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跑道作為常見的運動場地，大家應該都非常熟悉。自1968年墨西哥奧運會開始使用聚氨酯塑膠跑道作為國際田徑比賽場地以來，塑膠跑道已經成為世界體育設施現代化的一部分，代表著中國體育建筑品牌。
跑道的性能要求
跑道作為學生體育教學的必要設施、體育比賽的重要場地，日常鍛煉的優先選擇，對于材料的選擇有如下的要求：
1、要能夠保護進行運動的人不受傷;
2、在低溫、爆曬、暴雨等惡劣環境下不會性能嚴重下降或變形;
3、在高強度的使用下不容易損耗;
4、場地容易保養和維護。
聚氨酯塑膠跑道在這方面有獨特優勢：
聚氨酯塑膠的高彈性可以給運動者減少體力消耗，有效保護運動者的腳和膝關節，減少受傷的風險; 聚氨酯塑膠的理化性能穩定，耐氣候老化性能優良，可以長期在戶外大型場地上使用;良好的室溫成型效果，適合大面積施工鋪設; 塑膠場地相比于煤渣、泥土或草地運動場，沒有大量灰塵，也更容易保養維護，正是由于這些特點，目前聚氨酯塑膠跑道已成為競技比賽、群眾體育運動和校園體育教學的必備設施。
塑膠跑道的生產
塑膠跑道的種類有透氣型、全塑型、混合型，表面有穎粒(花紋)及表面無顆粒的以滿足不同使用要求，鋪設的工藝也是十分豐富。(見下圖)
各式各樣的塑膠跑道
中國大部分運動場地采用傳統的甲苯二異氰酸酯(TDI)型雙組份聚氨酯塑膠。甲、乙雙組份混合配置，即可涂裝成塑膠跑道。
傳統聚氨酯跑道的生產
甲組份通常以TDI為硬段，配以一定含量的溶劑、聚醚多元醇，混合成預聚體;
乙組分通常以莫卡(MOCA，即3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷)型擴鏈劑、增塑劑、催化劑、觸變劑、紫外光吸收劑、吸水劑、防老劑、顏料等中的幾種或多種混合物為主要成分。
傳統塑膠跑道的危害
TDI型聚氨酯跑道毒性主要來自于TDI組分，在國家標準GB/T5044-1985《職業接觸毒物危害程度分級》中，TDI屬于Ⅱ級(高度危害)毒物，當地表跑道溫度上升時，TDI飽和蒸汽濃度劇增，產生較大異味。TDI中毒是一個緩慢且累積的過程，據研究，人體在運動時呼吸量是平時的20～30倍，在劇烈運動時更容易吸入過量的TDI揮發物質，容易引起呼吸道疾病，包括呼吸上皮、肺間質、肺內血管及免疫系統等的損傷。
TDI的毒性
此外，廣泛使用的MOCA擴鏈固化劑，加熱熔化產生的蒸汽很容易刺激呼吸道。過量的吸入容易使人體中的血紅蛋白失去輸送氧氣的能力，致使黏膜誘發疾病。
早期聚氨酯塑膠跑道材料常用異辛酸鉛配合醋酸苯汞等重金屬催干劑，重金屬過量的侵入人體會造成中樞神經系統、造血系統、消化系統、生殖系統等部位的損傷。
更有甚者，黑心施工隊用來源于皮鞋、電纜、輪胎的廉價回收橡膠，其中含有大量的有毒物質。還在跑道中摻入大量的廉價填充劑，并用大量的甲苯、二甲苯作稀釋劑，這些都會對于人體造成不可逆損害。
聚氨酯跑道的改進方向
為減少聚氨酯塑膠跑道材料中有害物質的使用，人們針對環保的二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)固化體系、新型擴鏈劑、非重金屬類催化劑、特殊材料改性聚氨酯等方面開展了諸多研究，提出了諸多的改進方案。
1、MDI體系聚氨酯塑膠跑道的研究
MDI和TDI同屬芳香族二異氰酸酯，MDI飽和蒸汽壓較低，不容易揮發，無刺激性氣味，相對于傳統TDI型聚氨酯跑道，MDI型聚氨酯跑道毒性小，危害低。
2、環保助劑的研究
許多學者通過研究，提出了許多適配于 MDI體系的環保助劑，例如：以乙醇胺/二乙醇胺替代MOCA作為擴鏈劑，有機復合稀土作為催化劑，配合非金屬礦使用，不含TDI、MOCA、重金屬等危害物質，是一種很好的環保型產品。
3、可再生、可降解聚氨酯跑道材料
聚氨酯跑道在聚氨酯樹脂組分中加入了抗細菌、酵母或真菌的殺蟲劑，以免受微生物侵襲，以及高分子量的聚醚，致使聚氨酯跑道難于在自然條件下降解。
通過采用水性聚氨酯或聚氨酯改性聚丙烯酸酯乳膠為基礎，加入適當的增稠劑、填料、顏料和助劑，通過水性固化劑配合固化的水性樹脂塑膠跑道體系有著環保、保色性好的優點，但同時也有著無法一次性厚成型、受氣溫和濕度影響較大的缺點。
4、改性聚氨酯塑膠跑道材料
除了對環保和安全的需求外，聚氨酯跑道的力學性能改性也備受關注。通過添加納米材料，如納米蒙脫土和納米二氧化硅等，可以增強材料的拉伸強度、斷裂伸長率、邵氏硬度和沖擊強度等力學性能。
