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Kunstrasen Volume+ |
Kunstrasen ist ein immer stärker nachgefragtes Produkt. Längst werden nicht nur Fußballplätze mit dem künstlichen Grün belegt, sondern ganze Hotelanlagen und Freizeitbereiche. Die Vorteile gegenüber natürlichem Rasen im Zeitalter der Klimaveränderung liegen auf der Hand. Kunstrasen schont die Wasserreserven und ist pflegeleicht. Aber kann Kunstrasen auch noch dichter wachsen? Ja er kann! Die Promix Solutions AG aus Winterthur, Schweiz und STC Spinnzwirn GmbH aus Chemnitz, Deutschland haben in enger Kooperation ein Verfahren entwickelt, mit dem voluminösere künstliche Grashalme hergestellt werden können.
Die Filamente und Tapes zur Herstellung der Grashalme werden typischerweise auf speziellen Faserextrusionsanlagen von STC produziert. Dabei werden Monofilamente oder Tapes aus Polyolefinen in einem Extrusionsprozess hergestellt. Diese werden in einem Wasserbad gekühlt und danach mechanisch verstreckt, wärmebehandelt und danach aufgewickelt. In einem weiteren Prozessschritt werden die so hergestellten Fasern im Taftingverfahren zusammen mit einem Stützgewebe zu einer künstlichen Grasmatte getufted. Je mehr Halme und je dicker die einzelnen Grashalme sind, desto dichter wird der Rasen. Und genau da setzt das neue zum Patent angemeldete Verfahren an. Die STC-Faserextrusionsanlage wurde mit der Promix Microcell Technologie ausgerüstet. Dabei wird der Schmelze im Extrusionsprozess eine sehr präzise Menge an umweltneutralen Gasen wie CO2 oder Stickstoff (N2) zugegeben. Die gasbeladene Schmelze wird durch eine spezielle Kühlmischtechnik homogenisiert und das Gas vollständig in der Schmelze gelöst. Die Schmelzetemperatur wird weiter abgesenkt und stabilisiert. Beim Austritt der Schmelze aus der Spinndüse bilden sich feinste mikrozellulare Blasen in den Fasern. Die Kunst besteht darin die Zellbildung genau zu kontrollieren, so dass eine möglichst feine und sehr gleichmässige Zellstruktur entsteht. Denn die Filamente sollen danach um den Faktor 4-10 verstreckt werden und das ohne Fadenbrüche.
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Faserextrusionsanlage von STC Spinnzwirn mit Promix Microcell Technology für voluminösere Kunstrasenfilamente (Bilder: STC Spinnzwirn GmbH / Promix Solutions AG) |
Es hat sich gezeigt, dass die Promix MICROCELL Technologie erstaunlich gut in die STC Spinnzwirn Faseranlagen integriert werden kann. So können die Anlagen prozesssicher mit gleicher Durchsatzleistung betrieben werden. Das heisst die Anlage produziert je nach Grösse zwischen 100 kg und 600 kg Fasern pro Stunde. Die so hergestellten Grashalme sind aber 10 bis 20% dicker als herkömmliche Kunstrasenfasern. Dies führt beim Verweben zu einem dichteren Rasenteppich – oder es wird bei gleicher Rasendichte 10 bis 20% Kunststoff eingespart. Ein interessanter Nebeneffekt ist, dass die künstlichen Grashalme auch deutlich natürlicher aussehen. So wird durch die Zellen an der Oberfläche eine strukturierte und etwas rauere Haptik erzeugt. Die grüne Farbe der Halme schimmert in leicht unterschiedlichen Farbnuancen. Diese Effekte verleihen dem Rasen ein sehr natürliches Aussehen. Bei Bedarf lässt sich dieser Effekt durch eine Ummantelung ohne Zellstruktur gezielt unterbinden.
Erstaunlicherweise hat sich gezeigt, dass sich die mechanischen Eigenschaften der mikrozellularen Fasern nur wenig von den herkömmlichen Fasereigenschaften unterscheiden. So liegen die Reißfestigkeit und die Bruchdehnung der Fasern auf einem sehr ähnlichen nur geringfügig tieferen Niveau.
Auf dem Fußballplatz werden die Mikrozellfasern allerdings vorderhand noch nicht anzutreffen sein. Die sehr hohen Anforderungen an den Verschleiß können noch nicht ganz erfüllt werden. Wobei da zur Verbesserung die Einkapselung der Mikrozellstruktur durch eine konventionell hergestellte Außenschicht geprüft wird.
Die neue Technologie hilft den Kunststoffverbrauch zu reduzieren und damit die Umwelt zu schonen. Auch die einhergehenden Kosteneinsparungen sind willkommen. Zusammen mit dem natürlichen Aussehen wird das sicherlich dazu beitragen, die Verbreitung der künstlichen Grasflächen weiter zu erhöhen.
Weitere Anwendungen der Promix MICROCELL-Technologie im Bereich der Faserverarbeitung werden derzeit geprüft. So sollen künftig auch Teppiche sowie Kleidung aus Polyester-, Polypropylen- oder Polyamidfasern dichter oder leichter werden.
