[发明专利]用于制造合成的仿草地纤维的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用以制造人造草坪的合成的仿草地纤维的方法和一种按照权利要求7的前序部分所述的用以制造合成的仿草地纤维的设备。

背景技术

例如由DE 10 2009 037 740 A1已知同类方法和同类的设备。

在一单级的挤塑过程中实现合成的仿草地纤维的制造，其中由大量单个的由一挤出的薄膜切成的带或由大量通过一喷丝头挤出的单长丝形成各纤维。在挤出以后通常将各带或单长丝拉伸并且单个或成组卷绕成各线筒。为了除纤维的通常由纤维的绿染色确定的可见的特性外，也影响纤维的物理特性，优选在仿草地纤维卷绕之前施行附加的处理级。在这方面试图得到仿制天然的草坪的典型的特性。在已知的方法和已知的设备中，为此对仿草地纤维实施细纤化，以便得到一纤纤状结构。在此，纤维的总体结构仍可以通过卷曲改变。

除仿草地纤维的可见的形象外，它特别确定由仿草地纤维构成的人造草坪的外貌，人们也试图影响对于天然的草坪典型的特性例如摩擦性能或对水的浸湿性能。

这样由EP 0 259 940 B1已知一种方法，以便制造一仿草地纤维，其具有在表面上的尽可能小的摩擦系数。为此，在聚合物挤塑之前将附加的材料与聚合物混合，从而总体上改变聚合物的特性。因此这样的方法具有缺点，基础材料的特性由于加入附加材料总体上改变。

与此相对由WO 99/40246 A1已知一种用以制造一仿草地纤维的方法，其中在一纤维上部分地涂覆一表面涂层，从而在纤维上形成不同的具有和没有涂层的区域。但由此在纤维上只可以产生不一致的表面特性，其例如按照表面特征不均匀地影响纤维的浸湿性能。此外，部分的涂层只可以以不可复制的型式制造在纤维的表面，从而在人造草坪内的每根纤维具有一取决于部分的涂层的型式的表面特征。

发明内容

现在，本发明的目的是，进一步构成同类的用以制造合成的仿草地纤维的方法和同类的用以制造合成的仿草地纤维的设备，使仿草地纤维除由聚合物材料确定的特性外还具有一均匀的预定的表面结构。

本发明的另一目标在于，改善用以制造合成的仿草地纤维的已知的方法和已知的设备，使除可见的特性外也可以可复制地制造对于天然的草坪典型的物理特性。

本发明的另一目的在于，提供一种用以制造合成的仿草地纤维的方法和设备，所述合成的仿草地纤维具有用于改善的吸水的亲水的表面。

本发明的目的对于方法这样达到，即卷绕之前或卷绕之后改变各带或各单长丝的表面的粗糙度。

按照本发明的设备这样达到该目的，即设置一处理装置，所述处理装置具有用以改变各带或各单长丝的表面粗糙度的机构。

通过诸从属权利要求的特征和特征组合阐明本发明的有利的进一步构成。

本发明具有特别的优点，即只可以改变各带或各单长丝的在挤出和冷却以后才形成的表面，而不影响各带或各单长丝的可见的特性。这样确定，各带或各单长丝的表面粗糙度显著影响在洒水时人造草坪的性能或在体育器械例如足球滑动时或在相对跌倒的运动员滑动时人造草坪的性能。就这方面，合成的仿草地纤维的表面粗糙度取决于特别的要求，其一般利用传统的挤塑模具通过合成纤维的挤出是达不到的。因此为了在各带或各单长丝上可以产生一与特殊的应用情况相协调的表面粗糙度，本发明是特别有利的。

基本上可以通过接触或无接触地产生各带或各单长丝的表面粗糙度。在这方面，特别已表明下述方法方案是适合的，其中通过涂层和/或材料转变改变各带或各单长丝的表面的粗糙度。对于涂层，在这里可以使用附加的材料成分例如纳米粒子，以便在表面上得到粗糙度的一预定的结构。粗糙度的改变在这里基本上可以平均导致较高或较低的粗糙度值。

在材料转变中，基础聚合物的分子结构优选包括在内，以便得到粗糙度的表面变化。

为了在连续引导的各带和各单长丝上即使在较高的大于100m/min的速度下也可以实施涂层或材料转变，优选使用方法方案，其中通过等离子体处理在各带或各单长丝的表面上产生涂层和/或材料转变。

在此有利地在各带拉伸以后和卷绕之前实现各带的表面的等离子体处理，从而制成的各带或各单长丝具有用于进一步处理成人造草坪的完成的表面结构。

由于天然的草坪常常具有不同的上侧和下侧，本发明的进一步构成是特别有利的，其中依次以两步骤处理各带或各单长丝的下侧上的表面和各带或各单长丝的上侧上的表面。因此可以用不同的或相同的表面粗糙度制造各带的下侧和各带的上侧。