فرایند تولید چمن مصنوعی و نقش گرما در این فرایند به زبان خودمانی!

بیش از ۲۰ نوع چمن مصنوعی با ساختار متفاوت در دنیا تولید می‌شود. فرایند تولید چمن مصنوعی پیچیده و کاملاً تخصصصی است. ساز وکار تولید این محصول با توجه به نوع کاربری تغییر می‌کند. استانداردهای سخت‌گیرانه‌ای در تولید این محصول وجود دارد و استفاده از هر نوع مواد سمی، فلزات سنگین و دیگر مواد مخرب در ساختار آن ممنوع است. به این ترتیب محصولی سازگار با محیط زیست و بدون آلاینده‌های رایج تولید می‌شود.

فرایند تولید چمن مصنوعی به اختصار

محصولات اولیه با ساختاری شبیه به فرش ماشینی بافت می‌شدند ولی با ورود تکنولوژی‌های پیشرفته در این حیطه، تولیدات چمن‌های سبز پلیمری هم دستخوش تغییر شد. برای روشن شدن این موضوع یک قیف بزرگ را در نظر بگیرید که همه مواد اولیه در آن وارد می‌شود. این مواد با یکدیگر ترکیب شده و سپس رنگ سبز نیز به آن اضافه می‌شود.
در مرحله بعد همه مواد توسط دستگاه میکسر کاملاً مخلوط شده و به اصطلاح قوام می‌آیند. سر دیگر دستگاه دارای خروجی مخصوصی است که مواد را به شکل رشته‌های بلند و نازک به بیرون هدایت می‌کند. حالا نخ چمن‌بافی آماده است. این نخ به صورت نوارهای بلند پلیمری (مواد اولیه پلاستیک) است که با استفاده از دستگاه مخصوص به لایه زیرین چمن، متصل می‌شود. مرحله قبل شبیه به همزن خانگی و مرحله نهایی شباهت به دوخت و دوز با چرخ خیاطی دارد.

گره‌زنی نخ‌های سبز در فرایند تولید چمن مصنوعی

نخ‌هایی که آماده شده برای گره‌زنی در خط تولید قرار می‌گیرد. در این مرحله از دستگاهی استفاده می‌شود که در آن سوزن‌هایی برای بافت نخ‌های چمن تعبیه شده است. این نخ‌های سبز رنگ طبق یک فاصله مشخص روی لایه زیرین چمن مصنوعی متصل می‌شوند. سرتاسر این لایه باید با نخ ‌های سبز رنگ پوشیده شود. تراکم نخ‌ها و بلندی آن در هر محصول متفاوت است.

لایه بکینگ چمن مصنوعی

نخ‌های دوخته شده روی لایه هنوز استحکام کافی ندارند. پس از اتمام مرحله قبلی، لایه پشتیبان چمن مصنوعی وصل می‌شود. در این مرحله از دوخت و بافت استفاده نشده و از چسب مخصوص برای این کار استفاده می‌شود. اگر قبلاً این محصولات را دیده باشید در پشت چمن یک لایه سیاه رنگ را می‌بینید که همان بکینگ چمن است. کیفیت این لایه روی ماندگاری و طول عمر این محصول تأثیر زیادی دارد. برای این‌که نخ‌های دوخته شده از لایه اول جدا نشوند، لایه بکینگ به کار می‌رود.

کنترل کیفی محصول نهایی

چمن مصنوعی زمین فوتبال در اغلب زمین‌های ورزشی نصب شده و این نشان‌دهنده کیفیت بالای محصولات است. فرایند تولید این محصول بدون نظارت و کنترل کیفی کامل نخواهد شد. انواع چمن مصنوعی استاندارد حداقل ۱۰ تا ۱۵ سال بدون تغییر باقی می‌مانند. فرایند تولید این محصول در کارخانه‌های معتبر بسیار پیچیده است و نیاز به نیروی متخصص و با تجربه دارد. اغلب محصولات این کارخانه‌ها دارای گارانتی و تضمین کیفیت ساخت هستند. بنابراین لازم است تا قبل از عرضه محصول به بازار، خروجی دستگاه با دقت بررسی شود.
هر گونه زدگی، پارگی، گره‌خوردگی و رنگ‌پریدگی موجب کاهش کیفیت محصول می‌شود. کارشناسان با کنترل کیفی تولیدات، موارد مشکل‌دار را از چرخه خرید چمن مصنوعی حذف می‌کنند. برای تست کیفی چمن مصنوعی آزمایش‌های مختلفی انجام می‌شود که شامل این موارد هستند:

• آزمایش کیفیت لایه پشت چمن مصنوعی از نظر دوام و استحکام
• آزمایش تیغه‌ها و الیاف چمن مصنوعی جهت تعیین پسبندگی لازم با لایه زیرین
• سنجش مقاومت چمن مصنوعی لوازم تیز و برنده
• تست میزان سایش چمن مصنوعی در موقعیت‌های پر تردد
• تعیین میزان ضربه‌پذیری چمن مصنوعی (به‌خصوص برای مهد کودک)

هر کدام از مراحل تولید grass-manufacturer یک پروسه پیچیده است و جمعی از متخصصین در آن همکاری می‌کنند. چمن مصنوعی بر اساس مخلوطی از گرانول‌های پلاستیکی (مواد پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن) و مواد افزودنی مانند تثبیت‌کننده UV و مواد رنگ‌آمیزی، ساخته شده است. این مخلوط از طریق سر اکسترودر تحت فشار گرم می‌شود و تحت فشار قرار می‌گیرد. این فرآیند منجر به ایجاد الیاف مصنوعی رشته مانند می‌شود. شکل الیاف توسط سر اکسترودر مشخص می‌شود. به‌طور کلی قالب‌گیری الیاف به دو صورت انجام می‌شود:

قالب‌گیری به صورت نوار مونوفیلامنت

برای تولید نوار مونوفیلامنت الیاف نخ از صفحات خاص عبور می‌کنند. هر نخ تک‌رنگ شامل چندین رشته نخ شش، هشت و یا دوازده تایی است. برای تولید این نخ‌ها مواد گرانولی مایع از صفحاتی با منافذ کوچک عبور کرده و به‌صورت به هم فشرده و مستحکم در می‌آیند. شکل منافذ تعیین‌کننده سطح مقطع نخ‌هاست.

قالب‌گیری به روش نوار فیبریزه

در روش الیاف نوار فیبریزه، مایع گرانولی از دستگاه عبور کرده و به شکل نوارهای کوچک و رشته‌ای برش داده می‌شود. ساختار نهایی این نخ به‌صورت شبکه‌ای و لانه زنبوری است. محاسبات دقیق و تحقیقات گسترده‌ای برای تولید و قالب‌گیری نخ بافت چمن مصنوعی انجام می‌شود تا محصول نهایی دارای کشش و انعطاف لازم باشد.
در هر دو روش نخ‌ها پس از عبور از دستگاه به دور محور نخ‌های دیگر، پیچیده می‌شوند تا ضریب مقاومت بیشتری پیدا کنند. به این ترتیب استقامت آن افزایش یافته و به‌سادگی دچار سایش و فرسایش نمی‌شود.

نقش گرما در فرایند تولید چمن مصنوعی

مواد اولیه برای ساخت این محصول گرانول‌های پلی‌اتیلن (مواد اولیه پلاستیک) یا پلی‌پروپیلن (مواد PP552R) است. این مواد در دمای محیط به حالت جامد هستند. برای این‌که رنگ‌دانه‌های سبز به مواد اضافه شوند لازم است تا گرانول‌ها به‌صورت مایع و روان باشند. این فرایند تحت گرما ایجاد می‌شوند. دما تا حدی که گرانول‌ها روان و سیال شوند افزوده می‌شود. در این وضعیت می‌توان علاوه بر رنگ‌دانه‌های سبز، افزودنی‌های مقاوم‌کننده در برابر اشعه ماورای بنفش خورشید را نیز به مخلوط اضافه کرد. اکنون این مایع روان آماده قالب‌گیری در دستگاه است.
مناسب‌ترین گریدهای پلی‌پروپیلن برای تولید این محصول عبارتند از : PP552R ،PPZ30S
همچنین مواد پلی‌اتیلن سبک و پلی‌اتیلن سنگین در این صنعت کاربرد دارند.