Forskere utvikler sykkelhjelm laget av resirkulerbar PLA

Design, livsstil og funksjonalitet er sentrale innkjøpskriterier for sportsutstyr og tilbehør. For dette blomstrende markedet importeres mange produkter fra Asia til Europa, som ikke er miljømessig bærekraftige. Forskere ved Fraunhofer Institute for Chemical Technology ICT har utviklet et alternativ.

0121917877v1

Den nye resirkulerbare, biobaserte sykkelhjelmen i monomateriale laget av EPLA.

(Bilde: Fraunhofer IKT)

Produktdesignet til sykkelhjelmer setter med rette funksjonalitet i høysetet. Dette har imidlertid så langt gått på bekostning av sirkulariteten, og etterlater et betydelig økologisk fotavtrykk – spesielt når hjelmene er laget i Asia av masseprodusert petroleumsbasert plast: hjelmskallet er laget av polykarbonat (PC), skumkjernen av polystyrenskum (EPS), komponenter ofte av polypropylen (PP), og stropper av nylon (PA). En slik konstruksjon gjør som regel materialgjenvinning både teknisk og økonomisk umulig ved slutten av produktets levetid. Som et resultat forbrennes hjelmer vanligvis etter tre til fem års bruk.

Produkter laget av monomaterialer beskytter miljøet

Når man stiller spørsmål ved prinsippet om å lage hver komponent av et materiale som er spesielt beregnet for det, dukker det opp nye, bærekraftige produksjonsmetoder. En slik tilnærming er demonstrert av PIMMS-prosjektet, finansiert av Fraunhofer Future Foundation. Innenfor dens ramme er det utviklet ulike sportsartikler som kun består av ett materiale. Ifølge forskerne er det biobaserte og sirkulære materialet PLA spesielt egnet. Takket være sine tekniske egenskaper og konkurransedyktige priser har den vært etablert i markedet i flere år. Sammenlignet med materialene som er brukt så langt, har PLA et materialfotavtrykk som er opptil åtte ganger mindre.

Sykkelhjelm er konkurransedyktig

Sykkelhjelmen fungerer som en demonstrator for det nye material- og designkonseptet, da den skal sikre høy funksjonalitet, spesielt høy energiabsorpsjon med lav vekt. Bærekomfort, pris og utseende er også avgjørende for markedssuksess.

Som en del av det halvannet år lange markedsorienterte prosjektet utviklet Fraunhofer ICT, i samarbeid med ulike industribedrifter (Comfil ApS, Elas A/S, WSVK, Polyola SAS), partikkelskum, termoformende filmer, fibre. , og kompositter laget utelukkende fra PLA. Deres produksjon og prosessering krever presis og individuelt tilpasset prosesskontroll. Takket være det brede samarbeidet kunne PLA-hjelmen produseres i samme masseproduksjonskompatible prosess som den konvensjonelle petroleumsbaserte sykkelhjelmen. Dette legger grunnlaget for en konkurransedyktig markedslansering av de nye hjelmene.

Materialets motstand mot vanlige miljøpåvirkninger under bruk er allerede positivt testet. Den standard-kompatible eksterne testingen, som er ment å bevise hjelmens brukervennlighet, er fortsatt under behandling. En livssyklusanalyse (LCA) vil også kvantifisere det forbedrede CO2-fotavtrykket til den resirkulerbare mono-materiale sykkelhjelmen sammenlignet med den petroleumsbaserte designen gjennom produksjon, bruk og slutten av levetiden.


Innleggstid: Jan-10-2025