L’industria dell’arredamento e dei trasporti sta per vivere una vera e propria rivoluzione verde grazie al comfort sostenibile introdotto dalle nuove scoperte nel campo dei materiali. Tradizionalmente, le imbottiture impiegate per i mobili, i materassi e i sedili per veicoli vengono realizzate utilizzando prevalentemente schiume poliuretaniche a base di petrolio. Tuttavia, i ricercatori tedeschi stanno sostituendo questo materiale convenzionale con schiume ecologiche realizzate a partire da risorse rinnovabili. Questa svolta tecnologica fornisce ai produttori un’alternativa rispettosa dell’ambiente e altamente performante, ideale per chi desidera integrare materiali sostenibili nelle proprie linee di prodotto destinate al riposo e alla seduta.
L’innovazione del orogetto OrganoFoam e i materiali Bio-Based
Al centro di questa trasformazione vi è il progetto OrganoFoam, guidato dai ricercatori del Fraunhofer Institute for Structural Durability and System Reliability (LBF) situato a Darmstadt. Il team di esperti ha sviluppato nuove e innovative schiume in poliuretano realizzate per oltre il novanta percento con materie prime di origine biologica. L’obiettivo primario degli scienziati era quello di garantire una qualità del prodotto senza compromessi, mantenendo inalterati l’ergonomia e il ciclo di vita del materiale. Queste schiume bio-based sono state progettate con estrema attenzione per potersi adattare perfettamente agli attuali macchinari di produzione industriale, fornendo contemporaneamente lo stesso identico livello di comodità delle classiche schiume da tappezzeria. Questo straordinario risultato è stato ottenuto attraverso una stretta collaborazione con l’azienda Friedrich Platt GmbH, partner del progetto responsabile della valutazione e della lavorazione successiva del prodotto. Come spiegato dal ricercatore Roland Klein, le nuove schiume a base biologica vengono prima prodotte in blocchi da laboratorio, i quali possono variare in termini di dimensioni, forme e colori, per poi essere tagliati dal partner industriale al fine di creare cuscini per divani e schienali. Il progetto ha ricevuto il fondamentale supporto finanziario del Ministero Federale per la Ricerca, la Tecnologia e lo Spazio (BMFTR).
Sostenibilità e assenza di fibre naturali di supporto
Il segreto di questa innovazione risiede nella formulazione chimica avanzata, che permette di produrre una schiuma flessibile sostenibile sfruttando polioli a base biologica e isocianati bio-based. Normalmente, questi due specifici componenti vengono impiegati esclusivamente per realizzare rivestimenti e non sarebbero tecnicamente adatti alla creazione di materiali flessibili. Tuttavia, sviluppando una ricetta su misura attualmente in fase di brevetto, gli studiosi sono riusciti a creare queste nuove schiume ecocompatibili aggiungendo solo una minima percentuale di additivi. Un aspetto che distingue nettamente questo materiale dalle altre soluzioni sul mercato è il fatto che non necessita di alcuna fibra naturale per fungere da struttura di supporto portante. Anche in assenza di fibre, il materiale mostra l’elasticità e la resilienza tipiche dei mobili destinati alla seduta o al riposo. Durante il processo di schiumatura, il composto viene espanso in blocchi che raggiungono un peso massimo di otto chilogrammi. Successivamente all’estrazione dallo stampo, la struttura viene schiacciata meccanicamente per aprire le celle interne, un passaggio cruciale per garantire la stabilità dimensionale. In questo modo, la schiuma mantiene perfettamente la sua forma e la sua dimensione originale, senza deformarsi, espandersi con il calore o restringersi al freddo.
Durata nel tempo e resistenza ai Raggi UV
Per verificare le prestazioni reali del materiale, i blocchi di schiuma sono stati utilizzati per costruire un divano dimostrativo, permettendo così di testare la comodità di seduta e la durabilità a lungo termine in condizioni d’uso quotidiano. I test di invecchiamento condotti utilizzando lampade a raggi ultravioletti hanno dimostrato risultati eccezionali: la schiuma di origine biologica è soggetta a un ingiallimento molto più lento rispetto ai materiali da imbottitura tradizionali. Con l’aggiunta di additivi adeguati, la protezione contro la radiazione UV risulta ancora più efficace. Mentre le schiume tradizionali diventano gialle e fragili dopo appena un centinaio di ore di esposizione, la nuova tecnologia OrganoFoam non mostra quasi alcuna alterazione cromatica persino dopo settecento ore sotto i raggi UV, a testimonianza di una lunghissima durata operativa. Anche le misurazioni relative alla durezza alla compressione e ai test di deformazione permanente hanno confermato che la schiuma sostenibile, caratterizzata da una struttura a celle aperte e a pori fini, è in grado di competere alla pari con i materiali di riferimento basati su combustibili fossili.
Produzione su scala industriale e nuove applicazioni ecologiche
I test pratici eseguiti presso la Friedrich Platt GmbH hanno dimostrato in modo inequivocabile che i blocchi di materiale forniti possono essere facilmente tagliati utilizzando gli impianti industriali preesistenti, incollati tra loro per formare sezioni più ampie e infine rivestiti con i classici tessuti da tappezzeria. Tutti i partecipanti ai test hanno elogiato l’eccellente comfort offerto dal materiale, sia da seduti che da sdraiati. Ma i vantaggi di questo materiale non si fermano al solo settore dell’arredamento. Questa innovazione bio-based risulta perfetta non solo per mobili e autoveicoli, ma anche come eccellente sostituto dei materiali a base di petrolio nel settore dell’imballaggio, dell’edilizia e delle tecnologie mediche. Tra i potenziali utilizzi spiccano gli imballaggi in grado di assorbire gli urti, l’isolamento acustico per pareti e soffitti e persino i supporti di posizionamento in ambito medico. Per tutti i produttori profondamente impegnati nella tutela dell’ambiente e nella conservazione delle risorse, l’adozione di queste nuove tecnologie sostenibili offre una preziosa opportunità per ridurre drasticamente la propria impronta di carbonio e diminuire l’impiego di risorse fossili. Questo approccio produttivo all’avanguardia permette inoltre di intercettare le richieste di una clientela sempre più attenta alla sostenibilità ambientale e al consumo etico.