[发明专利]防裂纤维

说明书

一种在人造草皮中使用的纤维(1)具有细长的截面形状，该细长截面形状限定在该纤维的侧边缘(12，14)处相交的第一面(2)和第二面(4)。该第一面和第二面分别具有相对于彼此偏移的第一脊和第二脊(6，8)，使得该截面形状呈2重旋转对称，而非镜像对称。该纤维可以是挤出的单纤丝，并且相对于相似尺寸的对称纤维显示出改进的回弹性。

技术领域

本发明涉及一种在人造草皮的制造中用作绒毛(pile，绒面)的纤维，并且涉及包含这种纤维的人造草皮。

背景技术

人造草皮已经越来越被接受为用于各项运动的运动场。其还越来越多地用于美化环境的目的。在这两种情况下，其接受度可能归功于稳定提高的技术，这使得人造草皮看起来并且表现得更像真正的草地，同时确保在可接受的生命周期内仍然如此。

应当理解的是，天然草地和人造草皮之间的一个主要区别是，前者生长和再生，而后者不会。人造草皮，特别是在密集使用时，必须是非常具有回弹性的，并且耐磨损和损害。另一方面，它也应该像天然草地一样令人愉悦玩耍。这些相矛盾的问题对于人造草皮系统及其组成的设计者而言一直是个问题。

提及人造草皮系统可以包括许多单独的构件，它们共同形成可运动或可用的表面。这些可包括基础层、不可渗透箔、排水层、减震垫、草桩固定在其中的衬背层、人造绒毛本身以及填充物。本发明特别涉及形成人造草地直立绒毛的纤维，尽管应该理解，这些纤维也与其它构件相互作用。

还可注意，用于形成地毯状结构的绒毛的纤维可以以多种不同的形式存在。传统的地毯使用棉或合成纱线的卷捻纤维，将各个纤丝卷捻在一起形成单根绒毛纤维，许多纤维捆扎在一起以及编织或植绒至衬背。在人造草地的情况下，已经使用原纤化扁丝产品。这些是通过箔挤出产生的，随后将箔切成扁丝，然后原纤化为具有特定图案。在作为人造草皮场地安装后，原纤化改善了各个合成草皮纤维的自然外观和感觉。另一类纤维称为单纤丝纤维。该术语通常旨在表示从模头所挤出的单独挤出的纤丝，该模头在纤维上赋予所需的截面形状。以这种方式挤出使得单纤丝被设计为用于明确的目的，由此截面形状被设计为用于预期的功能。

人造草皮单纤丝的一个实例是WO 2005/005731中所公开的Royal Ten Cate的Evolution^TM纤维。与更平面结构的类似重量的纤维相比，这种弯曲纤维提供显著改善的回弹性。遗憾的是，改善的回弹性是以耐用性为代价，并且延长的使用试验表明，这种纤维容易开裂和裂缝。

另一种单纤丝纤维在US6432505中进行了描述，其具有大体呈菱形的截面，其提供增强的抗裂性和原纤化，同时保持有用的柔韧性和磨损特性。具有这种菱形形状纤维的草皮可从Royal Ten Cate获得，商标名为Slide Max^TM。尽管已经示出这种纤维是非常耐用，但其回弹性明显低于Evolution^TM纤维，而且这可能会随着时间而进一步恶化。回弹性可以反映在球滚动性能中，例如，如根据FIFA测试方法手册V2.4所测的。在反复变形后纤维保持直立的能力也是显而易见的，这在一段时间的密集使用后会影响草皮的外观。

纤维开发是一个复杂的过程。可以基于材料数据和结构式对纤维的直接工程性能(例如刚度和抗拉强度)进行建模和优化。诸如根据上述FIFA测试方法测试的那些二级特性更加难以预测，并且只能通过广泛的测试来确定。诸如织造或簇绒性能以及制造性的其它性能同样是复杂的，并且通常只能在实践中确定。纤维也可以混合在一起，以进一步调整人造草皮的整体性能。

纤维拔出是制造相关性能的一个实例，对于最终产品的验收合格意义重大。与卷捻纤维相比，原纤化聚合物带是出了名的光滑，并且在编织或簇绒时，纤维拉出值往往较低。可能需要其它措施来改善这些值，例如更牢固的编织或涂层。单纤丝通常比带编织起来更硬，但也不一定容易固定在织物或衬背中。

期望提供一种改善用于人造草皮的现有纤维性质的纤维。

发明内容