Nel mercato delle attrezzature e degli accessori sportivi, la progettazione del prodotto, l'integrazione dello stile di vita e le funzionalità rimangono fattori critici che influenzano le decisioni di acquisto dei consumatori. Attualmente, molti prodotti sportivi nel mercato europeo vengono importati dall'Asia, con una porzione significativa che non è all'altezza della sostenibilità ecologica.
I ricercatori del Fraunhofer Institute for Chemical Technology (ICT) in Pfinztal, vicino a Karlsruhe, hanno sviluppato una soluzione innovativa sotto un progetto finanziato dalla Fraunhofer Future Foundation: un casco per biciclette realizzato interamente dal biopoliestro (acido polilattico).
I caschi di bicicletta tradizionali spesso danno la priorità alle funzionalità a spese della riciclabilità, con conseguente sostanziale impronta ecologica. Helmet a base di petrolio prodotti in serie dall'Asia, ad esempio, combinano in genere i gusci di policarbonato (PC), i core di schiuma di polistirene espansi (EPS), i componenti di polipropilene (PP) e cinghie di nylon (PA). Questo complesso mix di materiale rende poco pratico il riciclaggio tecnico ed economico una volta che il prodotto raggiunge la sua fine della vita, in genere dopo 3-5 anni di utilizzo, lasciando l'incenerimento come unica opzione di smaltimento.
Ripensare i principi di selezione dei materiali per ciascun componente, emergono nuovi percorsi per la produzione sostenibile. Il progetto PIMMS della Fraunhofer Future Foundation esemplifica questo approccio, dimostrando come gli attrezzi sportivi possano essere realizzati da un singolo materiale a base biologica e riciclabile. Il PLA, con le sue comprovate prestazioni tecniche e i prezzi competitivi, ha già ottenuto una trazione del mercato. La sua impronta materiale è otto volte più piccola di quella delle alternative convenzionali a base di petrolio.
I caschi per biciclette presentano un prototipo unico per testare nuovi materiali e design grazie alle loro rigorose esigenze funzionali in particolare nell'assorbimento energetico e nella costruzione leggera, nonché alla loro dipendenza dal comfort, dall'accessibilità economica e dall'estetica per il successo commerciale. Oltre un progetto basato sul mercato 18-, Fraunhofer ICT con collaboratori industriali tra cui AP COMFIL, ELAS A\/S, WSVK e POLOLOLA SAS per sviluppare schiume granite a base di PLA, pellicole termoforme, fibre e materiali compositi. Queste innovazioni richiedevano metodi di elaborazione precisi e su misura.
Attraverso la collaborazione incrociata, il team ha adattato i processi di produzione ad alto volume tradizionalmente utilizzati per i caschi a base di petrolio, posizionando il casco PLA per l'ingresso nel mercato competitivo.
Mentre la durata del materiale in condizioni quotidiane è già stata convalidata, i test esterni standardizzati per certificare le prestazioni del casco sono in corso. Una valutazione del ciclo di vita (LCA) quantificherà ulteriormente i miglioramenti dell'impronta di carbonio di questo casco riciclabile a singolo materiale attraverso la produzione, l'uso e le fasi di fine vita, il benchmarking contro le convenzionali controparti a base di petrolio.
