人造草坪的誕生
人造草坪誕生50多年來,以其相較于天然草坪的優(yōu)越性能而得到廣泛應(yīng)用。1966年4月的,有世界第八奇跡之稱的美國休斯頓太空巨蛋體育場,靜靜地等待著棒球聯(lián)賽的開賽。不過,可能連正在排隊(duì)進(jìn)場的觀眾都不知道的是,那天他們見證了一個(gè)歷史性的時(shí)刻:開賽前,棒球場鋪設(shè)了世界上塊人造草皮——阿斯特羅草坪。
人造草坪之所以又被稱作阿斯特羅草坪,是因?yàn)樽钤绨l(fā)明人造草坪的就是美國阿斯特羅公司。人工草坪不用澆水施肥,維護(hù)成本低,受氣候和天氣影響小,長久耐用并保持良好的視覺外觀,很快就風(fēng)靡全世界。
不過,當(dāng)年人工草坪的質(zhì)地還達(dá)不到天然草坪的柔韌和彈性,巨大的摩擦力讓運(yùn)動(dòng)員受傷的情況頻頻發(fā)生,甚至衍生出了一種特殊的疾病——阿斯特羅腳趾。由此,剛剛興起沒多久的人造草坪被打入冷宮。1988年,英國足協(xié)禁止在正式比賽中使用人造草坪,此后國際足聯(lián)也禁止了人造草坪的使用。
后來,隨著聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等新材料以及新工藝的應(yīng)用,人造草坪的性能得到大幅改進(jìn)。2003年,整形外科醫(yī)生比爾·巴希爾在一份研究報(bào)告中稱,從長遠(yuǎn)來說,人造草坪比天然草坪更安全,因?yàn)樘烊徊萜旱纳L具有不一致性,不斷磨損也會(huì)讓柔軟性慢慢降低,因此增加了腳踝或其他部位受傷的可能性。
隨著性能的提高和人們認(rèn)識(shí)的增進(jìn),人造草坪又重新廣受歡迎起來。特別是從2003年7月1日開始,經(jīng)國際足聯(lián)檢測合格的人造草坪被允許進(jìn)行正式的足球比賽,人造草坪被越來越多地應(yīng)用到各類賽事中。比如,在2018年的俄羅斯世界杯中,人造草坪就得到了廣泛的應(yīng)用。
PE和PP為主原料
從化學(xué)成分角度來說,人造草坪的原料多以PE和PP為主,也可用聚氯乙烯和聚酰胺等。以PE為原料的人造草坪,手感更為柔軟、外觀和運(yùn)動(dòng)性能更接近天然草,廣泛被用戶接受,是目前市場上使用最廣泛的人造草纖維原材料;以PP為原料的人造草坪草纖維較硬,一般適用于網(wǎng)球場、操場、跑道或裝飾等用途,其耐磨性稍微差于聚乙烯;
以尼龍(Nylon)為原料的人造草坪是最早的人造草纖維原材料,屬于代人造草纖維,草絲柔軟,腳感舒適。
從材料結(jié)構(gòu)方面分析,人造草坪由3層材料組成?;A(chǔ)層是由夯實(shí)土層、碎石層和瀝青或混凝土層組成。基礎(chǔ)層要求堅(jiān)實(shí)、不變形,表面光潔和不透水,即一般的混凝土場地。由于曲棍球場地面積大,施工時(shí)一定要處理好基礎(chǔ)層,防止下陷。若鋪混凝土層,混凝土固化后要切割出膨脹縫,防止熱脹變形和裂縫。
基礎(chǔ)層之上是一層緩沖層,通常為橡膠或泡沫塑料組成。橡膠彈性適中,厚度3~5毫米。用泡沫塑料成本較低,但彈性差,厚度5~10毫米,過厚草坪太軟,而且易凹陷;過薄缺彈性,起不到緩沖作用。緩沖層要牢固地黏貼在基礎(chǔ)層上,一般用白乳膠或膠黏貼。
第三層,也是表層,為草皮層。依制造的表面形狀有絨毛草皮、圓環(huán)形卷曲狀尼龍絲草皮、葉狀聚丙烯纖維草皮、尼龍絲編制的透水草皮等。這一層也必須用乳膠黏在橡膠或泡沫塑料上。施工時(shí)必須全面涂膠,依次壓緊黏牢,不能起皺折。
隨著市場的發(fā)展,人造草在材料、工藝、施工等方面都發(fā)生了很大的變化,這些變化的都是讓人造草在運(yùn)動(dòng)性能上更接近天然草。大概可分為6個(gè)階段:階段以尼龍材料為主,形似地毯,彈性差,對(duì)運(yùn)動(dòng)員無保護(hù),易受傷;第二階段以PP材料為主,并填注石英砂顆粒,硬度大;第三階段以PE材料為主,填注石英砂,同時(shí)填注橡膠顆粒,具有天然草的彈性,運(yùn)動(dòng)性能大為改善;第四階段以國際足聯(lián)認(rèn)證為標(biāo)準(zhǔn),注重基礎(chǔ)、施工等系統(tǒng)工程建設(shè),這個(gè)階段除了網(wǎng)狀產(chǎn)品外,還出現(xiàn)了直曲混合等產(chǎn)品,材料有PE與PP混合、PE與尼龍混合,運(yùn)動(dòng)性能進(jìn)一步加強(qiáng);第五階段以單絲草為主,除了追求運(yùn)動(dòng)性能外,還追求更理想的外觀,同時(shí)更注重系統(tǒng)的建設(shè);第六階段以卷曲草為主,一款專門為門球場、高爾夫等研發(fā)出來的人造草。