漫談人工草坪的發(fā)展歷史

1966年4月，當時(shí)最大的室內體育場(chǎng)——休斯頓的太空巨蛋體育場(chǎng)(theAstrodome at Houston, Texas)，與往常一樣，靜靜地等待著(zhù)棒球聯(lián)賽的開(kāi)賽，但與以往不同的是，開(kāi)賽前，Chemstrand公司在棒球場(chǎng)鋪設了世界上第一塊人造草皮——“Astroturf”(阿斯特羅草或者太空草)，自此，人工草坪正式登上世界舞臺，出現在人們的視線(xiàn)中，隨著(zhù)太空巨蛋球館對于人造草皮的成功運用，人工草皮一時(shí)間風(fēng)靡北美的各大體育賽事。

休斯頓的太空巨蛋體育場(chǎng)

不過(guò)盡管有人十分喜歡這種新的場(chǎng)地材質(zhì)，但仍有一部分人對此并不感冒。棒球明星迪克-艾倫就曾在公開(kāi)場(chǎng)合說(shuō)道：“我可不愿在馬兒都不會(huì )吃的地方比賽”?？梢哉f(shuō)，人造草的發(fā)展從未離開(kāi)過(guò)爭議，今天我們就來(lái)扒一扒人工草坪的發(fā)展史。

第一階段的人造草，是以“阿斯特羅草”為代表的產(chǎn)品。它主要以尼龍6(聚酰胺6，PA6)經(jīng)過(guò)拉絲，編織在基布上，沒(méi)有添加任何填充物，尼龍這款材料大家應該都不陌生，當時(shí)作為纖維產(chǎn)品的新貴，其最突出的優(yōu)點(diǎn)是耐磨性高于其他所有纖維，比棉花耐磨性高10倍，比羊毛高20倍;當拉伸至3-6%時(shí)，彈性回復率可達100%;能經(jīng)受上萬(wàn)次折撓而不斷裂，同時(shí)，在纖維強度方面，尼龍比棉花高1-2倍，比羊毛高4-5倍，摩擦系數低，這些無(wú)疑很貼合運動(dòng)草坪的使用性能，但是問(wèn)題又來(lái)了，尼龍6同時(shí)作為工程塑料，是可以代替鋼，銅，鐵等金屬材料的存在，所以使用尼龍6制成的人工草坪，其特點(diǎn)就是硬，特別硬，人在這種“鋼絲”草皮上運動(dòng)很容易灼傷皮膚(這里我們應該可以理解某棒球明星的話(huà)了)，同時(shí)由于尼龍6的耐光性并不是很理想，這也在一定程度上限制了其戶(hù)外使用，而且因為沒(méi)有添加任何填充物，整個(gè)人造草皮的彈性很差，從某種意義上來(lái)說(shuō)，我們稱(chēng)第一階段人工草坪產(chǎn)品為“地毯產(chǎn)品”也不為過(guò)，不僅如此，使用尼龍6制成的人工草坪的價(jià)格也是居高不下。

隨著(zhù)人造草皮的發(fā)展，人們發(fā)現可以使用聚丙烯(PP)來(lái)代替尼龍6來(lái)生產(chǎn)人造草絲，人造草皮迎來(lái)了第二階段的發(fā)展。PP材料的力學(xué)性能在眾多高分子材料中算是比較優(yōu)秀的，強度高，彈性?xún)?yōu)良，成本相較于尼龍6來(lái)說(shuō)也大大降低了，人們也在人造草皮中添加了石英砂來(lái)增加其草皮彈性，嚴格來(lái)說(shuō)這算是人造草產(chǎn)品的一個(gè)過(guò)渡期，第二階段的人造草皮雖然在成本，草絲軟硬程度以及草皮回彈性能等各個(gè)性能上都有一定程度的改善，但草絲硬，彈性不足，耐候差和易灼傷皮膚的缺陷依然明顯。

20世紀70年代左右，線(xiàn)型低密度聚乙烯(LLDPE)被研發(fā)成功，與低密度聚乙烯(LDPE)相比, LLDPE具有更好的抗沖擊強度、耐抗穿刺性、拉伸強度和耐環(huán)境應力開(kāi)裂性,又有良好的柔軟性和拉伸性，以L(fǎng)LDPE為原材料的人造草草絲纖維的第三階段人造草，草絲柔軟程度相較于尼龍6和PP有了質(zhì)的飛躍，各項運動(dòng)性能相較于在添加適量的紫外線(xiàn)吸收劑、色母等材料后紡織成絲，覆織到聚丙烯纖維加強層的底背上，制成漂亮美觀(guān)的人造草皮。草坪鋪裝后填充物一般分為兩層，填充物底層為酸洗過(guò)的石英砂，石英砂經(jīng)酸洗后，去除了石子的尖銳角，且沒(méi)有任何雜質(zhì);上層為橡膠粒子。橡膠粒子最好為原生橡膠所產(chǎn)粒子，這樣鋪裝后的人工草坪質(zhì)地柔軟，緩沖性能良好，對運動(dòng)員的傷害較小，至此已可以很接近天然草坪的性能。

第四階段的人造草產(chǎn)品，在已完全滿(mǎn)足運動(dòng)場(chǎng)地基本使用的情況下，人們對人造草的研究朝著(zhù)高標準、高要求、功能化、環(huán)?？苫厥盏确较虬l(fā)展。這個(gè)階段除了單一的網(wǎng)狀以及單絲產(chǎn)品產(chǎn)品外，還出現了直曲混合等產(chǎn)品，材料有PE與PP混合，PE與尼龍混合，在這些產(chǎn)品以鋪設單絲草為主，追求卓越運動(dòng)性能，配合卷曲絲使用，輔以更理想的外觀(guān)，以貼近安全、休閑等運動(dòng)需求。

還有一些人造草產(chǎn)品放棄了丁苯乳膠底背從而采用聚烯烴類(lèi)熱熔膠產(chǎn)品作為人造草產(chǎn)品的背襯，整個(gè)人造草產(chǎn)品都是聚烯烴系列材料構成，真正達到了人工草坪產(chǎn)品的100%可回收。

2005年，國際足聯(lián)頒布了人造草皮的認證標準，并在2015年提高了認證要求，更新了認證標準，其中，被國際足聯(lián)評定為QUALITY PRO級別的球場(chǎng)，將可以舉辦FIFA的任何決賽階段比賽和UEFA歐足聯(lián)的最高級別賽事，這已說(shuō)明了現在的人造草產(chǎn)品的性能足以和天然草媲美。

2015年于加拿大進(jìn)行的女足世界杯就是一屆完全在人造草皮上進(jìn)行的賽事，而這甚至令一些球員向人權法庭進(jìn)行申訴，她們認為國際足聯(lián)和加拿大足協(xié)的這一決定存在性別歧視。盡管這一起訴最終被撤銷(xiāo)，而整屆賽事也被認為十分成功，但賽事的成功關(guān)鍵主要還是要歸功于球員們的表現上——人造草皮球場(chǎng)被認為跟“成功”二字毫無(wú)關(guān)聯(lián)可言。關(guān)于人造草皮的故事，相信爭議聲將會(huì )一直伴隨著(zhù)它，但人造草產(chǎn)品也正是在這一聲聲質(zhì)疑聲中逐漸的克服原有的缺陷，在保留自己原有的優(yōu)勢的同時(shí)，一步步縮小著(zhù)與天然草坪的差距。

早在1972年，維納布爾斯與作家戈登-威廉姆斯合著(zhù)了一本名為《他們曾在草地上踢球》的小說(shuō)，書(shū)中預言了天然草皮時(shí)代的終結。然而天然草皮也許永遠都不會(huì )完全從足壇消失，但是人們也從來(lái)不會(huì )放棄研發(fā)出自然草皮的完美替代者。

在國內，人造草產(chǎn)品經(jīng)歷了一個(gè)的快速發(fā)展的階段。從2001年只被少數專(zhuān)業(yè)俱樂(lè )部所接受，越來(lái)越多的中小學(xué)校也加入到人造草產(chǎn)品的使用者行列，人造草產(chǎn)品已步入了一個(gè)空前發(fā)展的新階段。

它讓越來(lái)越多的人們真正體驗到運動(dòng)的樂(lè )趣。

人造草的優(yōu)點(diǎn)

抗老化、防曬、防水、防滑、耐磨、腳感舒適、色澤鮮艷、使用壽命長(cháng)、無(wú)需大量投入維護保養費用、全天候使用是人造草的主要優(yōu)點(diǎn)。

具體包括：

1、有較好的彈性和足夠的緩沖力。

2、透氣透水。

3、大大降低維護費用，尤其是符合城市節水要求。

4、符合環(huán)保要求，草坪層可以回收再利用。

5、增加運動(dòng)面積，降低操場(chǎng)上的噪音，且具有減震、減壓的作用，符合開(kāi)放式教學(xué)的要求。

7、使用銀白色的石英砂或彩砂填充，使學(xué)生運動(dòng)時(shí)不至于弄臟衣服和環(huán)境，且操場(chǎng)上的所有標線(xiàn)全部采用直接編織，不再為頻繁劃線(xiàn)而苦惱。

8、經(jīng)濟實(shí)用，一次投入可保證七年以上的使用壽命，幾乎無(wú)后續維修費用。

9、施工安裝期短，見(jiàn)效快?；顒?dòng)。

人造草克服了天然草幾個(gè)主要的難點(diǎn)：一是在極端的氣候條件下無(wú)法生長(cháng);二是一些國家和地區由于經(jīng)濟原因無(wú)法支付高昂的維護費用;三是在一些帶有頂棚的體育場(chǎng)館內無(wú)法種植。除了這些之外，人造草還具有使用頻率高，鋪裝容易、維護保養簡(jiǎn)單、排水快捷的特點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)都使得人造草具有廣闊的發(fā)展空間，大有取代天然草的趨勢!

據統計，每年美國有600片標準人造草場(chǎng)地，德國150片，日本150片，英國100片，中國500片，這還不包括更大量的非標準場(chǎng)地，人造草已形成了一個(gè)巨大的市場(chǎng)。

人造草生產(chǎn)制作流程

這些大小的塑料，一般被稱(chēng)為“母?！?，您能看到的、踢到的那些人造草，就是由無(wú)數個(gè)這樣的母粒制作出來(lái)的。

這些五顏六色看著(zhù)像糖果一樣的顆粒就是母粒，一般而言，最初始的母粒都是白色的。

上圖這些都是拉絲機，顧名思義，就是他們負責把母粒拉成絲。當然，這之前還有染色等流程哦。

拉成絲的母粒啥樣?就上圖的樣子!是不是想起了蠶繭怎么變成絲卷，而絲卷的下一步，就是紡布，沒(méi)錯，這些成卷的草絲下一步就是織，織成草坪。

就是這些織布機一樣的家伙，將一個(gè)個(gè)沙頭穿好，然后織好，那么最后一幅圖上的設備是什么?這叫做烘干機，草坪織好后，背面要涂背膠，背膠涂好后，需要烘干。

背面這些小洞干啥用?莫非是質(zhì)量問(wèn)題?不懂別說(shuō)!因為人工草坪一般都是用在室外的，遇到下雨天，容易排除積水的喲，這不是人為破壞的。

這些就是成品嘍，差不多草坪就是這么一卷卷的來(lái)的，是不是想起了夏天綠化工人鋪的那些一卷卷的地毯草?沒(méi)錯，鋪設的道理是一樣的，只是這個(gè)標準和工藝更復雜。