چمن مصنوعی

چمن مصنوعی محصولی است که برای جایگزینی چمن طبیعی استفاده می‌شود. تاریخچه تولید این محصول به دهه ۱۹۶۰ برمی‌گردد. در ابتدا چمن مصنوعی با تکنولوژی مشابه موکت‌ها تولید می‌شد و روزبه‌روز با پیشرفت تجهیزات و مواد سازنده به پوششی منحصر به فرد برای سطوح مختلف تبدیل و از دسته موکت و فرش خارج شد. چمن‌های مصنوعی نوین نسبت به اشعه ماوراء بنفش و سایش مقاوم هستند، باعث سایندگی کمتر (خصوصاً درمورد زمین‌های ورزشی) می‌شوند و در برخی موارد عملکردی همچون چمن طبیعی دارند.

جالب است بدانید که شرکت ماشین‌سازی فورد (Ford) برای اجرای بخشی از مسئولیت اجتماعی خود، به بخش تحقیق و توسعه خود وظیفه ساخت چمن مصنوعی را سپرد تا بتواند فضاهای بازی شهری را براساس آن به وجود آورد. این باعث می‌شد کودکان فضای بازی ایمن‌تر و با دوام‌تری داشته باشند که به آن‌ها اجازه می‌داد -نسبت به زمین‌های خاکی و آسفالت، بازی‌های متنوع‌تری انجام دهند. این طرح در سال ۱۹۶۴ با نصب چمن‌های مصنوعی Chemgrass (برگرفته از لغت چمن شیمیایی) در یکی از مدارس آمریکا شروع شد.

در سال ۱۹۶۶ چمن مصنوعی راه خود را به بازار انبوه باز کرد و در کف استادیوم‌های ورزشی ظاهر شد. نام تولیدکننده عمده این چمن‌ها «آستروترف» بود که تا همین امروز هم بجای نام چمن مصنوعی هم استفاده می‌شود (تجربه‌ای که درمورد بسیاری از اولین برندهای تولیدکننده هر محصول داریم). پس از آن چمن مصنوعی جای خود را در میان مردم باز کرد و وارد مصارف خانگی و شهری گسترده شد.

مدتی بعد ورزشکاران از ساییده شدن، سفت بودن و گرمای بیش از حد آن شاکی شدند و موج انتقادات برای جایگزینی آن‌ها با چمن‌ها طبیعی آغاز شد. طولی نکشید که محققان تحقیقات خود را آغاز کردند و آسیب‌زنندگی این محصول را رد کردند اما برای بهبود عملکرد محصول تلاش کردند. مثلاً امروزه در زیرسازی چمن‌های مصنوعی از کفی‌های ضربه‌گیر استفاده می‌کنند و شن مصنوعی و لایه بازتاب‌دهنده اشعه ماوراءبنفش برای لذت بیشتر به کار می‌روند. تولیدکنندگان امروزی، چمن مصنوعی را در کیفیت و قیمت‌ها مختلف تولید می‌کنند و دست مشتری برای انتخاب براساس نوع کاربری را باز می‌گذارند. طبیعتاً هرچه مزایای بیشتری را درخواست کنید قیمت بیشتری هم باید بپردازید.

مراحل و فرایند تولید چمن مصنوعی

تارهای سازنده چمن مصنوعی با روشی مشابه پرزدار کردن موکت‌ها بر روی کفی قرار می‌گیرند. مراحل تولید آن عبارتند از:

• مرحله اول، ترکیب اجزاء سازنده اصلی درون محفظه اختلاط است. ابتدا مواد اولیه سازنده به درون محفظه وارد می‌شوند. سپس مواد افزودنی و رنگ‌ها برای بادوام کردن تارهای چمن و مقاوم کردن آن‌ها در برابر اشعه ماوراءبنفش و همچنین بخشیدن رنگ سبز به مخلوط اضافه می‌شود.
• زمانی که اختلاط تکمیل شد، محتوای محفظه به دورن یک مخلوط‌کن صنعتی وارد می‌شود تا به ترکیبی تافی شکل و منسجم تبدیل شود.
• مایع غلیظ به درون یک اکسترودر ریخته می‌شود -وظیفه اکسترودر رشته ای کردن خوراک ورودی است. مایع ترکیب شده از اکسترودر به شکل تاری نازک و بلند خارج و دور قرقره بزرگی پیچیده می‌شود.
• رشته‌ها به درون دستگاه شانه‌زنی وارد و به شکل ریسمانی آزاد و شل تنیده می‌شود. این ریسمان‌های شل سپس کشیده و صاف شده، مانند نخ تابیده می‌شوند. اکنون این نخ‌های تابیده شده مجدداً به دور یک قرقره بزرگ پیچیده می‌شوند.
• این نخ نهایی گرما می‌بیند تا شکل تابدار به خود بگیرد.
• پس از این مراحل نوبت پرزگذاری الیاف تولید شده است. نخ روی تسمه نقاله‌ای قرار می‌گیرد که به یک ماشین دوخت منتهی می‌شود. سوزن ماشین‌دوخت نخ را به کفی می‌دوزد. پس از دوخته شدن یک ردیف، کفی به جلو می‌رود و در یک لوپ می‌افتد و به همین ترتیب سرتاسر کفی با تارهای چمن مصنوعی فرش می‌شود. البته این فرایند با صدها سوزن و با سرعت بالا صورت می‌گیرد و با تعداد بالایی دوخت در ثانیه در ردیف‌های مختلف پیش می‌رود. اکنون یک سطح پوشیده شده با چمن مصنوعی در اختیار داریم.
• موکت چمن مصنوعی رل شده، وارد یک توزیع‌کننده می‌شود که سطح زیرین آن را با یک لایه لاتکس می‌پوشاند. در همین زمان، لایه زیرین دیگری از جنس لاتکس مقاوم نیز به آن افزوده می‌شود و این مجموعه وارد یک رل‌کننده می‌شود، در آنجا فشرده شده و به شکل ساندویچ در می‌آیند.
• اکنون لایه چمن مصنوعی تحت عملیات حرارتی قرار می‌گیرد تا لاتکس مقاومت لازم را پیدا کند.
• پس از این مراحل لایه چمن مصنوعی وارد دستگاه برش می‌شود تا چمن‌های با ارتفاع بلندتر را کوتاه کند و مجموعه یکدست و منظم شود.
• در انتها مرحله بسته‌بندی انجام شده و چمن مصنوعی آماده ارسال به فروشنده می‌گردد.

کنترل کیفی چمن مصنوعی

به دلیل استفاده زیاد چمن مصنوعی و بررسی دقیق آن توسط ورزشکاران حرفه‌ای، محصولات نوین باید تحت آزمون‌های متعددی قرار بگیرند. برای برخی کاربری‌ها آزمون‌های محصول نهایی به بالای ۱۲ عدد می‌رسند تا مطمئن شویم استانداردهای لازم در آن‌ها رعایت شده است.

از آزمون‌های مهم تعیین کیفیت چمن مصنوعی می‌توان به میزان مقاومت سطح کفی، میزان تحمل کشش تارهای چمن و کیفیت چسب به کار رفته در چسباندن محصول اشاره کرد. برای مصارف ورزشی میزان جذب ضربه چمن مصنوعی مورد آزمایش قرار می‌گیرد تا مطمئن شویم، سختی چمن به قدری نباشد که به اندام بازیکن آسیب برساند یا آنقدر نرم باشد که در طول یک مسابقه فرو برود و حالت اولیه خود را از دست بدهد.

برای اینکه از میزان حدودی آزمون‌های استاندارد چمن مصنوعی مطلع شوید، باید بدانید که حدود ۱۹ استاندارد برای مواد اولیه، ۸ استاندارد برای اکسترود کردن، ۶ استاندارد برای کفی نیمه‌کاره و ۱۴ استاندارد برای سطح آماده وجود دارند که باید مورد تأیید قرار بگیرند.

نسل بعدی چمن‌های مصنوعی

مانند هر حوزه صنعتی دیگر، تحقیقات گسترده‌ای در حال مطالعه روی الزامات اقتصادی و زیست‌محیطی روی چمن مصنوعی هستند. مثلاً برخی شرکت‌ها در حال طراحی نوعی از چمن مصنوعی هستند که آب روی سطح آن‌ها، در مخزن‌هایی ذخیره و در موارد دیگر به کار گرفته شود.

تکنولوژی دیگر، چمن مصنوعی هیبریدی نام دارد. زمانی که چمن مصنوعی نصب می‌شود، روی سطح آن شن طبیعی، پلاستیکی یا خاک ریخته می‌شود. در این نوع جدید چمن مصنوعی، فضا با خاک پر می‌شود تا در آن چمن طبیعی بکارند. با رشد چمن طبیعی و هم‌اندازه کردن ارتفاع تارهای آن با چمن مصنوعی چمنی زیبا با قابلیت‌های ترکیبی از چمن مصنوعی و طبیعی به وجود می‌آید که راحتی قابل ملاحظه‌ای هم دارد. البته این نوع چمن نیاز به نگهداری و رسیدگی‌های مخصوص به خود را هم دارد.

چرا روی چمن مصنوعی شن می‌ریزند؟

شن چمن مصنوعی یکی از اجزای اصلی در نصب چمن مصنوعی می باشد. چمن مصنوعی تزئینی تارهای بلندی دارد. چنین ارتفاعی برای صاف ایستادن به تکیه‌گاه نیازمند است. در محصولاتی که ساقه ندارند (یعنی در کفی کاشته نشدند یا خز مصنوعی ندارند) این تکیه‌گاه با لایه شنی به عمق حدود ۲ سانتی‌متر تأمین می‌شود. در حقیقت اولین عملکرد شن کف چمن مصنوعی تثبیت چمن‌ها در کفی و جلوگیری از جدا شدن آن‌هاست.

مزایای لایه شنی در کف چمن مصنوعی عبارتند از:

• سنگین کردن چمن مصنوعی . وزن اضافی به معنی ثابت شدن چمن روی زمین و تکان نخوردن آن است. یعنی با این کار نیاز به تنظیم مداوم و متوسل شدن به روش‌های دیگر برای محکم کردن لایه چمن مصنوعی نیست.
• تثبیت چمن روی کفی. شن با این کار باعث می‌شود ریزش یا شکاف روی لایه چمن ایجاد نشود.
• شن تارهای چمن را احاطه می‌کند و آن‌ها را صاف نگه می‌دارد.
• مزیت دیگر ریختن شن روی چمن مصنوعی کمک به خاصیت ضدحریق بودن چمن‌ها است. مثلاً زمانی که حیاط خانه را با چمن مصنوعی فرش کرده اید، نیازی نیست نگران سوختن چمن مصنوعی باشید و می‌توانید با خیال راحت کباب‌پزتان را روی آن قرار دهید. حتی اگر کباب‌پز روی زمین بی‌افتد به سادگی موجب آتش‌سوزی نمی‌شود.

ما استفاده از شن را برای تمام کاربری‌های چمن مصنوعی (مگر در فضاهای بسته) در هنگام خرید پیشنهاد می‌کنیم. این کار حداقل، طول عمر مفید چمن را افزایش می‌دهد.

در هنگام خرید کدام نوع شن برای من مناسب است؟

چند نوع پرکن (شن) برای چمن مصنوعی استفاده می‌شود. عملکرد همه آن‌ها مشابه است و تنها در کیفیت ارائه عملکرد متفاوت هستند. انواع این شن‌ها عبارتند از:

• شن سیلیس

شن‌های سیلیس از جنس کوارتز هستند و در تماس با آب و باد ساییده می‌شوند. این سایش با گذشت زمان باعث می‌شود شن‌ها به تکه‌های کوچک خرد شوند. این نوع به زه‌کشی سطح چمن مصنوعی شما کمک می‌کند. مزیت دیگر شن‌های سیلیسی قیمت پایین آن‌هاست که از بقیه انواع شن مصنوعی ارزان‌تر هستند. شکل آن‌ها دایره نیست و به شکل گرانول‌های استوانه‌ای هستند و رنگ سفید دارند. گفته می‌شود این شن‌ها بوی حیوانات خانگی را در خود نگه می‌دارند پس اگر حیوان خانگی دارید از این شن‌ها نخرید.

شن‌های سیلیسی برای مکان‌هایی استفاده می‌شوند که تردد کمی دارند و خیلی مورد استفاده قرار نمی‌گیرند و برای مکان‌های ورزشی مناسب نیستند.

• شن لاستیکی

ماده پرطرفداری که برای پر کردن کف چمن مصنوعی به کار می‌رود. لاستیک نرمی لذت‌بخشی به چمن شما می‌بخشد و حس آن را به چمن طبیعی نزدیک‌تر می‌کند. پرکن لاستیکی به چمن حجم می‌دهد و این باعث می‌شود چمن مصنوعی منظره‌ای پر و سرسبز به خود بگیرد. این نوع شن‌ها راحت‌تر روی چمن نصب می‌شوند. علی‌رغم تمام مزایای آن، شن‌های لاستیکی گرما را سریع جذب می‌کنند و درون خود نگه می‌دارند. وقتی این شن‌ها پا می‌خورند، چیزهایی مانند سنگ‌ریزه از آن‌ها بلند می‌شود و ممکن است به درون کفش و لباس شما برود و البته باید اشاره کرد، بویی را در خود نگه نمی‌دارد.

پرکن لاستیکی برای مکان‌هایی که تردد متوسط دارد و بار سنگین رویش قرار نمی‌گیرد مناسب است. کف فروشگاه‌ها و ادارات بهترین محل استفاده از این شن‌ها است.

• دورافیل

گزینه دیگر برای شن چمن مصنوعی، دورافیل است. این شن‌ها از هسته کوارتزی ساخته می‌شوند. این شن‌ها فقط برای استفاده در چمن‌های مصنوعی به کار می‌روند. اولین نقطه قوت دورافیل این است که خنک می‌ماند، این مسئله باعث می‌شود چمن داغ نکند و حس بهتری را به شما منتقل کند. این نوع شن تنها گونه شن است که خاصیت ضدباکتری دارد و باکتری‌ها را نابود می‌کند. این جنس شن مایعات را جذب نمی‌کند و بهترین شن ممکن برای شرایطی است که حیوان خانگی دارید. شکل دایره‌ای، آن را نرم‌تر می‌سازد و قادر می‌کند تا ضربات بیرونی را بدون آسیب زدن به چمن جذب کند. این چمن‌ها برای حیوانات خانگی و کودکان بسیار ایمن هستند.

دلیلی که این شن‌ها را پایین‌تر از دو نوع قبلی قرار می‌دهد، قیمت بالای آن و میزان پوشش سطح کمتر از شن‌های سیلیسی و لاستیکی است.

شن درافیل بهترین گزینه برای زمین‌های ورزشی، محل آموزش حیوانات و هرجای دیگری است که می‌خواهید از چمن مصنوعی استفاده نمایید.