本发明涉及人造草纤维，特别涉及一种功能性人造草纤维及其制作方法。
背景技术：
1、人造草坪一般由人造草丝纤维、填充层、背衬及地基组成，由于其维护成本低、受环境影响小的特点，被广泛应用。
2、人造草丝纤维作为人造草坪的重要组成部分，对人造草坪的质量与性能起决定性作用。现有技术常通过在人造草丝纤维上涂覆功能性涂层以满足不同市场需求，有自发光特性的功能性人造草纤维能给人们的夜间生活带来极大的方便，拥有场地功能区划分以及路线指导功能使用，是当下研究的热点之一。
3、为了保证人造草坪的耐用性以及稳定性，涂覆在人造草丝纤维上的功能性涂层需拥有良好的粘附性，使涂层不容易脱落，同时涂层也需要有良好的耐磨性，以延长人造草坪的使用寿命。因此，研究一种耐磨耐用的功能性人造草纤维及其制作方法具有重要意义。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种功能性人造草纤维及其制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供如下技术方案：
2、一种功能性人造草纤维的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：s1：取功能性材料、助剂，依次投入到水性乳液中，搅拌，添加增稠剂调节粘度，再次搅拌，得待涂覆乳液；
3、s2：将待涂覆乳液涂附到草纤维表面形成涂层，固化后收卷，制得有自发光特性的功能性人造草纤维；
4、所述功能性材料包括但不限于自发光颜料；所述助剂包括但不限于分散剂、消泡剂、快干剂、有机硅共聚物、光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂。
5、优选地，所述待涂覆乳液包括以下原料，按质量份数计：1～2份自发光颜料、0.2～0.3份分散剂、0.1～0.2份消泡剂、0.2～0.3份快干剂、0.1～0.2份有机硅共聚物、0.02～0.03份光稳定剂、0.01～0.02份紫外线吸收剂、0.005～0.01份抗氧剂、90～110份水性乳液。
6、优选地，所述水性乳液包括聚烯烃乳液、丙烯酸酯乳液、eva乳液、eaa乳液中的一种或多种。
7、优选地，所述水性乳液为经改性的聚烯烃乳液，其制备方法包括以下步骤：s1：取氯化聚丙烯、三氯甲烷、马来酸酐，混合，升温至40～50℃，搅拌30～50min，加入过氧化苯甲酰，升温至90～100℃反应3～4h，得马来酸酐改性聚丙烯；
8、s2：取马来酸酐改性聚丙烯、水、乳化剂，搅拌，得基础乳化液；加入改性填料、硅酮粉、三烯丙基胺，65～75℃搅拌2～4h，得经改性的聚烯烃乳液。
9、优选地，所述马来酸酐改性聚丙烯包括以下原料，按质量份数计：50～60份氯化聚丙烯、300～400份三氯甲烷、5～15份马来酸酐、1～2份过氧化苯甲酰；所述基础乳化液固含量为10～20％，其余为水，基础乳化液包括以下原料：40～60份马来酸酐改性聚丙烯、2～5份乳化剂；所述经改性的聚烯烃乳液包括以下原料，按质量份数计：15～30份改性填料、5～10份硅酮粉、0.1～0.2份三烯丙基胺；所述改性填料与硅酮粉的质量比为3:1。
10、优选地，所述改性填料的制备包括以下步骤：s1：将羟基聚丙烯、过氧化二异丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯混合均匀，在双螺杆挤出机中加工，三区温度为160℃-180℃-180℃，转速40～60r/min，反应得有支化结构且含羟基的聚丙烯a；
11、s2：取聚丙烯a、异氰酸酯基封端聚氨酯、二月桂酸二丁基锡，混合，在70～90℃下反应5～6h，得聚丙烯b；
12、s3：取碳酸钙、水、三氨基甲烷，混合均匀，调ph＝8～9，加入盐酸多巴胺，室温搅拌10～13h，离心，洗涤，干燥，得多巴胺改性碳酸钙；取二甲苯，加热到120～130℃，加入聚丙烯b，搅拌至溶解，加入多巴胺改性碳酸钙，保持120～130℃搅拌4～5h，降温至80～90℃，不断加入乙醇降温直到达到室温，得到改性填料。
13、优选地，所述聚丙烯a包括以下原料，按质量份数计：80～120份羟基聚丙烯、1～2份过氧化二异丙酯、1～2份季戊四醇三丙烯酸酯；所述聚丙烯b包括以下原料，按质量份数计：取50～60份聚丙烯a、5～15份异氰酸酯基封端聚氨酯、0.001～0.003份二月桂酸二丁基锡；所述多巴胺改性碳酸钙包括以下原料，按质量份数计：3～5份碳酸钙、100～120份水、0.1～0.3份三氨基甲烷、1～3份盐酸多巴胺；所述改性填料包括以下原料，按质量份数计：100～120份二甲苯、8～10份聚丙烯b、20～30份多巴胺改性碳酸钙。
14、优选地，所述氯化聚丙烯的制备包括以下步骤：取聚丙烯、三氯甲烷，混合均匀，升温到80～110℃，升压到0.2～0.4mpa，搅拌2～3h，降温至75～85℃，降压至0.1～0.15mpa，加入偶氮二异丁腈，通入0.10～0.15mpa的氯气，氯化70～90min，蒸出三氯甲烷，得氯化聚丙烯；所述氯化聚丙烯包括以下原料，按质量份数计：5～15份聚丙烯、50～60份三氯甲烷、0.03～0.06份偶氮二异丁腈。
15、优选地，所述羟基聚丙烯的制备包括以下步骤：取氯化聚丙烯、十氢萘，升温到110～120℃搅拌均匀，加入苯酚、硼酸，搅拌30～40min，然后加入alcl3，在110～120℃下反应5～7h，冷却至室温后，倒入乙醇溶液中，静止放置1～2h，过滤、洗涤、真空干燥，得羟基聚丙烯；所述羟基聚丙烯包括以下原料，按质量份数计：5～10份氯化聚丙烯、20～40份十氢萘、0.5～1份苯酚、0.1～0.3份硼酸、0.04～0.06份alcl3、200～300份乙醇溶液；所述乙醇溶液中，乙醇与hcl体积比为(98～99)：1。
16、优选地，待涂覆乳液涂覆到草纤维表面的涂覆量为：2～100g/cm2。
17、优选地，待涂覆乳液涂覆到草纤维表面的涂覆量为：6～80g/cm2。
18、优选地，待涂覆乳液涂覆到草纤维表面的涂覆量为：40g/cm2。
19、优选地，所述异氰酸酯基封端聚氨酯的制备方法如下：取40份聚四氢呋喃二醇、25份异佛尔酮二异氰酸酯，升温至75℃，加入0.01份二月桂酸二丁基锡，搅拌反应4h，得异氰酸酯基封端聚氨酯。
20、优选地，所述乙醇溶液中，乙醇与hcl体积比为99：1。
21、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：(1)制备一种改性填料，取耐磨性良好的碳酸钙作为基体，先以盐酸多巴胺能够包覆在其表面，降低其表面能和极性，改善碳酸钙分散性差、与高分子材料相容性差的问题；然后再以异氰酸酯基封端聚氨酯改性的聚丙烯b包覆，聚氨酯具备良好的耐磨性和柔韧性，以聚氨酯改性的聚丙烯b能进一步提高改性填料的耐磨性，还能提升表面粘结性能；同时，在叔胺的催化下，异氰酸酯基可与聚烯烃乳液中接枝马来酸酐改性聚丙烯产生反应，进一步提高改性填料的分散性，以提高聚烯烃乳液的稳定性和耐磨性；
22、(2)制备氯化聚丙烯，与纯聚丙烯相比，氯化聚丙烯的附着力更强，且可作为相容性提升剂使用，对氯化聚丙烯改性，制得马来酸酐改性聚丙烯，进一步提升粘附力；
23、(3)聚烯烃乳液中还加入硅酮粉，硅酮粉与改性填料的质量比为1:3，两者共同作用起到很好的耐磨效果，能显著提升功能性人造草纤维的使用寿命和稳定性；在实际应用中，改性填料在聚烯烃乳液中分散性良好，而硅酮粉会均匀析出，形成一层薄膜，降低人造草丝纤维表面摩擦系数，从而降低人造草丝纤维的磨损率；硅酮粉加入量不宜过多，否则会影响聚烯烃乳液与草纤维之间的粘附性。
1.一种功能性人造草纤维的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：s1：取功能性材料、助剂，依次投入到水性乳液中，搅拌，添加增稠剂调节粘度，再次搅拌，得待涂覆乳液；
2.根据权利要求1所述的一种功能性人造草纤维的制作方法，其特征在于：所述待涂覆乳液包括以下原料，按质量份数计：1～2份自发光颜料、0.2～0.3份分散剂、0.1～0.2份消泡剂、0.2～0.3份快干剂、0.1～0.2份有机硅共聚物、0.02～0.03份光稳定剂、0.01～0.02份紫外线吸收剂、0.005～0.01份抗氧剂、90～110份水性乳液。
3.根据权利要求1所述的一种功能性人造草纤维的制作方法，其特征在于：所述水性乳液包括聚烯烃乳液、丙烯酸酯乳液、eva乳液、eaa乳液中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种功能性人造草纤维的制作方法，其特征在于：所述水性乳液为经改性的聚烯烃乳液，其制备方法包括以下步骤：s1：取氯化聚丙烯、三氯甲烷、马来酸酐，混合，升温至40～50℃，搅拌30～50min，加入过氧化苯甲酰，升温至90～100℃反应3～4h，得马来酸酐改性聚丙烯；
5.根据权利要求4所述的一种功能性人造草纤维的制作方法，其特征在于：所述马来酸酐改性聚丙烯包括以下原料，按质量份数计：50～60份氯化聚丙烯、300～400份三氯甲烷、5～15份马来酸酐、1～2份过氧化苯甲酰；所述基础乳化液固含量为10～20％，其余为水，基础乳化液包括以下原料：40～60份马来酸酐改性聚丙烯、2～5份乳化剂；所述经改性的聚烯烃乳液包括以下原料，按质量份数计：15～30份改性填料、5～10份硅酮粉、0.1～0.2份三烯丙基胺；所述改性填料与硅酮粉的质量比为3:1。
6.根据权利要求4所述的一种功能性人造草纤维的制作方法，其特征在于：所述改性填料的制备包括以下步骤：s1：将羟基聚丙烯、过氧化二异丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯混合均匀，在双螺杆挤出机中加工，三区温度为160℃-180℃-180℃，转速40～60r/min，反应得有支化结构且含羟基的聚丙烯a；
7.根据权利要求6所述的一种功能性人造草纤维的制作方法，其特征在于：所述聚丙烯a包括以下原料，按质量份数计：80～120份羟基聚丙烯、1～2份过氧化二异丙酯、1～2份季戊四醇三丙烯酸酯；所述聚丙烯b包括以下原料，按质量份数计：取50～60份聚丙烯a、5～15份异氰酸酯基封端聚氨酯、0.001～0.003份二月桂酸二丁基锡；所述多巴胺改性碳酸钙包括以下原料，按质量份数计：3～5份碳酸钙、100～120份水、0.1～0.3份三氨基甲烷、1～3份盐酸多巴胺；所述改性填料包括以下原料，按质量份数计：100～120份二甲苯、8～10份聚丙烯b、20～30份多巴胺改性碳酸钙。
8.根据权利要求4所述的一种功能性人造草纤维的制作方法，其特征在于：所述氯化聚丙烯的制备包括以下步骤：取聚丙烯、三氯甲烷，混合均匀，升温到80～110℃，升压到0.2～0.4mpa，搅拌2～3h，降温至75～85℃，降压至0.1～0.15mpa，加入偶氮二异丁腈，通入0.10～0.15mpa的氯气，氯化70～90min，蒸出三氯甲烷，得氯化聚丙烯；所述氯化聚丙烯包括以下原料，按质量份数计：5～15份聚丙烯、50～60份三氯甲烷、0.03～0.06份偶氮二异丁腈。
9.根据权利要求6所述的一种功能性人造草纤维的制作方法，其特征在于：所述羟基聚丙烯的制备包括以下步骤：取氯化聚丙烯、十氢萘，升温到110～120℃搅拌均匀，加入苯酚、硼酸，搅拌30～40min，然后加入alcl3，在110～120℃下反应5～7h，冷却至室温后，倒入乙醇溶液中，静止放置1～2h，过滤、洗涤、真空干燥，得羟基聚丙烯；所述羟基聚丙烯包括以下原料，按质量份数计：5～10份氯化聚丙烯、20～40份十氢萘、0.5～1份苯酚、0.1～0.3份硼酸、0.04～0.06份alcl3、200～300份乙醇溶液；所述乙醇溶液中，乙醇与hcl体积比为(98～99)：1。
10.根据权利要求1～9中任意一项所述的一种功能性人造草纤维的制作方法制备得到的功能性人造草纤维。
