العشب الصناعي هو مادة سطحية تستخدم لتقليد العشب. يستخدم بشكل عام في المناطق التي لا يمكن أن ينمو فيها العشب ، أو في المناطق التي تكون فيها صيانة العشب مستحيلة أو غير مرغوب فيها. يستخدم العشب الصناعي بشكل رئيسي في الملاعب والساحات الرياضية ، ولكن يمكن العثور عليه أيضًا في الملاعب وفي الأماكن الأخرى.
تم تصنيع العشب الصناعي منذ أوائل الستينيات ، وتم إنتاجه في الأصل من قبل شركة Chemstrand (التي أعيدت تسميتها لاحقًا شركة Monsanto Textiles Company). يتم إنتاجه باستخدام عمليات تصنيع مماثلة لتلك المستخدمة في صناعة السجاد. منذ الستينيات ، تم تحسين المنتج من خلال تصميمات جديدة ومواد أفضل. تم معالجة أحدث منتجات العشب الصناعي كيميائيًا لمقاومة الأشعة فوق البنفسجية ، وتم تحسين المواد لتكون أكثر مقاومة للتآكل وأقل كشطًا ، وفي بعض التطبيقات ، أكثر تشابهًا مع العشب الطبيعي.

التاريخ

في أوائل الخمسينات ، تم اختراع عملية الخصل. يقوم عدد كبير من الإبر بإدخال خيوط من الألياف في طبقة القماش. ثم يتم استخدام مادة لاصقة مرنة مثل البولي يوريثين أو البولي فينيل كلوريد لربط الألياف بالدعامة. هذا هو الإجراء المستخدم لغالبية السجاد السكني والتجاري. يمكن لآلة الخصل أن تنتج سجادة يبلغ عرضها 15 قدمًا (4.6 م) وأكثر من 3 أقدام (1 م) في دقيقة واحدة.
في أوائل الستينيات ، طلبت مؤسسة فورد ، كجزء من مهمتها لتعزيز الإنجاز البشري ، من العلم والصناعة تطوير أسطح لعب اصطناعية للمساحات الحضرية. كانوا يأملون في إعطاء مناطق حضرية للأطفال على مدار العام بجودة لعب أفضل واستخدامات أكثر من الخرسانة التقليدية والأسفلت والتربة المضغوطة في الملاعب الحضرية الصغيرة. في عام 1964 ، تم تركيب أول سطح لعب جديد يسمى Chemgrass في مدرسة موسى براون في بروفيدنس ، رود آيلاند.
في عام 1966 ، تم استخدام العشب الصناعي لأول مرة في الرياضات الاحترافية في الدوري الرئيسي واكتسب اسم علامته التجارية الأكثر شهرة عندما تم افتتاح Astrodome في هيوستن ، تكساس. بحلول اللعبة الأولى لموسم 1966 ، تم تثبيت العشب الصناعي ، وتم تغيير اسم العلامة التجارية Chemgrass إلى AstroTurf. (على الرغم من استخدام اسم AstroTurf كاسم شائع لجميع أنواع العشب الصناعي ، إلا أنه يتم استخدام الاسم بشكل أكثر دقة فقط لمنتجات شركة AstroTurf للتصنيع.)
وجد العشب الصناعي أيضًا طريقه إلى التطبيقات التي تم تصميمها في الأصل ، وتم تثبيت العشب الصناعي في العديد من الملاعب داخل المدينة. استفادت بعض المدارس ومراكز الاستجمام من خصائص العشب الصناعي لتحويل أسطح المباني إلى مناطق لعب "عشبية".
بعد نجاح تركيب Astrodome ، توسع سوق العشب الصناعي مع دخول الشركات المصنعة الأخرى إلى المجال ، وعلى الأخص شركة 3M (Minnesota للتعدين والتصنيع) بنسختها المعروفة باسم Tartan Turf. أدى القبول الواسع للعشب الصناعي أيضًا إلى ازدهار في بناء الاستاد المغلق والمقبب حول العالم.
في أوائل السبعينيات ، خضع العشب الصناعي للفحص بسبب مخاوف تتعلق بالجودة والسلامة. بدأت بعض المنشآت ، غالبًا تلك التي قام بها عدد الشركات التي نشأت للاستفادة من هذا الاتجاه ، في التدهور. سيرتدي العشب بسرعة كبيرة ، وستفصل اللحامات ، وستتحلل الطبقة العليا قريبًا من التعرض لأشعة الشمس. بدأ الرياضيون وأطباء الفريق يشكون من الأسطح الاصطناعية ، وألقوا باللوم على العشب بسبب حروق وبثور الاحتكاك. يخضع العشب الطبيعي لقوة الضربة ، ولكن من المرجح أن يصاب الذراع أو الساق المدفوعة على السطح غير المنقطع للعشب الصناعي. نظرًا لأن العشب الصناعي ليس له نفس تأثيرات التبريد مثل العشب الطبيعي ، يمكن أن تكون درجات حرارة السطح أكثر دفئًا بمقدار 30 درجة فوق الأسطح الاصطناعية. ادعى لاعبو البيسبول أن الكرة سترتد بشكل أقوى وبطرق أقل توقعًا ، وادعى بعض لاعبي كرة القدم أن السطح الاصطناعي يجعل الكرة تتدحرج بشكل أسرع ، مما يؤثر بشكل مباشر على اللعبة. ومع ذلك ، أعلنت الرابطة الوطنية لكرة القدم ومعهد ستانفورد للأبحاث في عام 1974 أن العشب الصناعي لم يكن يمثل خطرًا صحيًا على لاعبي كرة القدم المحترفين ، واستمر استخدامه في الانتشار.
في التسعينات ، بدأ العشب البيولوجي في العودة عندما أدى تسويق الحنين إلى الرياضة المهنية إلى عودة ظهور ملاعب كرة القدم في الهواء الطلق. 
بدأت العديد من الجامعات - استجابة للحنين إلى الماضي ، والتقدم في علم الأحياء العشبي ، والمخاوف من زيادة خطر الإصابة على العشب الصناعي - بإعادة تثبيت أنظمة العشب الطبيعي. ومع ذلك ، لا تزال أنظمة العشب الطبيعي تتطلب ضوء الشمس والصيانة (القص ، الري ، التسميد ، التهوية) ، وقد يتدهور السطح في الأمطار الغزيرة. يوفر العشب الصناعي سطحًا خاليًا من الصيانة تقريبًا ولا يتطلب ضوء الشمس ولديه نظام تصريف. التطورات الأخيرة في صناعة العشب الصناعي هي أنظمة جديدة تحاكي شفرات العشب المدعومة بمواد حشو وبالتالي فإن "العشب" لا يضغط. المنتج الناتج أقرب إلى شكل ومظهر العشب من الأنظمة القديمة الشبيهة بالسجاد. بسبب هذه العوامل ، من المحتمل أن يظل العشب الصناعي خيارًا لسطح العشب للمجتمعات والمدارس والفرق الرياضية المحترفة.

هيوستن أسترودوم.


افتتحت هيوستن أسترودوم ، التي أطلق عليها اسم "العجائب الثامنة في العالم" ، في 9 أبريل 1965 لأول لعبة بيسبول من الدوري الرئيسي تم لعبها في الداخل. أشاد الأمريكيون بالهيكل الهائل للخرسانة والصلب والبلاستيك بقيمة 48.9 مليون دولار باعتباره إنجازًا هندسيًا تاريخيًا. قامت قبة صلبة بحماية مساحة 150.000 قدم 2 (13.935 م 2 ) من العشب الطبيعي من الحرارة والرياح والمطر في ولاية تكساس. كان Astrodome أول ملعب مغطى بشكل دائم في العالم.
احتوى السقف ، الذي يبلغ قطره 642 قدمًا (196 مترًا) ومبني على مبادئ القبة الجيوديسية للمهندس الأمريكي بوكمينستر فولر ، على 4596 قطعة مستطيلة من اللوسيت ، وهي مادة أكريليك مصممة للسماح للشمس بالتألق من دون صب الظلال. ومع ذلك ، سرعان ما اشتكى فريق البيسبول هيوستن أستروس من أن الوهج الناتج جعل من الصعب التقاط كرات الطيران. قام مسؤولو الاستاد بتلوين رمادي Lucite ، لكن الصبغة لم تكن جيدة للعشب ، الذي تحول إلى ظل مريض من اللون البني. ونتيجة لذلك ، عندما انتقل الفريق إلى الملعب لموسم 1966 ، حفزت مساميرهم في لعبة بيسبول ثورية أخرى أولاً: العشب الاصطناعي. واليوم ، قامت AstroTurf - كما سميت المادة - بتغطية أكثر من 500 ساحة رياضية في 32 دولة.
خضع The Astrodome لعمليات تجديد بقيمة 60 مليون دولار لزيادة طاقته الاستيعابية في عام 1989. ومع مرور السنين ، تطورت التكنولوجيا الجديدة مما جعل هذا "العجب الثامن" قديمًا. لعب Astros مباراته الأخيرة في Astrodome في 9 أكتوبر 1999 قبل الانتقال إلى Enron Field. في نفس العام ، انتقل هيوستن أويلرز إلى تينيسي وتمت إعادة تسميته إلى تينيسي جبابرة. على الرغم من هذه الخسائر ، لا تزال Astrodome تستضيف أكثر من 300 حدث سنويًا.

مواد أولية

تعتبر جودة المواد الخام حاسمة في أداء أنظمة العشب. تم استخدام أي شيء تقريبًا كغطاء للسجاد لمواد الدعم ، من الجوت إلى البلاستيك إلى البوليستر. يستخدم العشب الصناعي عالي الجودة سلك الإطارات من البوليستر للدعم.
الألياف التي تتكون منها شفرات "العشب" مصنوعة من النايلون أو البولي بروبيلين ويمكن تصنيعها بطرق مختلفة. يمكن إنتاج شفرات النايلون في صفائح رقيقة يتم قطعها إلى شرائح أو بثقها عبر قوالب لإنتاج ألياف ذات مقطع عرضي مستدير أو بيضاوي. ينتج عن المنتج المبثوق شفرات تشعر وتعمل أكثر مثل العشب البيولوجي.
تصنع أنظمة التبطين من مركبات المطاط أو من رغوة البوليستر. تستخدم الإطارات المطاطية في بعض الأحيان في تكوين القاعدة المطاطية ، ويمكن أن تأتي بعض المواد المستخدمة في الدعم من برامج إعادة تدوير البلاستيك أو المطاط. يجب أن يلبي الخيط المستخدم لخياطة الوسائد معًا وكذلك الألواح النسيجية العليا نفس معايير القوة ، والاحتفاظ بالألوان ، والمتانة مثل بقية النظام. يجب أيضًا تطبيق العناية والخبرة على اختيار المواد اللاصقة المستخدمة لربط جميع المكونات معًا.

عملية التصنيع

الجزء "العشب" من نظام العشب يتم باستخدام نفس تقنيات الخصل المستخدمة في صناعة السجاد.
الخطوة الأولى هي مزج المكونات الخاصة معًا في وعاء. تضاف الأصباغ والمواد الكيميائية لإعطاء العشب لونه الأخضر التقليدي وحمايته من الأشعة فوق البنفسجية من الشمس.
بعد خلط الدفعة جيدًا ، يتم تغذيتها في خلاط فولاذي كبير. يتم خلط الدفعة تلقائيًا حتى تصبح ذات ثخانة سميكة تشبه الحلوى.
ثم يتم تغذية السائل الكثيف في جهاز البثق ، ويخرج في حبلا طويل ورقيق من المواد.
يتم وضع الخيوط على آلة تمشيط وتنسج في حبل فضفاض. يتم سحب الحبال الفضفاضة ، وتقويمها ، ونسجها في خيوط. ثم يتم لف خيوط النايلون على بكرات كبيرة.
ثم يتم تسخين الغزل لتعيين الشكل الملتوي.
بعد ذلك ، يتم نقل الخيوط إلى آلة خصل. يتم وضع الخيوط على شريط مع أسياخ (بكرة) خلف آلة الخصل. ثم يتم تغذيته من خلال أنبوب يؤدي إلى إبرة الخصل. تخترق الإبرة الدعامة الأساسية للعشب وتدفع الغزل إلى الحلقة. يلتقط خطاف لوبير ، أو خطاف مسطح ، ويحرر حلقة النايلون بينما تسحب الإبرة للخلف ؛ يتم تحريك المسند للأمام وإبرة تخترق مرة أخرى كيف تمزج مكونات العشب الصناعي.
كيف تمزج مكونات العشب الصناعي.
المزيد من الدعم. يتم تنفيذ هذه العملية من خلال عدة مئات من الإبر ، ويتم تنفيذ عدة مئات من صفوف الغرز في الدقيقة. غزل النايلون هو الآن سجادة من العشب الصناعي.
يتم لف سجادة العشب الصناعي تحت موزع ينشر طلاء اللاتكس على الجانب السفلي من العشب. في الوقت نفسه ، يتم تغطية الدعم الثانوي القوي أيضًا باللاتكس. ثم يتم وضع كل منهما على أسطوانة زواج ، والتي تشكلها في شطيرة وتغلقها معًا.
ثم يتم وضع العشب الصناعي تحت مصابيح الحرارة لعلاج اللاتكس.
يتم تغذية العشب من خلال آلة تقطع أي خصل ترتفع فوق سطحه الموحد.
ثم يتم لف العشب على شكل v / أطوال كبيرة وتعبئته. ثم يتم شحن القوائم إلى تاجر الجملة.

التركيب

تركيب وصيانة العشب الصناعي لا يقل أهمية عن بنائه.
يجب تسوية قاعدة التركيب ، التي تكون إما تراب خرساني أو مضغوط ، بواسطة جرافة ثم تنعيمها بواسطة لمحة عن العشب الصناعي.
لمحة عن العشب الصناعي.
أسطوانة بخار. ستظل الأسطح غير المستوية واضحة بمجرد توفير العشب.
بالنسبة للتطبيقات الخارجية ، يجب تثبيت أنظمة الصرف المعقدة ، لأن السطح الأساسي يمكن أن يمتص القليل من مياه الأمطار ، إن وجدت.
يمكن أن تكون أنظمة العشب إما مملوءة أو غير معبئة. تم تصميم نظام مملوء بحيث بمجرد تركيبه ، تنتشر مادة مثل الفلين المتفتت ، أو حبيبات المطاط ، أو الرمل (أو خليط) فوق العشب وتناثره بين الألياف. تساعد المادة على دعم ريش الألياف ، كما توفر سطحًا مع بعض العطاء ، والذي يبدو أكثر تشبهًا بالتربة تحت سطح عشب طبيعي. الأنظمة المعبأة لديها بعض القيود ، ولكن. قد تتحلل مادة الحشو مثل الفلين أو يمكن أن تصبح مادة الحشو ملوثة بالأوساخ وتصبح مضغوطة. في كلتا الحالتين لم تعد الشفرات مدعومة. قد تتطلب الصيانة إزالة واستبدال كل التعبئة.