NL1035682C2 - Kunstgrasveld. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Kunstgrasveld.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een kunstgrasvezel met een langwerpige, over zijn lengte-as nagenoeg gelijk blijvende dwarsdoorsnede.

5 Verder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een kunstgrasveld voorzien van kunstgrasvezels alsmede op de toepassing van voornoemde kunstgrasvezel.

Kunstgrasvezels zijn op zich bekend uit het ten name van de onderhavige aanvrager verleend Europees octrooi EP 0 996 781, waarbij een polyamide bevattend garen wordt toegepast voor het vervaardigen van kunstgras, 10 waarbij het garen, als aanvulling op polyamide, ook een poiyoiefineverbinding bevat, gekozen uit de groep bestaande uit polypropeen, LLDPE en een blokcopolymeer van polypropeen en polyetheen. Naast de daaruit bekende methode voor het vervaardigen van een garen, waarbij het polymeer wordt geëxtrudeerd ter vorming van monofilamenten, die vervolgens tot bandjes worden verder verwerkt, waarbij 15 een aantal bandjes wordt getwijnd ter vorming van een garen, is ook een methode geopenbaard waarbij het garen door middel van co-extrusie wordt verkregen. Tijdens een dergelijke co-extrusie bestaat de mantel uit polyamide, terwijl de kern uit één van de hiervoor genoemde kunststoffen bestaat.

Uit de internationale aanvrage WO 2005/111281 is een werkwijze 20 voor het vervaardigen van een kunststofvezel voor toepassing in een kunstgrassportveld bekend, waarbij de laag kunststof materiaal door middel van co-extrusie uit ten minste twee lagen van verschillende kunststoffen is samengesteld, waarbij door de co-extrusiestap een ontkoppeling van de verschillende eigenschappen van de toegepaste kunststoffen zou worden bereikt. Volgens een eerste 25 uitvoeringsvorm wordt daarbij de laag kunststofmateriaal samengesteld uit een kernlaag van een eerste kunststof, welke kernlaag aan beide zijden is omgeven door een of meer buitenlagen, elk bestaande uit een andere kunststof, in het bijzonder dat als buitenlaag van de co-extrusievezel een hydrofiel additief kan worden toegepast, bijvoorbeeld ethyleen-vinylalcoholco-polymeer of polyhydroxyethyl-30 methacrylaat.

Uit de internationale aanvrage WO 2004/106601 is een garen voor een kunstgrasveld bekend, waarbij het garen een zogenaamd tapefilament is, bestaande uit een kernlaag en twee buitenlagen van een materiaal anders dan de 1035682 2 kernlaag, waarbij de kerniaag polyester en/of polyolefinemateriaal bevat en de buitenlagen hoge dichtheid polyetheen bevatten.

Uit de Nederlandse terinzagelegging 7412540 is een polyestervezel voor de fabricage van bontachtige poolmaterialen bekend, waarbij de verhouding 5 tussen de lengte en de breedte, gemeten langs een symmetrie-as, een bepaalde waarde bezit, welke configuratie met name tot doel heeft het verschaffen van bontachtige poiyestermaterialen die soepel en niet kleverig aanvoelen, een prettige glans en een goede veerkracht in de pool bezitten. De toepassing van dergelijke vezelmaterialen in een kunstgrasveld is daaruit niet bekend, noch daarin 10 gesuggereerd.

Uit het Amerikaans octrooi 3.249.669 is een methode ter vervaardiging van samengestelde polyesterfilamenten bekend, waarbij verschillende dwarsdoorsneden van de vezel zijn geopenbaard, welke vezels voor kledingdoeleinden worden toegepast. De toepassing van dergelijke vezelmaterialen 15 in een kunstgrasveld is daaruit niet bekend, noch daarin gesuggereerd.

Een belangrijk aspect bij het beoefenen van balsporten op een uit kunstgrasvezels bestaand kunstgrasveld is de balrol. Omdat met name bij hockey en voetbal het rollen van de bal een belangrijk onderdeel van het spel uitmaakt, is het gewenst dat de mate waarin de bal rolt min of meer overeenkomt met de mate 20 waarin de bal zou rollen op een natuurlijk grasveld. Hierbij moet worden opgemerkt dat de balrol gedurende de technische levensduur van het kunstgrasveld niet nadelig mag worden beïnvloed.

Een ander bij kunstgras bekend fenomeen, in het bijzonder wanneer het kunstgras wordt toegepast voor het spelen van voetbal, is het optreden van 25 brandwonden wanneer de spelers een sliding maken. Dit probleem doet zich niet voor bij natuurgras, welk natuurlijk materiaal een hoog gehalte aan water bezit en bij contact zacht aanvoelt, waardoor de wrijving met de huid hoog zal zijn. Deze hoge wrijving is vanuit het oogpunt van het beschadigen van de huid nadelig, maar door het feit dat natuurgras na contact enigszins zal afslijten, is er bij het contact tussen 30 de huid en het natuurgras geen sprake van brandwonden. Daarnaast kan worden gemeld dat natuurgras zacht is en, na afslijten, opnieuw zal aangroeien, waarbij bovendien kan worden opgemerkt dat het relatief zachte karakter van natuurgras ook bijdraagt tot goede veerkrachtige of resiliëntie eigenschappen.

3

Daarentegen is er bij de keuze van de voor kunstgras toegepaste materialen in het algemeen sprake van een controverse. Het voor het kunstgras toegepaste materiaal is bijvoorbeeld een zacht materiaal dat de beschikking heeft over een groot elastisch bereik. Een dergelijke eigenschap resulteert in een goede 5 veerkracht, maar ook in een grote mate van wrijving, waarbij dit laatste aspect zal leiden tot een overmatige hechting van de huid aan het kunstgras, wanneer een sliding wordt uitgevoerd, en aldus tot onvermijdelijke beschadigingen van de huid, hetgeen ongewenst is. Op het gebied van warmte-ontwikkeling bij een dergelijke sliding worden deze materialen als slecht beoordeeld, ondanks het feit dat door de 10 hoge mate van wrijving de contacted tussen de huid en het kunstgras beperkt blijft. Het voor het kunstgras toegepaste materiaal kan ook een hard materiaal zijn dat de beschikking heeft over een klein elastisch bereik, hetgeen resulteert in slechte veerkrachtige eigenschappen, maar waarbij de wrijving echter beperkt is. De beperking op het gebied van de wrijving zal het beschadigen van de huid doen 15 verminderen. Daarnaast worden deze harde materialen op het gebied van warmteontwikkeling tijdens een sliding als goed beoordeeld omdat de contacttijd groter is.

Voornoemde kunstgrasvelden zijn reeds vele jaren bekend, waarbij hockey een van de meest veelvuldig beoefende sporten op kunstgras is. Ook kunnen hier voetbal, rugby, tennis, ski en golf worden genoemd.

20 Om de hiervoor genoemde problemen op het gebied van menselijke huid-veld-interactie te vermijden wordt op grote schaal, met name tijdens belangrijke sportwedstrijden, op het kunstgrasveld grote hoeveelheden water aangebracht. Bij kunstgrasvelden voor het beoefenen van de hockeysport wordt aldus het kunstgrasveld nagenoeg volledig onder water gezet, hetgeen vanuit milieu-oogpunt 25 ongewenst is.

Een doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een bijzonder type kunstgras dat de gunstige eigenschappen van natuurgras, in het bijzonder op het gebied van balrol en sliding, zoveel mogelijk imiteert.

Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen 30 van een kunstgras dat een hoge duurzaamheid bezit en uit commercieel beschikbare materialen kan worden samengesteld.

De onderhavige uitvinding zoals vermeld in de aanhef wordt gekenmerkt doordat de dwarsdoorsnede wigvormig is, welke wigvorm een lengte A

4 en een breedte B bezit, waarbij de verhouding A:B in het gebied van 2-12,5 ligt.

Onder toepassing van een dergelijke dwarsdoorsnede-vorm wordt aan één of meer van de voornoemde doelstellingen voldaan. De onderhavige uitvinders hebben met name gevonden dat voornoemde verhouding A:B leidt tot een 5 verbeterde balroi, stijfheid en sliding-eigenschappen ten opzichte van een gebruikelijke kunstgrasvezel waarvan de dwarsdoorsnede nagenoeg volledig rond is te noemen.

In een bijzondere uitvoeringsvorm is het gewenst dat de breedte B ligt in het gebied van 200-500 pm, waarbij het met name gewenst is dat de lengte A 10 ligt in het gebied van 1-2,5 mm. Indien de waarden voor B en A buiten voomoemd gebied liggen, hebben de onderhavige uitvinders geconstateerd dat de kunstgrasvezel een stijfheid vertoont die voor het beoefenen van (bal)sporten ongewenst is, of zelfs helemaal geen stijfheid vertoont.

Een kunstgrasveld omvat een dragerlaag waarin zich uit de 15 dragerlaag stekende kunstgrasvezels bevinden, bij voorkeur verkregen door de kunstgrasvezels mechanisch met de dragerlaag te verbinden, zoals weef-, brei- of tufttechnieken, zodat de kunstgrasvezels min of meer de natuurgrasmat met opstaande grassprieten benaderen. Het kunstgrasveld kan aan de loopzijde daarvan zijn ingestrooid met een vulmateriaal, bijvoorbeeld zand en/of rubber. Het 20 kunstgrasveld omvat in een bijzondere uitvoeringsvorm, naast kunstgrasvezels, ook een hoeveelheid natuurlijk gras.

De in de onderhavige uitvinding toegepaste kunstgrasvezel is bij voorkeur vervaardigd uit een materiaal gekozen uit de groep van polyesters, polypropeen, ethylvinylacetaat (EVA), verzadigd styreen thermoplastisch elastomeer 25 (SEBS), polyamiden, polyetheenverbindingen en copolymeren van etheen en acrylaat, of combinaties hiervan.

Als een geschikte polyetheenverbinding kunnen worden genoemd: high density polyetheen (HDPE), medium density polyetheen (MDPE), low density polyetheen (LDPE), linear low density polyetheen (LLDPE) en anhydride 30 gemodificeerde polyolefinen, in het bijzonder polypropeenverbindingen en polyetheenverbindingen. Met name zijn als polyester polyetheentereftalaat en/of polytrimethylenetereftalaat (PTT) toegepast. Als geschikte polyamiden kunnen worden genoemd polyamiden van het type 6, 6.6, 6.10 en 6.12, of combinaties 5 hiervan, in het bijzonder co-PA (6/66) en/of polyamide 6.

In een bijzondere uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding is het mogelijk dat de kunstgrasvezel bestaat uit een kern en een mantel, waarbij de kern en de mantel zijn samengesteld uit verschillende materialen. Het 5 verdient met name de voorkeur dat het materiaal van de kern één of meer van voornoemde materialen omvat. Als een materiaal voor de mantel verdient het de voorkeur dat een materiaal wordt gekozen waarvan de hydrofiliciteit hoger is dan de hydrofiliciteit van het materiaal dat is toegepast voor de kern. Onder toepassing van een dergelijk type kunstgrasvezel zal het kunstgras enige mate van vochtopname 10 vertonen, waardoor bij het beoefenen van een balspel, in het bijzonder hockey, de bal gemakkelijk over het veld zal rollen. Bovendien zal bij een contactsport, in het bijzonder voetbal, de kans op nadelige blessures, nadat bijvoorbeeld een sliding is gemaakt, tot een minimum zijn beperkt. Als geschikte materialen voor de mantel kunnen worden genoemd: polyurethaan, cellulose, chitosan, polyvinylalcohol en 15 derivaten daarvan, of een combinatie hiervan, waarbij het met name gewenst is dat een of meer derivaten van cellulose behorende tot de groep van viscose, ethylcellulose, cellulose-acetaatbutyraat (CAB), cellulose-acetaatpropionaat (CAP), cellulose(di)-acetaat en cellulose(tri)acetaat zijn toegepast.

Het is met name gewenst dat de dtex-waarde voor de totale 20 kunstgrasvezel ligt tussen 4000 en 20.000.

De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze ter vervaardiging van een kunstgrasvezel onder toepassing van extrusie, waarbij het uit de extruder tredende materiaal wordt verstrekt in het gebied van 1:3-1:7.

De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op de toepassing 25 van een kunstgrasvezel met een wigvormige dwarsdoorsnede, zoals hiervoor beschreven, in een kunstgrasveld voor het verbeteren van het slidinggedrag.

Verder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op de toepassing van een kunstgrasvezel met een wigvormige dwarsdoorsnede, zoals hiervoor beschreven, in een kunstgrasveld voor het verbeteren van de balrol.

30 De kunstgrasvezel, zoals hiervoor beschreven, kan gebruikelijke additieven bevatten voor het verbeteren van de UV-stabiliteit, kleur-echtheid, anastatische eigenschappen en dergelijke. Daarnaast kunnen ook in de kunstgrasvezei mengsels van polymeren worden toegepast om bepaalde eigenschappen te verbeteren, waarbij met name aan plastomeren moet worden gedacht.

35 De onderhavige uitvinding zal hierna aan de hand van een 6 voorbeeld worden toegelicht, waarbij echter dient te worden opgemerkt dat een dergelijk voorbeeld niet als beperkend moet worden beschouwd.

In de bijgevoegde figuur is een dwarsdoorsnede-aanzicht van de onderhavige kunstgrasvezel weergegeven, waarbij de wigvormige uitvoering wordt 5 gekarakteriseerd door een tweetal parameters, te weten breedte B en lengte A. De kunstgrasvezel komt in deze figuur dus "uit het papier1’ omhoog. De breedte B van de wigvorm ligt bij voorkeur in het gebied van 200-500 pm, waarbij de lengte A van de wigvorm bij voorkeur in het gebied van 1-2,5 mm ligt. De hoogte of lengte-as van de kunstgrasvezel is niet kritisch en bedraagt gebruikelijk 9-70 mm. De wigvormige 10 uitvoering is bij voorkeur over de volledige hoogte van de kunstgrasvezel aanwezig zodat zowel in de buurt van de "backing” (niet weergegeven) als aan het andere uiteinde van de kunstgrasvezel de onderhavige wigvorm aanwezig is.

15 1 03 5 682

Claims (15)

1. Kunstgrasvezel met een langwerpige, over zijn lengte-as nagenoeg gelijk blijvende dwarsdoorsnede, met het kenmerk, dat de dwarsdoorsnede 5 wigvormig is, welke wigvorm een lengte A en een breedte B bezit, waarbij de verhouding A:B in het gebied van 2-12,5 ligt.

2. Kunstgrasvezel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de breedte B ligt in het gebied van 200-500 pm.

3. Kunstgrasvezel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de lengte 10 A ligt in het gebied van 1-2,5 mm.

4. Kunstgrasvezel volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het materiaal is gekozen uit de groep van polyesters, polypropeen, ethylvinylacetaat (EVA), verzadigd styreen thermoplastisch elastomeer (SEBS), polyamiden, polyetheenverbindingen en copolymeren van 15 etheen en acrylaat, of combinaties hiervan.

5. Kunstgrasvezel volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de polyetheenverbindingen zijn gekozen uit de groep van high density polyetheen (HDPE), medium density polyetheen (MDPE), low density polyetheen (LDPE), linear low density polyetheen (LLDPE) en anhydride gemodificeerde polyolefinen, in het 20 bijzonder polypropeenverbindingen en polyetheenverbindingen.

6. Kunstgrasvezel volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat als polyester polyetheentereftalaat en/of polytrimethylenetereftalaat (PTT) zijn toegepast.

7. Kunstgrasvezel volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat als 25 polyamiden co-polyamide (6/66) en/of polyamide-6 zijn toegepast.

8. Kunstgrasvezel volgens een of meer van de conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de kunstgrasvezel bestaat uit een kern en een mantel, waarbij de kern en de mantel zijn samengesteld uit verschillende materialen, in het bijzonder is het materiaal voor de kern volgens conclusie 4.

9. Kunstgrasvezel volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het materiaal voor de mantel is gekozen uit de groep van polyurethaan, cellulose, chitosan, polyvinylalcohol en derivaten daarvan, of een combinatie hiervan.

10. Kunstgras volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat een of meer 1035682 derivaten van cellulose behorende tot de groep van viscose, ethylcellulose, celiulose-acetaatbutyraat (CAB), cellulose-acetaatpropionaat (CAP), cellulose(di)-acetaat en cellulose(tri)acetaat zijn toegepast.

11. Kunstgrasvezel volgens een of meer van de voorafgaande 5 conclusies, met het kenmerk, dat de dtex-waarde voor de totale kunstgrasvezel tussen 4000 en 20.000 dtex ligt.

12. Werkwijze ter vervaardiging van een kunstgrasvezel zoals omschreven in een of meer van de voorgaande conclusies met behulp van extrusie, met het kenmerk, dat het uit de extruder tredende materiaal wordt verstrekt in het 10 gebied van 1:3-1:7.

13. Kunstgrasveld voorzien van kunstgrasvezels volgens een of meer van de voorafgaande conclusies 1-11.

14. Toepassing van een kunstgrasvezel met een wigvormige dwarsdoorsnede zoals omschreven in een of meer van de voorgaande conclusies 15 1-11 voor het verbeteren van het slidinggedrag.

15. Toepassing van een kunstgrasvezel met een wigvormige dwarsdoorsnede zoals omschreven in een of meer van de voorgaande conclusies 1-11 voor het verbeteren van de balrol. 20 1035682