DE102004013749A1 - Extrusion die for the production of a man-made fiber for use as artificial grass has one or more openings, each with an inner element - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Kunstrasen, der Multifilamentgarn aufweist. Das Multifilamentgarn ermöglicht ein Aufsteigen von Feuchtigkeit innerhalb des Kunstrasens und verbessert die Eigenschaften der Rasenfläche.The The invention relates to an artificial turf having multifilament yarn. The multifilament yarn allows an increase of moisture within the artificial turf and improved the characteristics of the lawn.
Description
Die Erfindung betrifft einen Kunstrasen, ein Verfahren zur Behandlung eines Kunstrasens und ein Verfahren zum Herstellen eines Garns.The The invention relates to an artificial turf, a method of treatment an artificial turf and a method for producing a yarn.
Kunstrasen sind im Wesentlichen aus Kunststoff hergestellte teppichartige Beläge, die besonders widerstandsfähig und pflegeextensiv sind und daher auf Sportplätzen und beispielsweise in speziellen Bereichen auf Golfplätzen eingesetzt werden. Auch im häuslichen Bereich gewinnt der Kunstrasen mehr und mehr an Bedeutung als Belag auf Terrassen und Vorplätzen. Kunstrasen wird in der Regel wie ein Teppich durch Tuften, Weben, Wirken, Stricken usw. hergestellt. Die Grashalme werden hierbei durch monofilamente Kunststoffkörper nachempfunden und die darunter liegende Erdschicht wird in manchen Fällen sogar durch eine Sandschicht mit einer darüber liegenden Kunststoffbedeckung nachempfunden.artificial grass are essentially made of plastic carpet-like coverings, the particularly resistant and are nursingextensiv and therefore on sports fields and for example in special areas on golf courses be used. Also in the domestic The synthetic turf is gaining more and more importance as a covering on terraces and forecourts. Artificial grass is usually like a carpet through tufting, weaving, Knitting, knitting, etc. made. The blades of grass are here through monofilament plastic body imitated and the underlying soil layer is in some Cases even through a layer of sand with an overlying plastic covering modeled.
Insbesondere auf Fußballfeldern erfreut sich der Kunstrasen einer immer stärkeren Beliebtheit. Bei der Auswahl der Kunststoffmaterialien ist jedoch auf Lichtechtheit und Stabilität zu achten. Ein Problem bei der Verwendung von Kunstrasen liegt darin, dass bei einem Ausrutschen auf der Oberfläche des Kunstrasens durch die Reibung zwischen dem Rasen und den Schuhen oder Körperteilen des Nutzers Wärme entsteht, die zu Verbrennungen führen kann. Beispielsweise bei einem Fußballspiel kann es passieren, dass ein Spieler mehrere Meter über eine Grasfläche rutscht und dabei zwischen dem Rasen und den Hautpartien des Spielers hohe Temperaturen entstehen.Especially on football fields the artificial turf is becoming more and more popular. In the Selection of plastic materials, however, is on light fastness and stability to pay attention. One problem with the use of artificial turf is that when slipping on the surface of the artificial turf through the Friction between the lawn and the shoes or body parts the user's heat develops, which lead to burns can. For example, during a football match, it can happen that a player is several feet above a grassy area Slips and between the lawn and the skin of the player high temperatures arise.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diesem Nachteil entgegen zu wirken.Of the The invention is therefore based on the object, contrary to this disadvantage to act.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Kunstrasen Multifilamentgarn aufweist.These Task is solved by that an artificial turf has multifilament yarn.
Um das optische Erscheinungsbild einer natürlichen Rasenfläche nachzuahmen, besteht Kunstrasen bisher ausschließlich aus Monofilamentgarn. Hierbei werden mehr oder weniger breite Kunststoffbänder bearbeitet, die zum Teil auch in ihrer Längsrichtung perforiert sind. Ein derartiges Foliengarn kann beispielsweise im Querschnitt die Form einer Banane aufweisen und aus HDPE, einem Polyethylen hergestellt sein. Dieses Garn ist bei der Bespielung des Rasens trocken. Die Fläche des Foliengarns begünstigt die Wärmeentwicklung bei einer Reibung zwischen dem Foliengarn und einem darüber rutschenden Körperteil.Around imitate the visual appearance of a natural lawn, artificial turf so far consists exclusively of monofilament yarn. in this connection More or less wide plastic belts are processed, some of them also in their longitudinal direction perforated. Such a foil yarn can, for example, in Cross section have the shape of a banana and made of HDPE, a Be made of polyethylene. This yarn is in the play of the lawn dry. The area of the film yarn favors the heat development at a friction between the foil yarn and a slide over it Body part.
Die Verwendung von Multifilamentgarn bringt unterschiedliche Vorteile. Das Multifilament sorgt dafür, dass durch Adhäsionskräfte Feuchtigkeit in den einzelnen Garnfasern oder Strängen leichter aufsteigen kann. Diese Feuchtigkeit sorgt für Kühlung in Fällen, in denen beispielsweise durch Reibung Hitze entsteht. Auch die durch das Multifilament hervorgerufene Struktur verhindert eine Wärmeansammlung durch Reibung und verringert dadurch die bei Verbrennungen auftretenden Schäden. Das Multifilamentgarn kann jedoch auch so eingesetzt werden, dass es neben Monofilamentgarn für eine gleichmäßige Füllung der Bodenstruktur sorgt. Überraschend hat sich herausgestellt, dass mit Multifilamentgarn hergestellte Kunstrasenflächen sowohl optisch als auch technisch besondere Vorteile im praktischen Einsatz bieten.The Use of multifilament yarn brings different benefits. The multifilament ensures that by adhesion forces moisture in the individual yarn fibers or strands can ascend easier. This moisture ensures cooling in cases, in which, for example, heat is generated by friction. Also through The multifilament-induced structure prevents heat accumulation by Friction and thereby reduces the incidences of burns Damage. However, the multifilament yarn can also be used so that it in addition to monofilament yarn for a uniform filling of Soil structure ensures. Surprisingly It has been found that artificial turf surfaces made with multifilament yarn both visually and technically special advantages in practical use Offer.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Kunstrasen natürliche Fasern oder Chemiefasern aufweist. Natürliche Fasern werden auch als Naturfasern bezeichnet. Hierzu zählen Fasern wie Wolle, Seide, Baumwolle usw. Zu den Chemiefasern zählt beispielsweise die Zellwolle. Bisher wurden nur synthetische Fasern wie Polyamid, Polypropylen und Polyethylen eingesetzt. Derartige Fasern bieten jedoch nur eine geringe Feuchteaufnahme. Im Gegensatz hierzu bieten natürliche Fasern oder Chemiefäsern eine weit höhere Feuchteaufnahmekapazität. Diese Feuchte kann dann bei starker Reibung abgegeben werden, um partiell zu kühlen. Da die Feuchte jedoch im Material aufgenommen ist, bleibt die Kunstrasenfläche trocken. Im Bedarfsfall wird jedoch durch die starke Reibung Feuchtigkeit freigesetzt, die durch ihre Verdunstungskälte für einen Kühleffekt sorgt.A preferred embodiment provides that the artificial turf natural fibers or chemical fibers having. natural Fibers are also called natural fibers. These include fibers such as wool, silk, cotton, etc. Among the man-made fibers, for example the cotton wool. So far, only synthetic fibers such as polyamide, Polypropylene and polyethylene used. Such fibers offer but only a small moisture absorption. In contrast, offer natural Fibers or chemical fibers a far higher one Moisture absorption capacity. These Moisture can then be released at high friction to partially to cool. However, since the moisture is absorbed in the material, the artificial turf surface remains dry. If necessary, however, the strong friction causes moisture released, which provides by their evaporative cooling for a cooling effect.
Besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn bei einem Kunstrasen Multifilamentgarn und Monofilamentgarn verwendet wird. Das Multifilamentgarn führt zu den bisher angegebenen Vorteilen und das Monofilamentgarn ahmt in seiner äußeren Erscheinungsform die natürliche Grasform nach und sorgt für eine grasartige Oberfläche.Especially advantageous has been found when using an artificial turf multifilament yarn and monofilament yarn is used. The multifilament yarn leads to the previously stated advantages and the monofilament yarn mimics in its external appearance The natural Grass shape after and takes care of a grassy surface.
Vorteilhaft ist es, wenn das Garn eine makroskopisch strukturierte Oberfläche aufweist. Hierdurch wird die Glattheit des Garns reduziert. Das Garn kann auch gekräuselt werden. Dies führt dazu, dass die bei dem Herstellungsprozess häufig auftretende Ausrichtung des Flors in eine Richtung verringert wird und das Weiterleiten von Feuchtigkeit aus dem unteren Bereich des Kunstrasens zur Oberfläche erleichtert wird.Advantageous it is when the yarn has a macroscopically structured surface. This reduces the smoothness of the yarn. The yarn can too ruffled become. this leads to to that the alignment that often occurs in the manufacturing process of the pile is reduced in one direction and forwarding moisture from the bottom of the synthetic turf to the surface easier becomes.
Um die Anhaftung von Feuchtigkeit am Garn zu erleichtern wird vorgeschlagen, dass das Garn eine hydrophilisierte Oberfläche aufweist. Während Kunststoffe eher eine hydrophobe Oberfläche haben, kann durch unterschiedliche Behandlungsverfahren am Garn die hydrophobe Eigenschaft der Oberfläche reduziert werden.In order to facilitate the adhesion of moisture to the yarn, it is proposed that the yarn has a hydrophilized surface. While plastics tend to have a more hydrophobic surface, different treatment methods can on the yarn the hydrophobic property of the surface can be reduced.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Garn eine beschichtete Oberfläche aufweist. Insbesondere um Verbrennungen zu vermeiden wird vorgeschlagen, dass als Beschichtung beispielsweise das Garn gewachst, geölt oder silikonisiert wird. Eine derartige Oberfläche wird bei Reibung oder insbesondere bei Wärme weich und verringert somit den Widerstand. Auch dies verringert die Verletzungsgefahr von Personen, die auf dem Kunstrasen ausrutschen.Farther It is suggested that the yarn has a coated surface. In particular, in order to avoid burns it is suggested that as a coating, for example, the yarn waxed, oiled or is siliconized. Such a surface becomes at friction or in particular in heat soft and thus reduces the resistance. This also reduces the risk of injury of persons slipping on the artificial turf.
Vorteilhaft ist es, wenn die Beschichtung bei Temperaturen über 30 °C, vorzugsweise über 50 °C weicher wird. Bei normaler Sonnenbestrahlung sollte die Beschichtung unbeschadet am Kunstrasen haften bleiben. Wenn jedoch die Temperaturen durch Beanspruchung und insbesondere durch Reibung sich stark erhöhen, ist es vorteilhaft, wenn die Beschichtung weicher wird, damit der Reibwiderstand verringert wird.Advantageous it is when the coating at temperatures above 30 ° C, preferably above 50 ° C softer becomes. In normal sunlight, the coating should be undamaged stick to the artificial turf. However, if the temperatures are due to stress and in particular by friction greatly increase, it is advantageous if the coating softens so that the frictional resistance is reduced becomes.
Gute Ergebnisse wurden mit einem Garn erzielt, das Monofilamente aufweist, die um ihre Längsachse gedreht und eine von einer geraden Achse abweichende Struktur aufweisen. Derartige Garne wirken in der Verarbeitung besonders füllig und sorgen für eine senkrechte Ausrichtung des Flors.Quality Results were obtained with a yarn having monofilaments, around their longitudinal axis rotated and have a deviating from a straight axis structure. Such yarns are particularly filling and processing take care of a vertical orientation of the pile.
Eine besonders gute Verarbeitung wurde mit einem Garn erzielt, das mehrere Monofilamente aufweist, die von einem Multifilament umwunden sind. Während die vorzugsweise gekräuselten, in Zick-Zack-Struktur vorliegenden Monofilamente für eine Fülligkeit des Garns sorgen, hält das Multifilament den Garnstrang bsp. aus zwei bis zwanzig Monofilamenten zusammen. Außerdem ermöglicht das Multifilament einen Feuchtigkeitstransport, den die Monofilamente nicht leisten können.A particularly good workmanship was achieved with a yarn that has several Having monofilaments that are wound by a multifilament. While the preferably crimped, in a zigzag structure, monofilaments for bulk of yarn, keeps the multifilament the yarn strand bsp. from two to twenty monofilaments together. Furthermore allows The multifilament moisturizes the monofilaments can not afford.
Gute Ergebnisse wurden mit einem Garn erzielt, das ein oder mehrere Hohlfasern aufweist. Die Hohlfasern können dem Feuchtetransport dienen.Quality Results were obtained with a yarn containing one or more hollow fibers having. The hollow fibers can serve the moisture transport.
In einer besonderen Ausführungsform weist die Hohlfaser in ihrem Inneren Polytrimethylenterephtalatpolymer (PTT) auf. Ein derartiges Material ist beispielsweise unter dem Handelsnamen „Corterra®" bekannt. Das PTT-Material sorgt für gute Rückstelleigenschaften und bedingt eine schnelle Wiedererholung des benutzten Rasens auch nach starker Strapazierung.In a particular embodiment, the hollow fiber has in its interior polytrimethylene terephthalate polymer (PTT). Such material is known for example under the trade name "Corterra ®". The PTT material provides good resilience and caused rapid re recovery of the turf used even after severe Strapazierung.
Insbesondere zur Erzielung eines optisch angenehmen Aussehens des Kunstrasens wird vorgeschlagen, dass der Multifilamentflor kürzer ist als der Monofilamentflor. Dies führt dazu, dass aus dem Multifilamentflor wie Rasenhalme Monofilamente hervorschauen.Especially to achieve a visually pleasing appearance of the artificial turf it is suggested that the multifilament pile is shorter than the monofilament pile. this leads to to make monofilaments appear from the multifilament pile like turf stems.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Multifilamentflor eine größere Dichte aufweist als der Monofilamentflor. Bei vielen Kunstrasenarten wird im Bodenbereich des Kunstrasens Sand vorgesehen, um einen Bodenbereich mit hoher Dichte zu erzielen. Die Dichte des Multifilamentflors kann sogar soweit gesteigert werden, dass auf eine Sandfüllung im Kunstrasen vollständig verzichtet werden kann. Das Multifilament im Bodenbereich des Kunstrasens sorgt für hohe Stabilität, die Möglichkeit der Feuchteaufnahme und Feuchtehaltung und stützt die aus dem Multifilament hervorschauenden Monofilamente.Farther it is advantageous if the Multifilamentflor a greater density has as the monofilament pile. With many artificial turf types becomes in the bottom area of the synthetic turf sand is provided to a floor area to achieve high density. The density of the multifilament pile can even be increased so far that on a sand filling in artificial turf Completely can be waived. The multifilament in the bottom area of the artificial turf ensures for high Stability, the possibility Moisture absorption and moisture retention and supports those from the multifilament protruding monofilaments.
Vorteilhaft ist es, wenn der Monofilamentflor beschichtet ist. Insbesondere wenn der Monofilamentflor über einen Multifilamentflor herausschaut, ist es sinnvoll, wenn gerade dieser Bereich des Monofilamentflors beschichtet ist. Hierzu eignen sich unterschiedliche Beschichtungsverfahren, die jeweils spezielle Eigenschaften wie Rutschfestigkeit, Lichtechtheit u. ä. beeinflussen.Advantageous it is when the monofilament pile is coated. Especially when the monofilament pile over If you look at a multifilament pile, it makes sense if it is straight this area of the monofilament pile is coated. Suitable for this purpose different coating methods, each specific Properties such as skid resistance, light fastness u. ä. influence.
Insbesondere bei der Verwendung von Multifilamentgarn hat sich gezeigt, dass gegebenenfalls auf Sandfüllungen verzichtet werden kann, sofern der Kunstrasen getuftet ist und der Abstand der Tuftreihen unter 0,6 cm beträgt. Durch die hohe Dichte des Rasens wird Wertigkeit und Funktionalität der Rasenfläche gesteigert.Especially when using multifilament yarn has been shown that if necessary on sand fillings can be waived if the artificial turf is tufted and the Distance of tuft rows is less than 0.6 cm. Due to the high density of the Lawn increases the value and functionality of the lawn.
Eine weitere Qualitätssteigerung ist dadurch erzielbar, dass der Kunstrasen getuftet ist und die Dichte mehr als fünf Stiche pro cm, vorzugsweise mehr als sieben Stiche pro cm, beträgt.A further quality increase is achievable by virtue of the fact that the artificial turf is tufted and the density more than five Stitches per cm, preferably more than seven stitches per cm.
Besonders vorteilhafte Ergebnisse wurden dadurch erzielt, dass die Tuftreihen von einer geraden Linie abweichen. Die Tuftreihen können beispielsweise wellenartig oder in Zick-Zack-Form angelegt werden und hierbei ist es vorteilhaft, wenn gleich geformte Tuftreihen parallel zueinander liegen.Especially favorable results were achieved by the tufting to deviate from a straight line. The Tuftreihen can, for example wave-like or zig-zag shaped and is hereby it is advantageous if equally shaped Tuftreihen parallel to each other lie.
Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass vorzugsweise nebeneinanderliegende Tuftreihen unterschiedliche Garne aufweisen. Außerdem wird vorgeschlagen, dass in einem Ausführungsbeispiel nebeneinanderliegende Tuftreihen unterschiedliche Florhöhen aufweisen. Gerade durch die Variation der Garne und Florhöhen in den unterschiedlichen Tuftreihen können unterschiedliche Materialien auf unterschiedlichste Arten so kombiniert werden, dass ein auf spezielle Anwendungsfälle angepasster Kunstrasen entsteht.The The invention further provides that preferably juxtaposed Tuftreihen have different yarns. It is also proposed that in one embodiment adjacent tuft rows have different pile heights. Just by the variation of the yarns and pile heights in the different Tuft rows can Different materials combined in different ways be that adapted to special applications artificial turf arises.
Die genannten vorteilhaften Ausführungsformen von verschiedenen Kunstrasen sind auch erfindungswesentlich, wenn bei ihnen kein Multifilamentgarn verwendet wird.The aforementioned advantageous embodiments of various artificial turf are also essential to the invention, if they are not multifilament yarn is used.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Behandlung eines Kunstrasens gelöst, bei dem der Kunstrasen mit einer Emulsion befeuchtet wird.The The problem underlying the invention is also achieved by a method solved for the treatment of an artificial turf, in which the artificial turf is moistened with an emulsion.
Eine Emulsion ermöglicht es, bei der Bewässerung des Kunstrasens gleichzeitig eine Benetzung der Fasern mit einem schlechtwasserlöslichen Material zu erzielen. Die Rutschfestigkeit kann hierdurch bei einem fertig verlegten Rasen optimal eingestellt werden und auch nach der Nutzung des Rasens wieder hergestellt werden.A Emulsion allows it, when watering the synthetic turf at the same time wetting the fibers with a poorly water-soluble Material to achieve. The slip resistance can thereby at a finished laid lawn can be adjusted optimally and also after the use of the lawn are restored.
Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Herstellen eines Garns, insbesondere zum Herstellen eines Kunstrasengarns, bei dem mehrere Monofilamente erwärmt, verstreckt, mit Druckluft verwirbelt und mit einem Filament umwunden werden. Ein derartiges Garn eignet sich besonders zur Herstellung von Kunstrasen und ist leicht verarbeitbar.The Invention also includes a method of making a yarn, in particular for producing an artificial turf yarn in which several Heated monofilaments, stretched, vortexed with compressed air and wound with a filament become. Such a yarn is particularly suitable for production of artificial turf and is easily processable.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die behandelten Monofilamente von einem Multifilament umwunden werden. Das Multifilament ist besonders flexibel und dadurch leicht um die Monofilamente herum zu wickeln. Außerdem optimiert das Multifilament die Eigenschaften des gesamten Garns.in this connection it is advantageous if the treated monofilaments of a Wound around multifilament. The multifilament is particularly flexible and thereby easily wrapping around the monofilaments. Also optimized the multifilament the properties of the entire yarn.
Die Erfindung beschreibt eine Vielzahl unterschiedlicher Kunstrasenflächen, die durch unterschiedliche Garne hergestellt werden. Der mit der Herstellung von Kunstrasen betraute Fachmann erkennt die Vorzüge der Erfindung und kann ohne weitere Erläuterungen auf der Grundlage dieser Angaben verschiedene Kunstrasen herstellen. Auf die Angabe von Ausführungsbeispielen zu den unterschiedlichen Kunstrasenflächen kann daher verzichtet werden. Beispiele für Formen, makroskopisch strukturierter Oberflächen von Garnen im Bereich der Herstellung von Monofilamentgarn sind in der Zeichnung dargestellt, die verschiedene vorteilhafte Querschnitte von Garnen zeigt.The Invention describes a variety of different artificial turf surfaces, the produced by different yarns. The one with the production Artificial turf skilled in the art recognizes the benefits of the invention and can without further explanation Produce various synthetic turf based on this information. On the specification of embodiments can therefore be dispensed with the different artificial turf surfaces become. examples for Shapes, macroscopically structured surfaces of yarns in the area the production of monofilament yarn are shown in the drawing, showing various advantageous cross sections of yarns.
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