De secundaire backing heeft een aanzienlijke impact op de ecologische voetafdruk van een kunstgrastapijt. Het is ook de grootste belemmering bij pogingen om de recycleerbaarheid van de kunstgrasmat te verbeteren. Welke verbeteringen komen er op de markt?
De meeste kunstgrastapijten zijn afgewerkt met latex om de garenvezels te verankeren en stabiliteit, duurzaamheid en functionaliteit aan het tapijt toe te voegen. Historisch gezien gebruikten tapijtproducenten in de VS voornamelijk PU,terwijl die in Europa de voorkeur gaven aan latex. De belangrijkste reden voor dit verschil zijn de verschillende manieren waarop kunstgras aan weerszijden van de oceaan wordt geproduceerd. In de VS heeft zich een industrie ontwikkeld rond alleen de afwerking van tapijtproducten met bedrijven die alleen deze specifieke service leveren, terwijl dit in Europa voornamelijk door de tapijtproducent zelf wordt gedaan. Beide afwerkingen hebben hun voor- en nadelen. Voor latex zijn meer grondstoffen nodig dan voor PU. Het is een afwerking op waterbasis en vereist als zodanig hoeveelheden water en, nog belangrijker, een aanzienlijke energie-input om het eindproduct te drogen. Een latexcoatinglijn kan gemakkelijk tussen de 50 en 100 m lang zijn om een goede toepassing en droging te garanderen. Dit heeft z’n impact op het gebouw dat nodig is om de unit te installeren. De ovens hebben een constante temperatuur van 240 graden Celsius nodig. Afvalwater uit de productie moet worden gereinigd voordat het kan worden geloosd, terwijl de afvoer van overtollige latex alleen door een gespecialiseerd verwijderingsbedrijf kan worden afgevoerd. Latex vereist ook antimicrobiële en schimmelwerende additieven om de opbouw van ongezonde micro-organismen op de lange termijn te voorkomen. Ondanks dit alles is een latex afwerking goedkoper in vergelijking met een PU afwerking. Het biedt ook elasticiteit en veerkracht aan het eindproduct, waardoor het minder vatbaar is voor barsten onder stress of veranderingen in de omgeving. Om die reden is latex de favoriete afwerking voor tapijten die worden gebruikt in ruimtes met frequente temperatuurschommelingen of installaties die tijdens de installatie aanzienlijke bewegingen of aanpassingen vereisen.
Hoewel voor het aanbrengen van PU nauwelijks water en aanzienlijk minder energie nodig is en het wordt geprezen als een betere tuftverankering, is de samenstelling van het materiaal minder milieuvriendelijk dan latex. PU is een chemische combinatie van de twee componenten polyolen (een soort polymeer) en isocyanaten. Traditionele PU-formuleringen kunnen vluchtige organische stoffen (VOS) afgeven tijdens de productie en toepassing, waardoor ze een gevaar vormen voor werknemers en bijdragen aan luchtvervuiling. Kunstgrastapijten afgewerkt met PU blijken ook onmogelijk te recyclen, waardoor er nauwelijks een andere optie is dan het materiaal te verbranden zodra het is teruggewonnen. Dit is een praktijk die velen proberen te verbieden in het belang van het milieu.
Geen gemakkelijke overstap
Overstappen op een duurzamere oplossing is geen sinecure voor bestaande tapijtfabrikanten. “Wij hebben gekozen voor een meer holistische aanpak. In plaats van alleen te kijken naar één stap in het productieproces, heeft de Condor Group gekozen voor het verduurzamen van het gehele productieproces,” zegt Joop van Krimpen van Condor Grass, onderdeel van de Condor Group. Het bedrijf is een van de grootste tapijtproducenten van Europa. Condor Grass heeft zijn volledige productieproces van tapijt gerobotiseerd en heeft op de daken van haar enorme complex in Hasselt, zonnepanelen geplaatst waarmee het zelf energie genereert. Het is ook in gesprek met de overheid om over te stappen op een duurzamer alternatief voor gas om de ovens van de backingstraat te verwarmen. Qua secundaire backing is Condor Grass overgestapt op een PP-dispersie. “Het is een veel duurzamere afwerking dan de traditionele latex omdat er niet zoveel water voor nodig is als voor latex,” benadrukt Van Krimpen. PP-dispersie geeft hem een lichter en flexibeler product dat gemakkelijker te vervoeren en te installeren is.
PP-dispersie, ook wel PO-dispersie genoemd, wordt ook gebruikt door tuftbedrijf United Works, dat kunstgrastapijten produceert voor de verschillende bedrijven binnen de Victoria Grass Group. “Het grootste voordeel van een PO-dispersie is dat het eindproduct veel beter recyclebaar is. Deze afwerking garandeert dat het totale tapijt nu alleen nog maar bestaat uit polyethyleen en polypropyleen, twee producten van dezelfde polyolefinefamilie”, aldus R&D en Process Manager bij Julot Pemen. Waar een latex- of PU-afwerking geen andere optie laat dan de rug aan het einde van z’n levensduur te degraderen, maakt een PO-dispersie het mogelijk om de polypropyleenrug te recyclen en te vermalen en om de teruggewonnen PP-component te gebruiken voor de productie van een ander product.
"Het is een veel duurzamere afwerking dan de traditionele latex omdat er niet zoveel water voor nodig is als voor latex"
“Er zijn verschillende vormen van PO-dispersies op de markt, waaronder een die krijt als vulmiddel gebruikt. Wij hebben er bewust voor gekozen om een zuivere PO-dispersie te gebruiken om de recycleerbaarheid van onze eindproducten te verbeteren, aangezien er geen ander bestanddeel is dat moet worden uitgefilterd. Het is ook kleurloos, wat betekent dat het, eenmaal gerecycled, geen invloed heeft op de kleur van het volgende product dat van dit teruggewonnen materiaal wordt gemaakt. Een van de grote problemen op dit moment is dat, doordat latex carbon black bevat dat niet gefilterd kan worden uit het teruggewonnen materiaal, het vrijwel onmogelijk is om het materiaal te gebruiken voor het produceren van een product met een lichtere kleur,” zo voegt ze eraan toe.
PO-dispersie wordt op dezelfde manier aangebracht als latexcoatings. “Het stelt ons echter in staat om de oven op een lagere temperatuur in te stellen, terwijl de verwerking veel sneller gaat in vergelijking met latex.” Dit, zo merkt Pemen op, bespaart het bedrijf een aanzienlijke hoeveelheid gas in vergelijking met latex. Het verbetert ook de PEF-score.
Frisse start
Een andere producent, One-DNA, had het voordeel dat het van nul kon beginnen toen het besloot om het anders aan te pakken. De nieuwkomer fixeert z’n garens aan de backing door middel van een proces dat lamineren wordt genoemd. “Het is hetzelfde principe dat wordt gebruikt bij de productie van laminaatvloeren,” zo legt Kathryn Severn van Greenfields uit. Greenfield bood technische ondersteuning tijdens het ontwikkelingsproces. “Het gebruikt warmte om de garensegmenten die door het tapijt zijn gestikt te smelten en drukt die op de verwarmde achterkant.” Terwijl de warmte, de uitgeoefende druk en de snelheid waarmee het tapijt door de kleine pers wordt gehaald, wordt gecontroleerd, worden de garens aan de achterkant gefixeerd. Dit zonder dat de grassprieten worden aangetast. Volgens Jasper Eppingbroek, de drijvende kracht achter het product, zag het concept het licht toen hij werkte aan een kunstgrasproduct dat makkelijker te recyclen is. “Onze visie is om te ontwerpen om te recyclen. Om een product te hebben dat door elk soort plasticrecycler over de hele wereld kan worden gerecycled, niet alleen door de bedrijven die gespecialiseerd zijn in het recyclen van end-of-life kunstgras. Door slechts één soort materiaal te gebruiken, wordt het veel gemakkelijker en iets dat gedaan kan worden door een grotere groep bedrijven.” Hij neemt de verpakkingsindustrie als voorbeeld. De technologie werkt momenteel vooral voor hoogpolige kunstgrasmatten. “We zijn nog bezig met laagpolige kunstgrasmatten. Die hebben een zwaardere ondersteuning nodig om ze meer body te geven, iets waar we nog druk mee bezig zijn.” Om het concept te laten werken, moest er een geheel nieuw type backing worden ontwikkeld. “De achterkant is gemaakt van hetzelfde polymeer als het poolgaren en het ondersteuningsgaren. Dit resulteert in een identieke samenstelling, een lager energieverbruik tijdens de productie, eenvoudigere recycling en een hoge waarde na recycling,” zo meent hij. Eppingbroek test zijn One-DNA momenteel op testlocaties in Spanje, Italië, Australië, Nederland en Scandinavië om vast te stellen hoe het reageert op de aanzienlijk warmere en drogere omstandigheden, en koudere en nattere omstandigheden.
Afwijkende productiemethode
Het gebruik van een andere productiemethode voor het produceren van een kunstgrastapijt kan een coating overbodig maken. Dat beweren Pawel Sala en Piotr Jakubiak van het Poolse weefbedrijf Dywilan. “De schering en de inslag worden in een weefproces tegelijkertijd geproduceerd waardoor de vezels worden verankerd. De coating wordt alleen aangebracht om horizontale stabiliteit in het tapijt te bereiken,” zegt directeur Jakubiak. “Waar getufte producten met tussen de 800 en 1200 gram latex per vierkante meter kunnen worden afgewerkt, voegen wij slechts zo’n 100 gram per vierkante meter toe,” vult Sala aan. De gebruikte coating heeft een polyolefine basis. “Dit draagt bij aan de recycleerbaarheid van het tapijt omdat alle onderdelen van het tapijt bij dezelfde temperatuur smelten,” benadrukt Jakubiak. Tijdens een seminar georganiseerd door een kunstgrasrecycler werd Sportvelden.Magazine verteld dat ze vanwege de sterkte van het geweven tapijt de shredder harder moesten laten draaien voor dit type tapijt. Jakubiak beweert dat het product het voordeel heeft dat het de installatie van kunstgrastapijten zelfs bij temperaturen ver onder nul graden en in natte omstandigheden mogelijk maakt. Het verlijmen van tapijtstukken met een latex afwerking, werken meestal vanaf ten minste tien graden, en bij voorkeur in droge omstandigheden.
Net als bij het One-DNA product zou de afwezigheid van een dikke laag latex of PU het product een superieure waterdoorlatendheid geven. “Het kan water over het hele tapijt afvoeren en is niet afhankelijk van drainagegaten.” Daarom zouden afwateringsproblemen als gevolg van verstopte afwateringsgaten, tot het verleden moeten behoren.
Kleinere voetafdruk
Noch de PO-dispersie, noch het One-DNA-product, noch de afwerking van de geweven producten vereisen de hoeveelheid water of energie die met latex wordt geassocieerd. “De PO-dispersie wordt geleverd als een poeder dat we ter plaatse verdunnen,” benadrukt Pemen. “Het lamineren van One-DNA gebeurt op een machine die nog geen meter lang is. Het verwarmt alleen het plastic en hoeft geen water te verdampen omdat we dit helemaal niet gebruiken voor de afwerking,” benadrukt Severn. Hetzelfde geldt voor geweven producten. “Onze coatingeenheid is nog niet eens half zo lang als een eenheid die wordt gebruikt voor latexcoating,” merkt Sala op. Beide producenten maken gebruik van elektrisch aangedreven machines die, net als die van Condor Grass, worden gevoed door elektriciteit die wordt opgewekt met behulp van hun eigen zonnepanelen.
De PO-dispersie wordt gebruikt als afwerking op de Xero backing van Edel Grass. Deze backing bestaat deels uit teruggewonnen PP van end-of-life graszoden. “Dit voegt waarde toe aan de Product Environmental Footprint-score van het product,” merkt Pemen op. Zowel One-DNA als de geweven producten van Dywillan moeten nog worden ingediend om hun ecologische voetafdruk vast te stellen. “Het portaal om dat te doen is pas sinds kort online. We zijn nog druk bezig met het verzamelen van de data om de rekentool te voeden,” geeft Jakubiak aan. Dit maakt het moeilijk om te beoordelen hoe de nieuwe ontwikkelingen duurzamer zijn dan traditionele afwerkingen zoals latex en PU. “Het belangrijkste is dat de industrie voortdurend innoveert om de lat een beetje hoger te leggen. Het ontwikkelen van nieuwe producten of productieprocessen zijn belangrijke stappen, net als de investering in nieuwe apparatuur. Daarom kan de industrie niet van de ene op de andere dag veranderen, maar het zal een kwestie van tijd zijn voordat we daar zijn,” besluit Van Krimpen.