Monofilament-Kunstrasenanlagen

Für Kunstrasen gibt es immer mehr Anwendungsbereiche. Neben dem schnell wachsenden Sport- und Freizeitbereich kommt der Kunstrasen verstärkt im Hotel-, Haus- und Landschaftsbereich („Landscaping“) zum Einsatz, insbesondere in Regionen mit wenig Niederschlägen und Restriktionen bzgl. der Rasenbewässerung.

Vorteile, die sowohl im Sport- und Freizeitbereich als auch im Landscaping zum Tragen kommen, sind die reduzierten Aufwendungen für die Pflege und Instandhaltung im Vergleich zu Naturrasen, von welchen insbesondere auch die Kommunen profitieren.

Die „Halme“ des Kunstrasens bestehen aus Bändchen (=geschnittene Folien) oder aus Monofilamenten (endlos hergestellte Einzelfäden). Momentan dominiert im Markt noch das „Bändchen“, welches in einem speziellen Webverfahren „getuftet“ wird. Allerdings wird in den nächsten Jahren das Monofilament das Bändchen mehr und mehr ersetzen. Vorteil des Monofilamentes ist die in allen Richtungen identische Knicksteifigkeit und somit ein „isotropes“ Ballverhalten gegenüber dem Bändchen.

Als Materialien werden dabei eingesetzt:

Polyamid (PA:)	Hockey, Landscaping, Golf, American Football
Polyethylen (PE):	Fußball, American Football
Polypropylen (PP):	Fußball, American Football

Polyamid hat den Vorteil des hohen Wiederaufrichtvermögens durch Wasseraufnahme, allerdings einen sehr schlechten Reibungskoeffizient zur Haut. PE, speziell Linear Low Density Polyethylene (LLDPE), hat einen sehr guten Reibungskoeffizient zur Haut, aber ein schlechtes Wiederaufrichtvermögen. PP liegt beim Reibungskoeffizienten etwas schlechter als LLDPE aber besser als PA und hat ein etwas besseres Wiederaufrichtvermögen als PE, jedoch viel schlechter als PA. Im Landscaping wird nur PA eingesetzt, da PE und PP schon bei 80°C beginnen ihre Festigkeit zu verlieren. PA ist hingegen bis zu einer Temperatur von 120°C einsetzbar.

Allerdings werden mit zunehmendem Einsatz die Anforderungen an die Kunstrasen immer größer, wie z. B. antimykotische, antibiotische und flammhemmende Eigenschaften. Ein weiteres Problem, speziell im Bereich Landscaping in sehr heißen Regionen, ist das Aufheizen des Kunstrasens. Bei einer Temperatur von 40°C im Schatten erreicht der Kunstrasen leicht eine Temperatur von 70°C bis 80°C, welche für Anwendungen im Freizeitbereich zu hoch ist. Eine zusätzlich kühlende Wirkung durch den innovativen Schichtaufbau ist damit ein ebenfalls erstrebenswertes Ziel.

Die Kombination zwingend geforderter Anwendungseigenschaften lassen sich somit nur durch einen innovativen Aufbau herstellen. So ist zum Beispiel im Sportbereich gefordert, dass der Kunstrasen ein in allen Richtungen identisches Abrollverhalten, ein gutes Wiederaufrichtvermögen, aber auch ein vorteilhaftes Gleitverhalten bei Stürzen bietet, um nicht die Hautoberfläche der Sportler zu verbrennen.

Hier ist REIMOTEC mit einem neuen Verfahrenskonzept bislang weltweit führend. Die Anforderungen werden durch einen innovativen mehrschichtigen Aufbau mit unterschiedlichen Schichtmaterialien erreicht.

Neue Wege im Bereich Premium Kunstrasen

Die Herstellung bzw. das Spinnen von Zweischicht-Monofilamenten bzw. Bikomponenten-Filamenten aus zwei unterschiedlichen thermoplastischen Kunststoffen ist grundsätzlich bekannt. Allerdings weisen viele Bikomponenten-Filamente den Nachteil auf, dass die beiden Schichten (Kern und Mantel) nicht ausreichend aneinander haften und somit beim Verstreckungsvorgang delaminieren. Aus diesem Grund hat die REIMOTEC durch den Einsatz einer Haftvermittlungsschicht und damit der Einführung einer Trikomponenten-Technologie die o. g. Nachteile und Limitationen überwunden. Damit können völlig neue Materialkombinationen mit neuen Eigenschaftsprofilen zum Einsatz kommen (z. B. LLDPE in Außenschicht für gute Gleiteigenschaften und PA-Kern für gutes Wiederaufrichtungsvermögen). Diese Entwicklungen von REIMOTEC sind eine gute Ausgangsvoraussetzung, um zukünftige Kunstrasenanforderungen erfüllen zu können.

Ziel für die Zukunft: Nanotechnologie

Allerdings werden die Möglichkeiten eines mehrschichtigen Aufbaus mit unterschiedlichen, bekannten Kunststoffen bald ausgereizt sein. Die Nanotechnologie hingegen wird als eine Schlüsseltechnologie betrachtet, welche das Eigenschaftspotenzial gerade von Kunstrasen massiv steigern könnte.

Als wichtige, bislang nicht umgesetzte Funktionen wurden antimykotisch, antibiotisch sowie flammhemmend identifiziert. Die angestrebte Funktionalisierung soll durch den Einsatz von Nanopartikeln in einzelnen Schichten erfüllt werden. Der Vorteil der Schichtintegration im Vergleich zum Auftragen einer zusätzlichen äußeren Schicht liegt auch in der geforderten Strapazierfähigkeit, da nachträglich aufgetragene Systeme leichter abgerieben werden können.

Der Einsatz von Nanopartikeln beim Mehrkomponentenspinnen von Kunstrasen-Monofilamenten ist bislang nicht bekannt und stellt somit ein Novum dar.

Umweltfreundliche Kunstrasensysteme

Neue Entwicklungen im Bereich der Kunstrasensysteme zielen darauf ab, auf die Füllung des Rasenteppichs mit Füllmaterialen wie beispielsweise Kunststoffgranulate oder Sand zu verzichten oder auf ein Minimum zu begrenzen. Grund für diese Entwicklung sind Umweltaspekte, da im Jahre 2005 öffentlich die Verwendung von Gummireifenmaterial für Füllzwecke mit den entsprechenden umweltschädlichen Aspekten publik wurde.

Eine neue Generation von Grasgarnteppichen besteht aus texturierten und glatten Monofilamenten. Der Einsatz von texturierten Garnen ermöglicht den Verzicht oder die Minimierung von Infill-Materialien wie Kunststoff-Granulat oder Sand.

Die Texturierung der Monofilamente kann direkt inline während der Monofilament-Herstellung erfolgen oder offline in einem zweiten Arbeitsgang. Bei der Texturierung wird die Rasenfaser dauerhaft strukturiert. Dabei erhält man gleichzeitig mehr Volumen im Rasen und eine bessere Längenausnutzung der Faser.

Aktuelle Anlagenkonzepte ermöglichen die Herstellung von zweifarbigen Garnen in einem Arbeitsgang. Die Kombinationsmöglichkeit von unterschiedlichen Farben, unterschiedlichen Monofilament-Querschnitten und auch Filamentstärken erlaubt die Herstellung von Rasenteppichen, die den Anforderungen gerecht werden, die an die unterschiedlichen Typen von Kunstrasen für die Einsatzzwecke

• Sport- und Spielstätten
• Landschafts- und Gartenbau
• Wellness
  

gestellt werden.

Anwendungsmöglichkeiten von Kunstrasen

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Leistungsspektrum der Kunstrasen-Monofilamentanlagen:

Leistung:	bis 400 kg/h
Rohstoff:	PA
	PE-LLD
	PE-LD
	PE-HD
	PP
Arbeitsbreite:	400 bis 1200 mm
Anzahl Fäden:	variabel
Geschwindigkeit:	bis 500 m/min

• Einfarben-Extrusion
• Zweifarben-Extrusion
• Inline Texturierung
• Offline-Texturierung