Pe piața echipamentelor și accesoriilor sportive, proiectarea produselor, integrarea stilului de viață și funcționalitatea rămân factori critici care influențează deciziile de cumpărare a consumatorilor. În prezent, multe produse sportive de pe piața europeană sunt importate din Asia, cu o porțiune semnificativă scăzută în sustenabilitatea ecologică.
Cercetătorii de la Fraunhofer Institute for Chemical Technology (TIC) din Pfinztal, în apropiere de Karlsruhe, au dezvoltat o soluție inovatoare în cadrul unui proiect finanțat de Fraunhofer Future Foundation: o cască de bicicletă realizată în întregime de la Biopolyester PLA (acid polilactic).
Căștile tradiționale pentru biciclete prioritizează adesea funcționalitatea în detrimentul reciclabilității, ceea ce duce la o amprentă ecologică substanțială. Căști pe bază de petrol produse în masă din Asia, de exemplu, combinați de obicei cochilii de policarbonat (PC), nuclee de spumă de polistiren extins (EPS), componente de polipropilenă (PP) și curele de nylon (PA). Acest amestec de materiale complexe face ca reciclarea tehnică și economică să fie nepractică odată ce produsul ajunge la sfârșitul vieții sale, de obicei după 3-5 ani de utilizare, lăsând incinerarea ca fiind singura opțiune de eliminare.
Prin regândirea principiilor de selecție a materialelor pentru fiecare componentă, apar noi căi pentru producția durabilă. Proiectul PIMMS al Fraunhofer Future Fundația exemplifică această abordare, demonstrând modul în care echipamentul sportiv poate fi conceput dintr-un singur material bazat pe bio și reciclabil. PLA, cu performanța tehnică dovedită și prețurile competitive, a obținut deja tracțiune pe piață. Amprenta sa materială este de opt ori mai mică decât cea a alternativelor convenționale pe bază de petrol.
Căștile pentru biciclete prezintă un prototip unic pentru testarea materialelor și proiectărilor noi, datorită cerințelor lor funcționale stricte, în special a absorbției energetice și a construcțiilor ușoare, precum și dependența lor de confort, accesibilitate și estetică pentru succesul comercial. Peste un proiect 18- lună, Fraunhofer TIC, s-a asociat cu colaboratori industriali, inclusiv AP-uri Comfil, ELAS A\/S, WSVK și Poliola SAS pentru a dezvolta spume granulate pe bază de PLA, filme termoformate, fibre și materiale compuse. Aceste inovații au necesitat metode de procesare precise și adaptate.
Prin colaborarea transversală, echipa a adaptat procesele de producție cu volum mare utilizate în mod tradițional pentru căștile pe bază de petrol, poziționând casca PLA pentru intrarea pe piața competitivă.
În timp ce durabilitatea materialului în condiții de zi cu zi a fost deja validată, testarea externă standardizată pentru a certifica performanța cască este în desfășurare. O evaluare a ciclului de viață (LCA) va cuantifica în continuare îmbunătățirile amprentei de carbon ale acestei cască reciclabilă, cu o singură materială, în fazele de producție, utilizare și sfârșit de viață, evaluând-o împotriva omologilor convenționali pe bază de petrol.
