Informacje o sztucznej trawie

Historia sztucznych traw

Po raz pierwszy trawa syntetyczna trzeciej generacji została zainstalowana w Holandii w 1996r. Natomiast pierwszy dywan ze sztucznej trawy z włókien nylonowych zainstalowano na stadionie w Houston Astrodome (USA) w lecie 1966 roku.

I generacja (First Generation)
Syntetyczny dywan sztucznej trawy został zainstalowany w Europie w 1970r. Dywan złożony był z gęsto wetkanych polipropylenowych włókien. Był on tańszy i bardziej komfortowy, jednocześnie powodując mniejsze ryzyko kontuzji zawodników.


II generacja (Second Generation)
W późnych latach 70-tych wynaleziono drugą generację sztucznych traw. Miały one już kępki, które wtaftowano szerzej od siebie. Trawa zasypywana była piaskiem, w celu stworzenia dostatecznej stabilności dla graczy. Trawa drugiej generacji zapewniła bardziej płaską powierzchnię gry niż naturalna trawa, co dawało lepszą kontrolę nad piłką. To był wielki krok w stronę poprawy warunków gry, zwłaszcza w hokeja. Druga generacja sztucznych traw jest mniej odpowiednia do piłki nożnej.
Zachowanie się piłki na tych boiskach oraz możliwość kontuzji zawodników poprzez ścieranie się na piasku nie mogła być porównywalna do naturalnej trawy. Niemniej jednak, niektóre kluby piłkarskie próbowały grać na tych boiskach w latach 1980.


III generacja (Third Generation)
I tak w 1996 roku została opracowana trzecia generacja, gdzie dłuższe szeroko rozmieszczone włókna, zasypywane są piaskiem i granulatem gumowym.
Trzecia generacja syntetycznego boiska nie może być w porównaniu z poprzednimi pokoleniami. Ta trawa ma włókna o wysokości 0d 40-70mm, które są dalej rozstawione (w porównaniu z poprzednimi generacjami). Włókna wykonane są z polipropylenu, polietylenu (który jest miększy i milszy dla skóry). A połączenie w zasypie prócz piasku również granulatu gumowego gwarantuje wygodną powierzchnię do gry. Technologia wykonania trawy i jej zasypu umożliwiają mniejszy nacisk na stawy graczy
a także zapewnia optymalne warunki uprawniania sportu.
Te zmiany doprowadziły do wynalezienia trzeciej generacji boisk, doskonałych do piłki nożnej.

IV generacja (Fourth Generation)
Ciągły rozwój sztucznych traw oparty na doświadczeniu zdobytym podczas instalacji i użytkowania nawierzchni pozwolił na wygenerowanie nowego rodzaju traw tzw. traw bezzasypowych. W trawach tych funkcję wypełnienia (piasku i granulatu) zastąpiono gęstą strukturą skręconych włókien, a monofilowe włókna tworza runo.

Rodzaje traw

Sztuczna trawa to syntetyczna nawierzchnia składająca się z mocnego, elastycznego podkładu, w który są tkane włókna.

Podkład wykonany jest z kombinacji siatki z tworzywa sztucznego zabezpieczonej warstwą lateksu (czasami z dodatkiem kauczuku butadienowo-styrenowego) lub poliuretanu (PU). Dodatkowo może zostać zastosowana warstwa PET pod siatką. Podkład jest perforowany by zapewnić pełną przepuszczalność.

Włókna wykonane są z polipropylenu (PP), polietylenu (PE), poliamidu (PA) lub ich połączenia (kopolimeru). Stosowane są dwa rodzaje włókien: typu monofilament oraz fibrylowane. Włókna monofilowe to splot pojedynczych pasemek (monofilamentów). W jednym pęczków może być od 6-12 włókien. Włókna fibrylowane to skręcona, ponacinana w kształcie plastra miodu taśma o szerokości do kilkudziesięciu milimetrów. Spotyka się również połączenie włókien monofilowych i fibrynowych w jednym pęczku.

Włókna monofilowe

Rodzaje przekroju włókna:
owalne, prostokątne, w kształcie litery V, w kształcie S, w kształce C – łukowaty, diamentowy (karo). Włókna monofilowe są grubsze od włókien fibrylowanych, uzyskując tym samym wysoką sprężystość, zwiększoną wytrzymałość na ściernie i łamanie.

Włókna fibrylowane

Włókna fibrylowane rozszczepiają się podczas szczotkowania, w efekcie czego mamy do czynienia z efektem zamykania się nawierzchni. Gwarantują wysoką stabilność i elastyczność wypełnienia oraz zapewniają zmniejszenie nagrzewania się nawierzchni.

Włókna mieszane

Zastosowanie włókien mieszanych (monofilamentowych i fibrylowanych) umożliwia utrzymanie elastyczności i sprężystości nawierzchni oraz zatrzymanie granulatu wewnątrz. Przyczyniają się do zwiększenia wilgotności.

Rodzaje wypełnień

Wypełnienie pisakiem kwarcowym

Piasek kwarcowy powinien wypełnić warstwę włókien do ok. 1,5 cm w trawach na boiskach do piłki nożnej. Wypełnienie piaskiem zapewnia stabilizację włosa trawy, dodatkowo zapewnia większą wilgotność podłoża (m2 piasku przyjmuje ok. 10 l wody).

W trawach do multisportów czy tenisa włókno powinno wystawać poza zasyp pisku na ok. 2mm. Konkretną ilość piasku jaką należy wypełnić trawę należy uzyskać od producenta trawy i powinna ona być określona w karcie technicznej. Należy tutaj stosować piasek kwarcowy suszony o granulacji od 0,2 – 0,8 mm. Ważnym elementem jest właściwie dobrany piasek, gdyż nieodpowiedni piasek o ostrych kształtach może prowadzić do podcinania włókien trawy u podstawy.

Wypełnienie granulatem gumowym

Dynamikę i elastyczność nawierzchni ze sztucznej trawy do piłki nożnej uzyskuje się poprzez zasyp granulatem gumowym. Dodatkowo funkcje te mogą być uzyskiwane przez zastosowanie mat pod nawierzchnię trawiastą.

Rodzaje granulatów

Ze względu na źródło pochodzenia możemy podzielić granulaty na granulaty z recyclingu oraz z produkcji pierwotnej. 
Granulaty z recyclingu występują jako:

Granulat SBR (kauczuk butadienowo- styrenowy) – granulat uzyskiwany w procesie recyclingu np. opon niskociśnieniowych. 

Cechy:
Granulat EPDM (termopolimer etylenowo-propylenowo-dienowy) – może być uzyskiwany w procesie recyclingu (z odpadów na bazie kauczuków EPDM) lub w procesie produkcji (tzw. virgin)

Cechy EPDM Virgin:
Cechy EPDM z recyclingu:

Podczas produkcji granulatów EPDM może dochodzić do zaniżania zawartości polimeru (poniżej 20 %) w celu zaniżania kosztów surowców. Wówczas taki granulat ma duży ciężar nasypowy i wysoką ścieralność (przechodzi w frakcję pylistą) . Inną metodą osiągania polimeru jest zawracanie pyłu produkcyjnego, co wpływa na niską odporność granulatu na ścieranie
Granulaty EPDM z recyclingu mogą mieć różny stopień zwulkanizowania. W przypadku niedowulkanizowania granulatu może dochodzić do jego sklejania.

Granulat TPE – termoplastyczny elastomer poliestrowy
Granulat ECOFILL – mielone włókno kokosowe z wypełniaczem mineralnym