BioTurf - Neuartige nachhaltige Kunstrasensysteme aus biobasierten Polymeren

Die wesentlichen Komponenten eines Kunstrasens sind eine Trägerstruktur aus gewebten Folienbändchen und Polfäden. Die Polfäden werden als sichtbare Nutzschicht in die Trägerschicht getuftet und erfüllen die Funktion der Grashalme. Verfügbare Kunstrasenprodukte basieren in aller Regel auf der zusätzlichen Verwendung von Einfüllgranulat (Infill) zur elastischen Dämpfung, das während des Gebrauchs dezimiert und sukzessive aufgefüllt wird. Dies birgt die Gefahr des Eintrags von Mikroplastik in die Umwelt. Durch Modifikation der Monofilamente für die Pol-Nutzschicht soll die Struktur dahingehend entwickelt werden, dass auf das Infill verzichtet werden kann.

Für die Trägerstruktur soll biobasiertes Polyethylen (PE) zu Folienbändchen verarbeitet werden, aus denen durch eine angepasste Webtechnologie Trägerstrukturen entwickelt werden. Das Arbeitsziel ist, durch die Abstimmung der Spinn- und Gewebeparameter eine hinreichend feste und vertuftbare Gewebekonstruktion zu entwickeln.

Aus den PE-Polgarnen und PE-Trägergeweben werden Kunstrasen-Tuftingstrukturen hergestellt. Dabei ist mit einem anderen Verarbeitungsverhalten zu rechnen als beim Tuften in konventionelle Polypropylen (PP)-Gewebe. Durch adaptierte Tuftparameter soll die angestrebte Non-Infill-Polstruktur realisiert werden. Das Eigenschaftsprofil der Kunstrasenstruktur mit Infill soll mindestens gleichwertig abgebildet werden.

Für den Monomaterialaufbau soll durch das Themobonding-Verfahren auf die Verwendung einer verfestigenden Rückenstruktur aus vernetztem Latex oder PU verzichtet werden. Die besondere Herausforderung besteht hier in der hochpräzisen Temperatur- und Prozessführung, damit der Tuftingträger in seiner Gewebestruktur erhalten bleibt, aber die spezifikationsgerechte Noppeneinbindung gewährleistet ist.

Parallel zu den quantifizierbaren Prüfungen wird anhand der Demonstratoren der subjektive Eindruck der Nutzer im Reallabor im Hinblick auf Optik, Haptik, Spiel- und Tritteignung sowie Drehwiderstand ermittelt. Die Ergebnisse dieser subjektiven Evaluierung fließen in die Weiterentwicklung des Systems ein. Die im Reallabor genutzten Kunstrasen sollen im Hinblick auf ihre mechanische oder chemische Recyclingfähigkeit untersucht werden. Dies ist in hohem Maß vom erzielten Reinheitsgrad der vorherigen Prozessschritte und dem erreichbaren industriellen Maßstab des rohstofflichen Recyclings abhängig. Arbeitsziel ist hier, einen Recyclingrohstoff aus PE zu erzeugen, der sich im Sinne einer Kreislaufwirtschaft absolut gleichwertig zu neuem Kunstrasen verarbeiten lässt.

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Hier finden Sie weitere Informationen zum Innovationsraum BIOTEXFUTURE: www.biotexfuture.info

Förderprogramm und Projektnummer

Innovationsraum: BioTexFuture
Förderkennzeichen: 031B1213A

Laufzeit

01.12.2021 - 30.11.2023