Design, livsstil och funktionalitet är centrala inköpskriterier för sportartiklar och accessoarer. För denna blomstrande marknad importeras många produkter från Asien till Europa, som inte är miljömässigt hållbara. Forskare vid Fraunhofer Institute for Chemical Technology ICT har utvecklat ett alternativ.
Produktdesignen av cykelhjälmar placerar med rätta funktionalitet i främsta rummet. Detta har dock hittills skett på bekostnad av cirkulariteten och lämnat ett betydande ekologiskt fotavtryck – särskilt när hjälmarna tillverkas i Asien av massproducerad petroleumbaserad plast: hjälmskalet är tillverkat av polykarbonat (PC), skumkärnan av polystyrenskum (EPS), komponenter ofta av polypropen (PP) och remmar av nylon (PA). En sådan konstruktion gör vanligtvis materialåtervinning både tekniskt och ekonomiskt omöjlig vid slutet av produktens livslängd. Som ett resultat förbränns hjälmar vanligtvis efter tre till fem års användning.
Produkter tillverkade av monomaterial skyddar miljön
När man ifrågasätter principen att göra varje komponent av ett material som är specifikt avsett för den, uppstår nya, hållbara produktionsmetoder. Ett sådant tillvägagångssätt demonstreras av PIMMS-projektet, finansierat av Fraunhofer Future Foundation. Inom dess ram har olika sportartiklar tagits fram, bestående av endast ett material. Enligt forskarna är det biobaserade och cirkulära materialet PLA särskilt lämpligt. Tack vare sina tekniska egenskaper och konkurrenskraftiga pris har den varit etablerad på marknaden i flera år. Jämfört med de material som hittills använts har PLA ett materialavtryck som är upp till åtta gånger mindre.
Cykelhjälm är konkurrenskraftig
Cykelhjälmen fungerar som en demonstrator för det nya material- och designkonceptet, då den ska säkerställa hög funktionalitet, särskilt hög energiupptagning med låg vikt. Också avgörande för marknadsframgång är bärkomfort, pris och utseende.
Som en del av det ett och ett halvt år långa marknadsorienterade projektet har Fraunhofer ICT i samarbete med olika industriföretag (Comfil ApS, Elas A/S, WSVK, Polyola SAS) utvecklat partikelskum, termoformande filmer, fibrer , och kompositer tillverkade helt av PLA. Deras produktion och bearbetning kräver exakt och individuellt anpassad processkontroll. Tack vare det breda samarbetet kunde PLA-hjälmen tillverkas i samma massproduktions-kapabla process som den konventionella petroleumbaserade cykelhjälmen. Detta lägger grunden för en konkurrenskraftig marknadslansering av de nya hjälmarna.
Materialets motståndskraft mot vanliga miljöpåverkan under användning har redan testats positivt. Den standardkompatibla externa testningen, som är avsedd att bevisa hjälmens användbarhet, pågår fortfarande. En livscykelanalys (LCA) kommer också att kvantifiera det förbättrade CO2-fotavtrycket för den återvinningsbara monomaterial cykelhjälmen jämfört med den petroleumbaserade designen under hela produktionen, användningen och slutet av sin livslängd.
Posttid: 2025-jan-10
