Biobaserade material i fotbollsbenskydd

I takt med att fossila resurser begränsas och allmänhetens krav på miljövänliga alternativ ökar, har utvecklingen av biobaserade plaster tagit fart. Nya framsteg i form av fler material, innovativa tillverkningsprocesser och förbättrade egenskaper har gjort att applikationsområdet nu sträcker sig från engångsartiklar med krav på nedbrytbarhet, till tekniska och ingenjörsmässiga applikationer. Syftet med arbetet var att undersöka möjligheterna för företaget Flaxta att använda biobaserade polymerer vid tillverkning av fotbollsbenskydd. Ett klassiskt fotbollsbenskydd består av ett hårdare yttre skal i termoplast tillsammans med en mjukare insida i skumplast. Målet var att identifiera biobaserade polymerer som kan ersätta de fossilbaserade polymerer som idag används vid tillverkning av benskydd för fotbollsspelare. Undersökningen av material utifrån begränsningar på biobaserat innehåll visade att det finns flera biobaserade termoplaster som är identiska med deras konventionella fossilbaserade varianter och direkt kan sättas in i befintliga produktionssystem. Dessa material har goda förutsättningar att ersätta de material som idag används i fotbollsbenskydd. Biobaserade termoplastisk polyuretan (TPU) och polyamid (PA 11) identifierades som de två mest lämpliga termoplasterna för att ersätta befintliga benskyddsmaterial. En övergång till biobaserad TPU skulle kunna minska koldioxidavtrycket vid primärproduktion med 36 % jämfört med fossilbaserad TPU. PA 11 är 100 % biobaserad och släpper ut betydligt mindre koldioxid i atmosfären vid primärproduktion jämfört med flera fossilbaserade polyamider. Undersökningen av biobaserade skummaterial resulterade i att etenvinylacetat (EVA) från företaget Braskem har potentialen att ersätta fossilbaserad EVA och polyuretan (PU) som idag används som mjukt energiabsorberande skummaterial i benskydd på marknaden. Valet av material tillsammans med benskyddets geometri och design utgör benskyddets skyddande egenskaper. Därför krävs ytterligare tester och analyser av benskydd tillverkade i de biobaserade materialen för att säkerhetsställa att kraven på stötdämpningsförmåga uppnås.In response to the reduction of fossil resources and increasing public demands for environmentally friendly alternatives, development of bio-based plastics have accelerated. New advancements in the form of more materials, innovative manufacturing processes and improved properties mean that the application area now extends from disposable products with the requirements of biodegradability to products for technical and engineering applications. The purpose of this work was to investigate if the company Flaxta could use bio-based polymers when developing shin guards for football players. A classic shin guard is made out of a thermoplastic outer shell together with a softer inner foam material. The aim was to identify bio-based polymers that could replace fossil-based polymers currently used when developing shin guards. The study of bio-based materials showed that there are several thermoplastics that are similar to the petrochemical plastics and can be directly inserted into existing production systems. These materials have good potential to be used as environmentally friendly alternatives to the current materials in shin guards. Bio-based thermoplastic polyurethane (TPU) and polyamide (PA 11) were identified as the two most suitable thermoplastics to be used in shin guards. A transition to bio-based TPU could reduce the carbon footprint from primary production by 36% compared to fossil based TPU. PA 11 is 100% bio-based and emits significantly less carbon dioxide in the atmosphere during primary production compared to several fossil-based polyamides, therefore does not contribute as much to climate change. The study of bio-based foam materials showed that ethylene vinyl acetate (EVA) from the company Braskem had the potential to replace the fossil based EVA and polyurethane (PU) which is currently used as soft energy absorbing materials in shin guards on the market. The choice of material together with the geometry and design make up the protective properties of shin guards. Therefore, further tests and analyzes of shin guards made out of the bio-based materials identified as potential replacements are required to ensure that the standards for shock absorptions are met.Betyg 2020-07-07