Исследователи разработали велосипедный шлем из перерабатываемого PLA

Дизайн, образ жизни и функциональность являются основными критериями покупки спортивных товаров и аксессуаров. Для этого быстро развивающегося рынка из Азии в Европу импортируется множество продуктов, которые не являются экологически устойчивыми. Исследователи из Института химико-технологических ИКТ Фраунгофера разработали альтернативу.

0121917877в1

Новый велосипедный шлем из мономатериала, пригодного для вторичной переработки, изготовленного из EPLA.

(Изображение: Fraunhofer ICT)

В дизайне велосипедных шлемов функциональность справедливо ставится на первый план. Однако до сих пор это происходило за счет круглой формы, что оставляло значительный экологический след, особенно когда шлемы производятся в Азии из массово производимого пластика на нефтяной основе: корпус шлема изготовлен из поликарбоната (ПК), пенопластовый сердечник из пенополистирола (EPS), компонентов часто из полипропилена (PP) и лент из нейлона (PA). Такая конструкция обычно делает переработку материалов как технически, так и экономически нецелесообразной в конце срока службы продукта. В результате шлемы обычно сжигаются после трех-пяти лет использования.

Изделия из мономатериалов защищают окружающую среду

Когда подвергается сомнению принцип изготовления каждого компонента из материала, специально предназначенного для него, возникают новые подходы к устойчивому производству. Один из таких подходов демонстрирует проект PIMMS, финансируемый Фондом будущего Фраунгофера. В его рамках разработаны различные спортивные изделия, состоящие только из одного материала. По мнению ученых, особенно подходит PLA из биологического и кругового материала. Благодаря своим техническим свойствам и конкурентоспособной цене он зарекомендовал себя на рынке уже несколько лет. По сравнению с материалами, используемыми до сих пор, PLA требует до восьми раз меньше материалов.

Велосипедный шлем конкурентоспособен

Велосипедный шлем служит демонстратором нового материала и концепции дизайна, поскольку он должен обеспечивать высокую функциональность, в частности, высокое поглощение энергии при небольшом весе. Также решающее значение для успеха на рынке имеют комфорт ношения, цена и внешний вид.

В рамках полуторалетнего рыночного проекта компания Fraunhofer ICT в сотрудничестве с различными промышленными компаниями (Comfil ApS, Elas A/S, WSVK, Polyola SAS) разработала пенопласты, термоформовочные пленки, волокна. и композиты, полностью изготовленные из PLA. Их производство и обработка требуют точного и индивидуального контроля процесса. Благодаря широкому сотрудничеству шлем из PLA может производиться по тому же процессу массового производства, что и обычный велосипедный шлем на основе нефти. Это закладывает основу для вывода новых шлемов на конкурентный рынок.

Устойчивость материала к обычным воздействиям окружающей среды во время использования уже прошла положительные испытания. Соответствующее стандартам внешнее тестирование, призванное доказать удобство использования шлема, еще не завершено. Анализ жизненного цикла (LCA) также позволит количественно оценить сокращение выбросов CO2 велосипедного шлема, пригодного для вторичной переработки, из мономатериала, по сравнению с конструкцией, изготовленной на основе нефти, на протяжении всего производства, использования и окончания срока службы.


Время публикации: 10 января 2025 г.