研究者はリサイクル可能なPLAから作られた自転車用ヘルメットを開発

スポーツ用品やアクセサリーの中心的な購入基準は、デザイン、ライフスタイル、機能性です。この急成長する市場では、多くの製品がアジアからヨーロッパに輸入されていますが、それらは環境的に持続可能ではありません。フラウンホーファー化学技術 ICT 研究所の研究者は、代替手段を開発しました。

自転車用ヘルメットの製品デザインは、まさに機能性を最前線に置いています。しかし、これはこれまでのところ循環性を犠牲にしており、特にアジアで大量生産された石油ベースのプラスチックからヘルメットが製造されている場合、ヘルメットのシェルはポリカーボネート（PC）、フォームコアで作られているため、重大な環境負荷を残しています。ポリスチレンフォーム（EPS）、コンポーネントの多くはポリプロピレン（PP）、ストラップはナイロン（PA）です。このような構造では、通常、製品の耐用年数が終了した時点での材料リサイクルが技術的にも経済的にも不可能になります。その結果、ヘルメットは通常 3 ～ 5 年間使用した後に焼却されます。

モノマテリアルから作られた製品は環境を保護します

各コンポーネントをそのコンポーネント専用の材料から作るという原則に疑問を投げかけると、新しく持続可能な生産アプローチが生まれます。そのようなアプローチの 1 つは、フラウンホーファー未来財団によって資金提供された PIMMS プロジェクトによって実証されています。その枠組みの中で、たった 1 つの素材からなるさまざまなスポーツ用品が開発されてきました。科学者らによると、バイオベースで環状の素材であるPLAが特に適しているという。その技術的特性と競争力のある価格のおかげで、数年間市場で確立されています。これまでに使用されてきた材料と比較して、PLA の材料使用面積は最大 8 分の 1 です。

自転車用ヘルメットは競争力があります

自転車用ヘルメットは、高い機能性、特に軽量で高いエネルギー吸収性を確保する必要があるため、新しい素材と設計コンセプトを実証する役割を果たします。市場での成功には、履き心地、価格、外観も重要です。

1 年半にわたる市場志向プロジェクトの一環として、フラウンホーファー ICT はさまざまな産業企業 (Comfil ApS、Elas A/S、WSVK、Polyola SAS) と協力して、粒子フォーム、熱成形フィルム、繊維を開発しました。 、および完全に PLA から作られた複合材料。その製造と加工には、正確で個別に調整されたプロセス制御が必要です。広範な協力のおかげで、PLA ヘルメットは、従来の石油ベースの自転車用ヘルメットと同じ量産可能なプロセスで製造することができました。これにより、新しいヘルメットを競争力のある市場に投入するための基盤が築かれます。

使用中の一般的な環境影響に対する材料の耐性は、すでに確実にテストされています。ヘルメットの使いやすさを証明することを目的とした規格に準拠した外部テストはまだ保留中です。ライフサイクル分析 (LCA) では、製造、使用、耐用年数終了を通じて、石油ベースの設計と比較して、リサイクル可能な単一素材の自転車用ヘルメットの CO2 排出量の改善も定量化します。