نگاهی به تاریخچه چمن مصنوعی

چمن مصنوعی محصولی ساخته شده از الیاف مصنوعی است که شباهت زیادی به چمن طبیعی دارد. اولین چمن های تولید شده برای نصب در زمین های ورزشی تولید شده است اما خیلی زود این چمن مصنوعی های همیشه سبز، جای محوطه های چمنی در ساختمان های تجاری و مسکونی را گرفتند. در این مطلب به تاریخچه چمن مصنوعی در ایران و پروسه تولید آن پرداخته می شود.

خرید چمن مصنوعی تزئینی در مقایسه با چمن های کاشته شده دارای مزایای زیادی است. برای مثال این چمن ها نیازی به آبیاری یا اصلاح و هرس ندارند. در نتیجه بسیاری از هزینه های نگهداری و مراقبت از زمین چمن، حذف می شود. چمن های مصنوعی نیازی به آفت کش و کوددهای شیمیایی ندارند. به این ترتیب یا یک محصول سازگار با محیط زیست روبرو هستیم. حذف مواد شیمیایی و کاهش مصرف آب، دو عامل مهم برای زندگی بشر هستند که بقای بشریت را در پی دارند.

چمن مصنوعی مقاومت زیادی در برابر فشار و کوبیدگی دارد و روی هر سطحی قابل نصب است. امروزه بسیاری از استادیوم های ورزشی سر پوشیده و باز با چمن مصنوعی پوشش داده شده اند. این محصول برای فضای بیرونی ساخته شده و در برابر شرایط بد آب و هوایی دچار آسیب و فرسودگی نمی شود. کفپوش های استاندارد فاقد مواد سمی و رنگ های مضر هستند به این ترتیب برای پوشش کف محوطه های بازی کودکان، متریال مناسبی تشخیص داده شده اند.

بخوانید : به این 3 دلیل، حساسیت به چمن مصنوعی حقیقت ندارد

تاریخچه تولید چمن مصنوعی در جهان

در مکان هایی که امکان رشد چمن طبیعی نیست و یا هزینه نگهداری از گیاه کاشته شده بالاست می توان از چمن مصنوعی استفاده کرد. به این ترتیب فضای سبز به صورت دائمی تامین می شود در استادیوم های ورزشی، تزئینات چمن مصنوعی مناسب مهد کودک ها، فروشگاه ها و مراکز تجاری، طراحی لندینگ برج های مسکونی، چمن مصنوعی حیاط ویلا، تراس و حتی پشت بام می توان چمن های مصنوعی را نصب کرد. در حالیکه گیاه طبیعی کاربرد محدودتری دارد و تنها در شرایط خاصی رشد می کند.

با توجه به اهمیت فضای سبز شهری و فراهم کردن محیط بازی کودکان، سه شرکت چمسترند، صنایع مونسالتو و تجهیزات آزمایشگاهی بنیاد فورد به طور مشترک، تحقیقاتی را شروع کردند. در اواخر دهه 50 میلادی اولین پایه های ساخت چمن مصنوعی بنا شد.

تاریخچه چمن مصنوعی در دهه 60

تا پیش از دهه1960 میلادی هرگز محصولی با این ساختار تولید نشده بود. در این سال زمین بیسبال هوستون شروع به کار کرد.. در سال 1965 برای فصل اول بازی ها، از چمن طبیعی استفاده شد اما این طرح نتیجه ای جز شکست نداشت. شرایط ورزشگاه هوستون اجازه نگهداری و رشد گیاه طبیعی را نمی داد و در نیمه دوم فصل تقریبا، ورزشگاه به حالت نیمه تعطیل در آمد. چمن های کاشته شده همگی نابود شدند.

با توجه به اینکه امکان رشد و نگهداری از چمن طبیعی در استادیوم ورزشی هوستون نبود، ایده ساخت چمن مصنوعی شکل گرفت. به این ترتیب برای اولین بار محصولی ساخته شده از الیاف نایلونی برای کفپوش استادیوم به کار گرفته شد. سطح محدودی از ورزشگاه در سال 1966 با چمن مصنوعی پوشیده شد و سایر زمین ها فاقد چمن بودند. در ظاهر همه چیز خوب به نظر می رسید این چمن در گرمای تابستان و سرمای زمستان، همیشه آماده بهره برداری بود. بدون نگهداری و مراقبت خاصی محوطه بازی به زمین چمن تبدیل شده و مسابقات در جریان بود.

بخوانید : چمن مصنوعی بین سنگ و سرامیک چه ویژگی هایی دارد؟

خیلی زود نارضایتی ها شروع شد و گزارش هایی از بالا رفتن میزان آسیب در حین بازی ها منتشر شد. بازیکنان تمایلی به بازی روی چمن مصنوعی نداشتند زیرا الیاف نایلونی موجب ایجاد خراشیدگی و آسیب در اثر افتادن بودند. طبق بررسی های انجام شده، چمن ورزشی نایلونی مشکلاتی را برای بازیکنان ایجاد می کرد از جمله اینکه میزان آسیب های ورزشی روی این چمن ها به مراتب بیشتر از چمن طبیعی است.

تاریخچه چمن مصنوعی در دهه 70

با توجه به محدودیت های چمن های نایلونی، تحقیقاتی در زمینه افزایش ارتقا کیفی محصول انجام شد. سرانجام یک شرکت آلمانی در سال 1970 موفق به تولید نوعی چمن مصنوعی شد. در ساخت این محصول از نخ پروپیلن استفاده شده و به لحاظ کیفی از ایلاف نایلونی بهتر است.

چمن ساخته شده از پروپیلن احتمال صدمات ناشی از خراشیدگی را کاهش می داد اما به لحاظ انعطاف پذیری، هر دو نوع چمن مصنوعی دارای ضعف هایی بودند. در پایان دهه 70 میلادی، یک شرکت کانادایی توانست با استفاده از نخ پلی پروپیلن محصولی به مراتب با کیفیت تر را روانه بازار کند. چمن مصنوعی جدید با نخ های رشته ای و انعطاف پذیری بسیار بالاتر و تراکم قابل قبولی تولید شد.

این محصولات در استادیوم داخلی بیس بال و استادیوم خارجی فوتبال آمیریکایی نصب شد. کیفیت این چمن ها در استادیوم سر پوشیده و فضای باز، بسیار بهتر از الیاف نایلونی بود اما هنوز کاستی هایی دیده می شد.

چمن مصنوعی نسل اول از الیاف نایلون یا پروپیلن ساخته شده و از هیچ ماده پر کننده ای در آن استفاده نمی شود. این محصولات دارای انعطاف و نرمی نیستند و الیاف چمن در برابر خم شدن مقاومت دارد.

چمن مصنوعی نسل دوم، سری جدیدتر این محصول است که تا حدود زیادی نواقص و کاستی های تولیدات قبلی را ندارد. الیاف و نخ فیبریلیت چمن مصنوعی از جنس پروپیلن بوده که با نوعی شن گرد پر می شود. در واقع الیاف طوری نصب شده اند که حفراتی برای شن ماسه ای در ان تعبیه شده است. شن ها پس از جایگیری از سطح چمن پراکنده نمی شوند و در این حفره ها به صورت ثابت باقی می مانند.

بخوانید : خصوصیات چمن مصنوعی فوتسال

دهه 80 میلادی

در این برهه از تاریخ ، طی یک بازهه ده ساله زمین های هاکی و فوتبال آمریکایی یکی پس از دیگری با چمن مصنوعی جایگزین شد. بازیکنان هنوز از بازی روی این زمین های چمن، رضایت صد در صدی نداشتند ولی به دلایل زیادی مالکین باشگاه ها، تمایل به نصب چمن مصنوعی پیدا کرده اند. با توجه به هزینه اندک نگهداری و امکان استفاده هر روزه از زمین چمن، سود سرشاری نصیب باشگاه داران شد و همین امر دامنه استفاده از چمن مصنوعی را به زمین های فوتبال کشاند.

چمن مصنوعی تولید شده در اثر بازی مداوم دچار آسیب نمی شد و همیشه امکان استفاده از زمین فوتبال وجود داشت. اما یک اشکال مهم دیده می شد و آن تغییر جهت توپ پس از برخورد با الیاف چمن طبیعی است. این الیاف انعطاف لازم را نداشتند.

چمن مصنوعی در دهه 90

از اوایل دهه 1990 ، محدوده استفاده از چمن مصنوعی به فراتر از زمین های ورزشی کشیده شد. به خصوص در محوطه سازی فضای سبز مسکونی و تجاری در مناطق خشک از این محصول استفاده فراوانی شده است. این روند با پیشرفت چشمگیر در کیفیت و تنوع چمن های مصنوعی همراه بوده است.کاهش هزینه های نگهداری و مراقبت نسبت به چمن های طبیعی از یک سو و درک این امر که چمن های مصنوعی می توانند یک اقدام قابل توجه برای صرفه جویی در مصرف آب باشد، محبوبیت این متریال را افزایش داده است.

استقبال از این محصول پس از به کارگیری نخ پرو پیلن و تغییر در ساختار چمن، چندین برابر شد. محصولات تولید شده حتی با افت قیمت بیش از 50 درصد روبرو شدند که به دلیل کاهش میزان نخ مصرفی بود. از این رو تقاضا برای نصب چمن مصنوعی به طرز شگفت انگیزی افزایش یافت. اما امروزه ساختار چمن مصنوعی و جنس مواد اولیه در تولید دارای تغییرات زیادی شده است.

استفاده از ماشین آلات پیشرفته در پروسه تولید و افزایش کیفیت نخ و لایه های زیرین همگی روی ارتقا کیفی کفپوش چمنی نقش داشته اند. سیستم های تولید چمن مصنوعی، بسیار پیشرفته تر شده است. از لحاظ تاریخچه چمن مصنوعی در ایران مدل های جدید را نسل سوم می توان نامید.

این محصولات دارای خواب بلندتری هستند و از ذرات لاستیکی و سیلیس برای پر کردن بین الیاف چمن استفاده می شود. ویژگی مواد پر کننده جدید در عدم فشردگی آن است. حتی در زمان طولانی نیز ترکیب به کار رفته در مواد پر کننده دچار کوبیدگی و سفتی نخواهد شد. سیستم لایه گذاری جدید و استفاده از نخ های مونوفیلامنت در بافت، کیفیت محصول را بهتر کرده به طوری که حتی انعکاس توپ پس از برخورد با چمن مصنوعی تقریبا برابر با چمن طبیعی است.

چمن مصنوعی ورزشی

هم اکنون وزشگاه های بسیاری با چمن مصنوعی، کفپوش شده اند. ابداع کنندگان اولیه این محصول در زمینه صنایع پتروشیمی یا نساجی هیچ تجربه یا تخصصی نداشتند. چمن مصنوعی ایده ای جدید از دست اندارکاران تولید چمن طبیعی است. برای مثال شرکت مولسالنو اساس در زمینه علوم کشاورزی و اصلاح نژاد گیاهان تخصص دارد اما یکی از شرکای اصلی در ساخت چمن مصنوعی نسل اول است. برای اولین بار این کمپانی تحقیقاتی را در زمینه تامین کفپوش مورد نیاز برای ورزشگاه ها شروع کرد. بعدها ایده های هنری و زیبایی شناسی نیز به این محصول اضافه شد.

با رفع نواقص چمن مصنوعی و استفاده از نخ پلی اتیلن، محصولی بسیار با کیفیت تر روانه بازار شد. این محصول جدید برای ورزشگاه ها کارایی فوق العاده ای دارد. از میان انواع چمن مصنوعی تولید شده از گذشته تا به امروز، پلی اتیلن، مناسب ترین متریال برای ساخت چمن مصنوعی ورزشی است.

این محصول قابلیت تولید انبوده در صنایع پتروشیمی را دارد و با هزینه مقرون به صرفه تری روانه بازار می شود. به لحاظ ویژگی های ظاهری چمن ورزشی پلی اتیلن شباهت زیادی به چمن طبیعی دارد! و این چشم انداز ورزشگاه ایران را نیز زیباتر کرده است.

محصولات غیرشنی (Non-sand fill)

در تاریخچه چمن مصنوعی نام باشگاه هوستون آسترودم امریکا جایگاه ویژه ای دارد. برای اولین بار چمن مصنوعی با الیاف نایلون در این باشگاه نصب شد. اگرچه محصولات نسل اول در حد و استاندارد کفپوش های امروزی نبودند اما راه را برای گسترش تحقیقات در این زمینه باز کردند. چمن مصنوعی هوستون از تمام آزمایشات سر بلند بیرون آمد و نشان داد محصولات چمنی تولید شده جایگزین خوبی برای چمن های طبیعی هستند.

چمن مصنوعی شنی (Sand fill)

این محصولات دارای ارتفاع بیشتر و تراکم کمتری هستند. بخش زیادی از این ارتفاع با مواد پر کننده ماسه ای، پوشانده می شود. شن و ماسه حالت ایستایی و یکنواختی مناسب را در الیاف چمن ایجاد می کند. کنترل توپ روی این چمن ها ساده تر است اما به دلیل سختی زیاد برای ورزش هایی توپی مثل راگبی و فوتبال، مناسب نیستند.

سیستم ترکیبی شن و گرانول لاستیک (Sand & Rubber-infill)

این محصولات از نسل سوم چمن مصنوعی هستند که بسیار مورد توجه قرار گرفتند. نخ های پلی اتیلن به کار رفته در این محصول با تراکم بیشتر و ارتفاع یالاتر از 50 میلیمتر همراه است. این نخ ها دارای نرمی و انعطاف بیشتری از الیاف پرو پیلن هستند. برای کاهش میزان ساییدگی از یک لایه گرانول استفاده شده که میزان آسیب به ورزشکاران را تا حد زیادی کم می کند. اجرای این محصول در همه زمین ها و هر نوع شرایط آب و هوایی امکان پذیر است. طول عمر و دوام چمن مصنوعی جدید به مرابت بالاتر از محصولاتی قبلی است.