人造體育球場產(chǎn)品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文所公開的信息是關(guān)于人造體育球場產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]人造體育球場產(chǎn)品作為體育場，高爾夫球場，操場及運(yùn)動場中所用的天然草的替代品已越來越受到歡迎。人造體育球場產(chǎn)品比天然草坪需要更少的維護(hù)，不需要水，化學(xué)品或陽光就能達(dá)到滿意的性能和穩(wěn)定性。環(huán)境對人造體育球場產(chǎn)品的影響比對等同的天然草體育球場產(chǎn)品的影響要小很多，尤其是在缺少水和維護(hù)的情況下。體育球場產(chǎn)品的多功能性滿足了將其安裝在多種環(huán)境下的要求，如在完全干燥的地區(qū)，多雨量地區(qū)，極度炙熱和寒冷地區(qū)等。體育球場產(chǎn)品不需要陽光，可以安裝在室內(nèi)。甚至可以制成便攜式的，根據(jù)需要，隨時可以鋪開使用或卷起收好。
[0003]大多數(shù)的人造草材料是由一排排像天然草一樣的聚合物紗線通過針刺機(jī)制成簇狀，然后與人造基底材料粘合在一起。這種聚合物紗線有各種形式，如扁條絲帶狀，條狀，合股狀，原纖維狀的，膨化狀等。聚丙烯和聚乙烯聚合物幾乎一直都是在使用的。聚合物絲帶或線垂直地豎立在基底里，然后用細(xì)小顆粒狀或微粒狀的材料，(如沙粒，聚合物顆粒，橡膠顆粒，泡沫顆粒等)填充進(jìn)人造絲帶狀草絲空隙之間，以支撐草絲保持垂直，并在需要的時候起到緩沖作用，以提供舒適度和安全性。例如，人造絲帶狀草絲通常是通過簇絨工藝嵌入基底材料。基底材料通常涂有或覆蓋粘合劑混合物，以防止草絲從基底材料上脫離。此種草絲作用就像天然草一樣，通常草絲會高出顆粒填充物的水平面，以便模仿天然草的審美特點，并且從某些性能角度，也接近天然草。草絲高出填充物表層的長度取決于球場的最終用途。例如，草絲較高的更適合足球場和棒球場，而較短的更適合網(wǎng)球場，高爾夫球場和草地滾球場。
[0004]與足球，美式足球和橄欖球相比，網(wǎng)球，槌球，籃球，高爾夫和草地滾球等運(yùn)動則要求比賽場地更好地保障球體運(yùn)動軌跡的準(zhǔn)確性和可預(yù)測性。更好地保障球體運(yùn)動軌跡的準(zhǔn)確性和可預(yù)測性，有利于提高不同球技水平的選手的成績。球的尺寸越小，球與場地接觸角度越小，就越要求球速的連慣性和可預(yù)測性以及運(yùn)動方向的穩(wěn)定性。
[0005]當(dāng)前，人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品通常使用填充物技術(shù)。然而，人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品中填充物使用得不均勻?qū)η蛩俚目深A(yù)測性和運(yùn)動方向的穩(wěn)定性帶來了負(fù)面影響。使用填充物的人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品要求大量維護(hù)，以滿足適合的球速連慣性。同時，重要的是，使用填充物的人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品與天然草球場相比，對競技型球類比賽可能有很大的負(fù)面影響，因為人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品可能會負(fù)面影響球的滾動。
[0006]然而，其他先前提到的人造草技術(shù)的不同版本已通過非簇絨工藝研發(fā)出來。這種設(shè)計的研發(fā)成功地擺脫了對填充物的需要；然而，此種技術(shù)仍依賴傳統(tǒng)人造草聚合物構(gòu)成，包含聚丙烯和聚乙烯以及化學(xué)粘合劑或粘合液，從而構(gòu)成人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品的完整性。盡管這種材料的構(gòu)成和生產(chǎn)做了一些優(yōu)于填充技術(shù)的改進(jìn)，但這種球場產(chǎn)品仍被質(zhì)疑會受到微小氣候變化的負(fù)面影響。特定用途的球類比賽通常是在戶外進(jìn)行，戶外的氣候條件可能每分鐘都在變化，所以這些變化會極大地影響人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品的性能。如果使用這種易受外部環(huán)境影響的產(chǎn)品，那么在比賽中，將降低對球體運(yùn)動軌跡的可預(yù)測性，而增大選手靠運(yùn)氣贏得比賽的程度，這是非常令人難以接受的。
[0007]當(dāng)前發(fā)明人已意識到在無填充物的人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品中使用的聚合物和化學(xué)粘合劑，在受到由太陽直照到陰影這一過程中產(chǎn)生的溫差變化影響時，會快速地相應(yīng)產(chǎn)生變化。這種熱效應(yīng)變化會影響人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品的硬度，球體與產(chǎn)品表面的摩擦力，以及球體運(yùn)動的軌跡。同時，聚烯烴聚合物，如聚丙烯和聚乙烯纖維，可用于與球接觸的或內(nèi)部纖維隨機(jī)無序混合的人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品中使用。這些聚合物一般受熱會變軟，這會改變球與人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品間的摩擦力。例如，在人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品暴露在陽光直照的區(qū)域，球速可能較慢，而在陰影區(qū)，球速較快。上述提到的聚合物和聚合物粘合劑對熱變化會快速作出反應(yīng)，這意味著球速可能快速改變，增加了運(yùn)氣或僥幸的因素對比賽結(jié)果的影響。然而，更復(fù)雜的因素包含潮濕，雨天，滲水，露水等會被吸收進(jìn)隨機(jī)無序混合的纖維和聚合物粘合劑中，導(dǎo)致比賽過程中，在不同的區(qū)域和不同的時間，呈現(xiàn)不同的人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品特性。
[0008]因此，非常必要生產(chǎn)出抗氣候變化因素干擾的人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品，以便增大由選手技術(shù)確定比賽結(jié)果的機(jī)會，尤其是在職業(yè)和國際水準(zhǔn)的比賽中。這些改進(jìn)可以適用于很多種人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品，包含但不限于高爾夫球場和草地滾球球場，這兩種球場對球速和球體運(yùn)動軌跡的預(yù)測性的要求是最高的。模仿和復(fù)制天然草球場的性能是以產(chǎn)品性能為本的人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品所要達(dá)到的目標(biāo)之一，高度的可預(yù)測性也是要達(dá)到的目標(biāo)。
[0009]根據(jù)本文公開信息中的實施例，所需要做的是至少能克服一種或更多的上述提到的缺陷，或至少提供有用的替代選項。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]根據(jù)本文公開信息的第一方面，有一種人造草皮體育球場鋪地產(chǎn)品，其具有功能表層，在其上可進(jìn)行球類比賽，此人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品包含很多相互纏繞的聚合物纖維，構(gòu)成了具有功能表層的人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品，其內(nèi)部實質(zhì)上所有纖維通過纖維的排列和纖維之間相互接觸抱合在此整體人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品上。
[0011]在實施例中，在不使用任何附加的粘合劑或膠粘劑的情況下，將人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品中的纖維抱合在整體人造草皮體育球場鋪地產(chǎn)品上。
[0012]為了清楚起見，特此聲明，本文中“附加的粘合劑或膠粘劑”是指不屬于構(gòu)成人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品的纖維的一部分或纖維內(nèi)在的粘合劑或膠粘劑。
[0013]纖維的排列和纖維間的接觸是通過物理機(jī)制，如纖維纏繞工藝，纖維之間的摩擦和/或纖維內(nèi)部帶有的粘合力，使纖維彼此抱合在一起。
[0014]為了清楚起見，特此聲明，“纖維自身帶有的粘合力”是指纖維本身特性確定的，而不是附加的粘合劑或粘合材料。因此，如果纖維由于經(jīng)過熱處理(和/或壓力處理)，由于纖維特性，使得纖維粘合在一起，那么，纖維之間的這種粘合可以看成是由纖維內(nèi)部粘合力的性質(zhì)實現(xiàn)的；但如果纖維是由樹脂材料或其他粘合材料，而不是纖維本身，將纖維粘合在一起的，那么纖維之間的這種粘合不應(yīng)看作是通過纖維內(nèi)部粘合力的性質(zhì)而實現(xiàn)的。纖維之間的這種粘合應(yīng)看作為纖維之間的接觸，這種接觸包含了在不同區(qū)域內(nèi)纖維的接觸，在這些區(qū)域內(nèi)纖維熔凝或熱合在一起，以致于熔凝或熱合(但仍可區(qū)分)的纖維可以看成是彼此接觸的。
[0015]在實施例中，人造草皮體育球場鋪地產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)完整性實質(zhì)上完全由人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品中纖維的排列和纖維間相互的接觸確定的。
[0016]在實施例中，人造草皮體育球場鋪地產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)完整性實質(zhì)上完全由人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品中纖維排列，纖維間的表面摩擦和/或纖維內(nèi)部粘合力確定的。
[0017]這使得人造草皮體育球場鋪地產(chǎn)品不需要用附加的粘合劑和膠粘劑。
[0018]在實施例中，至少一部分聚合物纖維在針刺過程中從人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品中向外發(fā)散，朝上或朝下，垂直指向地面。
[0019]在實施例中，一部分或所有的聚合物纖維在針刺過程中從人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品中向外發(fā)散，這些纖維排列開，以致于每根纖維至少形成一個自由端，每個自由端從人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品中向外發(fā)散。
[0020]在實施例中，一些或所有的聚合物纖維從人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品中向外發(fā)散，這些纖維排列開，以致于每根纖維至少具有一個從人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品中向外發(fā)散的彎曲部分。每根聚合物纖維形成一個從毛網(wǎng)中向外發(fā)散的彎曲部分，而每根纖維的兩端可能會與毛網(wǎng)中其他聚合物纖維纏繞在一起。
[0021]在實施例中，從人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品中向外發(fā)散的纖維的各部分可以看作為模擬簇絨。
[0022]在實施例中，至少有一些從人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品中向外發(fā)散的纖維，其纖維的截面可以是非圓形的。
[0023]在實施例中，至少有一些從人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品中向外發(fā)散的纖維，其纖維可以是絲帶狀的或刀片狀。
[0024]在實施例中，至少有一些從人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品中向外發(fā)散的纖維，其纖維可以是原纖維組織的。在實施例中，至少有一些聚合物纖維是與基布纏繞在一起的。
[0025]在實施例中，基布可看作是人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品的一部分。在另一個實施例中，基布可以看作是不屬于人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品的那一層。在基布可以看作是不屬于人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品的那一層的實施例中，人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品的聚合物纖維可以與基布纏繞在一起。
[0026]基布可以是一片編織材料?；伎梢允且黄蔷幙棽牧??；伎梢栽谂c聚合物纖維纏繞在一起之前制成。基布可以在與聚合物纖維纏繞過程中制成。至少有一些聚合物纖維可以延伸穿過基布。人造草皮體育球場鋪地產(chǎn)品可以包含一層以上的基布。
[0027]在實施例中，人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品不包含基布。在實施例中，人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品中沒有任何聚合物纖維與基布纏繞在一起。
[0028]在實施例中，人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品的單位面積質(zhì)量在50克/平方米至400克/平方米之間。
[0029]在實施例中，人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品單位面積質(zhì)量在50克/平方米至2000克/平方米之間。
[0030]在實施例中，至少一些纖維從人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品中向外發(fā)散，其纖維截面呈“圓形”。
[0031]在實施例，至少一些纖維從人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品中向外發(fā)散，其纖維截面呈“不規(guī)則形狀”。
[0032]在實施例中，人造草皮體育球場鋪地產(chǎn)品的單位面積質(zhì)量在50克/平方米至400克/平方米之間。
[0033]在實施例中，人造草皮體育球場鋪地產(chǎn)品的單位面積質(zhì)量在50克/平方米至5000克/平方米之間。
[0034]在實施例中，至少一些聚合物纖維是由一種聚合物構(gòu)成的，其玻璃轉(zhuǎn)化溫度至少可達(dá)40攝氏度。
[0035]在實施例中，至少一些聚合物纖維是由一種聚合物構(gòu)成的，其玻璃轉(zhuǎn)化溫度至少可達(dá)50攝氏度。
[0036]在實施例中，至少一些聚合物纖維是由一種聚合物構(gòu)成的，其玻璃轉(zhuǎn)化溫度至少可達(dá)60攝氏度。
[0037]在實施例中，至少一些聚合物纖維是由一種聚合物構(gòu)成的，其玻璃轉(zhuǎn)化溫度至少可達(dá)67攝氏度。
[0038]在實施例中，至少一些纖維是由一種材料構(gòu)成的，其玻璃轉(zhuǎn)化溫度至少可達(dá)110攝氏度。
[0039]在實施例中，至少有一些聚合物纖維是由一種聚合物構(gòu)成的，其實質(zhì)上具有非吸附和/或非吸附濕氣的作用。
[0040]在實施例中，至少有一些聚合物纖維是由滌綸制成的。
[0041]在實施例中，實質(zhì)上所有的聚合物纖維是由滌綸制成的。
[0042]在實施例中，一些聚合物纖維由一種聚合物制成，此聚合物與制成其他聚合物纖維的一種聚合物有不同的特性。在實施例中，一些聚合物纖維由高收縮率滌綸制成。在實施例，一些聚合物纖維是由雙組份滌綸制成。在實施例中，一些聚合物纖維是由低熔點滌綸制成。在實施例中，至少一些聚合物纖維是由改進(jìn)過的滌綸制成，以提高滌綸纖維抗紫外線的性能。在實施例中，至少一些聚合物纖維是由改進(jìn)過的滌綸和滌綸與其他聚合物的混合物制成。
[0043]在實施例中，至少一些纖維是經(jīng)過改進(jìn)的，以提高抗紫外線性能。
[0044]在實施例中，至少一些纖維是經(jīng)過改進(jìn)的，以提高色牢度性能。
[0045]在實施例中，一些聚合物纖維與其他聚合物纖維相比有不同的截面尺寸。
[0046]在實施例中，至少一些纖維與其他纖維的尺寸相同或相似。
[0047]在實施例中，一些聚合物纖維與其他一些聚合物纖維相比截面形狀不同。
[0048]在實施例中，至少一些纖維與其他纖維的截面形狀相同或相似。
[0049]在實施例中，至少一些聚合物纖維的長度在38mm至110mm。在實施例中，至少大部分聚合物纖維的長度為38mm至IlOmm0
[0050]在實施例中，至少一些聚合物纖維的長度在70mm至100mm。在實施例中，至少大部分聚合物纖維的長度為70mm至100mm。
[0051]在實施例中，所有纖維都不是具有原纖維組織的。在實施例中，至少一些聚合物纖維是有原纖維組織的。在實施例中，至少大部分聚合物纖維是有原纖維組織的。
[0052]在實施例中，在每一層毛網(wǎng)中所有纖維與至少其他一根纖維具有相同或相似的特性。
[0053]在實施例中，至少一些聚合物纖維是綠色或蘭色。在實施例中，至少大部分聚合物纖維是綠色或蘭色。如果需要，可以使用替換的有色纖維和混合顏色。
[0054]在實施例中，人造草皮體育球場鋪地產(chǎn)品在其正面和背面都包含人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品。這使得當(dāng)?shù)谝粚庸δ鼙韺邮艿侥p時，可以將人造草皮體育球場鋪地產(chǎn)品翻面繼續(xù)使用，露出第二層功能表層。
[0055]在實施例中，人造草皮體育球場鋪地產(chǎn)品包含多層無紡毛網(wǎng)。
[0056]在實施例中，人造草皮體育球場鋪地產(chǎn)品包含兩到十層無紡毛網(wǎng)。
[0057]在實施例中，人造草皮體育球場鋪地產(chǎn)品包含三到十層無紡毛網(wǎng)。
[0058]在實施例中，人造草皮體育球場鋪地產(chǎn)品至少包含四層無紡毛網(wǎng)。
[0059]應(yīng)了解的是，人造草皮體育球場鋪地產(chǎn)品可以包含1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，或更多層無紡毛網(wǎng)。
[0060]在實施例中，至少一層毛網(wǎng)與至少一層其他毛網(wǎng)相比，有至少一個不同的特性。
[0061]不同層毛網(wǎng)之間這些特性可能不同，其包含以下一或多項，如:單位克重，聚合物纖維長度，聚合物纖維截面尺寸，聚合物纖維截面形狀，聚合物纖維韌性，聚合物纖維卷曲度，不同類型聚合物纖維的混合比例，聚合物纖維的成分(包含但不限于使用的聚合物和/或能提供所要特性的添加劑類型和數(shù)量)，抗紫外線性能，色牢度性能，彈力(指彈性)，毛網(wǎng)朝向(如正面朝上或背面朝上，所謂正面和背面是指當(dāng)毛網(wǎng)在與地面平行狀態(tài)下生產(chǎn)時的正面和背面)，毛網(wǎng)的厚度，聚合物纖維纏繞的程度；使用或不使用一層或多層基布。
[0062]在實施例中，人造草皮體育球場鋪地產(chǎn)品包含多層毛網(wǎng)，這些多層的毛網(wǎng)可以是相互附著在一起。
[0063]這些多層的毛網(wǎng)可以通過不同層毛網(wǎng)中纖維的相互纏繞來相互附著。
[0064]這些多層的毛網(wǎng)可以通過采用針刺工藝技術(shù)和類似的技術(shù)使不同層中纖維的相互纏繞來實現(xiàn)相互附著。
[0065]這些多層的毛網(wǎng)可以通過采用水刺工藝技術(shù)和類似的技術(shù)使不同層中纖維的相互纏繞來實現(xiàn)相互附著。
[0066]這些多層的毛網(wǎng)可以通過采用氣流成網(wǎng)工藝技術(shù)和類似的技術(shù)使不同層中纖維的相互纏繞來實現(xiàn)相互附著。
[0067]這些多層的毛網(wǎng)可以通過采用紡粘工藝技術(shù)和類似的技術(shù)使不同層中纖維的相互纏繞來實現(xiàn)相互附著。
[0068]這些多層的毛網(wǎng)可以通過采用包含熱定型工藝在內(nèi)的技術(shù)來實現(xiàn)相互附著。
[0069]這些多層的毛網(wǎng)可以通過采用包含加壓工藝在內(nèi)的工藝技術(shù)來實現(xiàn)相互附著。
[0070]這些多層的毛網(wǎng)可以通過采用包含壓光工藝在內(nèi)的工藝技術(shù)來實現(xiàn)相互附著。[0071 ] 生產(chǎn)表層產(chǎn)品和襯層產(chǎn)品的工藝和技術(shù)實質(zhì)上是可以相同的。
[0072]生產(chǎn)表層產(chǎn)品和襯層產(chǎn)品的工藝和技術(shù)實質(zhì)上是可以不同的。
[0073]在對聚合物纖維不使用附加的粘合劑或粘結(jié)劑情況下，可以使這些多層的毛網(wǎng)相互附著。
[0074]人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品可以不需要使用填充物。
[0075]人造體育球場產(chǎn)品表層產(chǎn)品的功能特點是比賽或游戲中在功能表層上滾動或彈起的物體與功能表層發(fā)生可預(yù)測性的相互作用。舉例來說，這類可以滾動和/或