CH706550A2 - Struttura di supporto eco-sostenibile per il corpo umano. - Google Patents
Struttura di supporto eco-sostenibile per il corpo umano. Download PDFInfo
- Publication number
- CH706550A2 CH706550A2 CH00716/12A CH7162012A CH706550A2 CH 706550 A2 CH706550 A2 CH 706550A2 CH 00716/12 A CH00716/12 A CH 00716/12A CH 7162012 A CH7162012 A CH 7162012A CH 706550 A2 CH706550 A2 CH 706550A2
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- structure according
- percentage
- weight
- padding
- flexible
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 74
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 57
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 34
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 33
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 33
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 31
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 30
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 30
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims description 26
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 22
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 21
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 10
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 5
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 5
- 238000009795 derivation Methods 0.000 claims description 5
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 4
- WBHHMMIMDMUBKC-XLNAKTSKSA-N ricinelaidic acid Chemical compound CCCCCC[C@@H](O)C\C=C\CCCCCCCC(O)=O WBHHMMIMDMUBKC-XLNAKTSKSA-N 0.000 claims description 4
- 229960003656 ricinoleic acid Drugs 0.000 claims description 4
- FEUQNCSVHBHROZ-UHFFFAOYSA-N ricinoleic acid Natural products CCCCCCC(O[Si](C)(C)C)CC=CCCCCCCCC(=O)OC FEUQNCSVHBHROZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 4
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 23
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 21
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 14
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 11
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 9
- 238000011161 development Methods 0.000 description 8
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920002614 Polyether block amide Polymers 0.000 description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 6
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 6
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 6
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 4
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 4
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 4
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 4
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 4
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 4
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 4
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000571 Nylon 11 Polymers 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 3
- 125000005498 phthalate group Chemical class 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229960004793 sucrose Drugs 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-IGMARMGPSA-N Carbon-12 Chemical compound [12C] OKTJSMMVPCPJKN-IGMARMGPSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-NJFSPNSNSA-N Carbon-14 Chemical compound [14C] OKTJSMMVPCPJKN-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 2
- 229920013700 Dow VORANOL™ CP 4711 Polyol Polymers 0.000 description 2
- 229920013712 Dow VORANOL™ CP 6001 Polyol Polymers 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 239000004959 Rilsan Substances 0.000 description 2
- 229910018503 SF6 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 235000019463 artificial additive Nutrition 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N sulfur hexafluoride Chemical compound FS(F)(F)(F)(F)F SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960000909 sulfur hexafluoride Drugs 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- BKUSIKGSPSFQAC-RRKCRQDMSA-N 2'-deoxyinosine-5'-diphosphate Chemical compound O1[C@H](CO[P@@](O)(=O)OP(O)(O)=O)[C@@H](O)C[C@@H]1N1C(NC=NC2=O)=C2N=C1 BKUSIKGSPSFQAC-RRKCRQDMSA-N 0.000 description 1
- LKDRXBCSQODPBY-VRPWFDPXSA-N D-fructopyranose Chemical compound OCC1(O)OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O LKDRXBCSQODPBY-VRPWFDPXSA-N 0.000 description 1
- 102100035474 DNA polymerase kappa Human genes 0.000 description 1
- 101710108091 DNA polymerase kappa Proteins 0.000 description 1
- 239000004803 Di-2ethylhexylphthalate Substances 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical class OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 1
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 235000013681 dietary sucrose Nutrition 0.000 description 1
- HBGGXOJOCNVPFY-UHFFFAOYSA-N diisononyl phthalate Chemical compound CC(C)CCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCC(C)C HBGGXOJOCNVPFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000001552 evening effect Effects 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical class OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
- B62J1/00—Saddles or other seats for cycles; Arrangement thereof; Component parts
- B62J1/18—Covers for saddles or other seats; Paddings
- B62J1/22—Covers with built-in paddings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
Una struttura di supporto per il corpo umano, quale una sella o un sedile per un veicolo o macchina similare, comprende uno scafo (2), un’imbottitura (4) sovrapposta allo scafo (2), un rivestimento (7) atto a ricoprire l’imbottitura (4). L’imbottitura (4) e/o il rivestimento (7) contengono un formulato comprendente almeno un materiale polimerico di derivazione fossile ed almeno un materiale polimerico derivato da fonti rinnovabili. I materiali del formulato sono selezionati in modo tale che l’impronta di carbonio secondo la norma ISO 14067 in termini di quantità di diossido di carbonio equivalente (CO2e) per unità di peso del formulato è relativamente bassa e la percentuale di radiocarbonio 14 (pMC) secondo lo standard ASTM D6866 per unità di peso del formulato è relativamente alta.
Description
Settore di applicazione
[0001] La presente invenzione è generalmente applicabile al settore tecnico dei dispositivi di supporto per il corpo umano ed ha particolarmente per oggetto una struttura di supporto eco-responsabile.
Stato della Tecnica
[0002] E’ noto che i dispositivi di supporto per il corpo umano, quali le selle per biciclette o macchine a pedali, quali ad esempio cyclette e spinning bikes, ma anche i sedili e braccioli di macchine in genere, hanno generalmente una struttura formata da almeno uno scafo destinato ad essere fissato sul telaio della macchina, un’imbottitura sovrapposta allo scafo ed un rivestimento destinato a coprire l’imbottitura ed a venire a contatto con il corpo dell’utilizzatore.
Problema tecnico
[0003] I componenti delle note strutture di supporto del tipo sopra indicato e presenti sul mercato sono generalmente realizzati con materiali polimerici di derivazione fossile. La scelta di questi materiali è determinata essenzialmente dai minori costi di produzione rispetto a quelli richieste dai prodotti realizzati materiali integralmente e/o parzialmente derivati da fonti rinnovabili, detti anche a base biologica o bio-based.
[0004] Infatti, la moderna industria chimica è riuscita a sviluppare materiali sintetici fossili con prestazioni superiori a quelle di materiali derivati da fonti rinnovabili, ed a mettere a punto impianti di produzione economicamente più competitivi.
[0005] Parallelamente, si è verificata una forte contrazione della domanda di prodotti con materiali bio-based, una minore redditività degli investimenti produttivi ed un forte rallentamento dell’evoluzione tecnologica correlata alle fonti rinnovabili.
[0006] Le cause dell’inquinamento ambientale, specie nell’attuale contingenza economica, sono almeno in parte riconducibili alla mancata o lenta applicazione dei principi dello «sviluppo sostenibile», riassunti nel rapporto Brundtland, elaborato nel 1987 dalla Commissione Mondiale sull’Ambiente e lo Sviluppo.
[0007] Questo tipo di sviluppo è finalizzato al conseguimento di obiettivi di miglioramento ambientale, economico, sociale ed istituzionale, sia a livello locale che globale, ricercando un punto di equilibrio tra le esigenze della prosperità economica, qualità ambientale ed equità sociale, riassumibili nel TBL-Triple Bottom Line: people, planet e profit.
[0008] I principi dello sviluppo eco-responsabile trovano attuazione pratica nelle tecniche di «eco-design» finalizzate allo sviluppo di prodotti «eco-compatibili» con particolare attenzione all’impatto ambientale in ogni fase del loro ciclo di vita, a partire dalla fase di approvvigionamento dei materiali, passando attraverso la fabbricazione e l’utilizzo fino allo smaltimento.
[0009] Tra le principali tecniche proprie dell’eco-design si enfatizza quella relativa alla valutazione dell’ «ecological footprint», ossia della «impronta ecologica», intesa come misura dell’area biologicamente produttiva di mare e di terra necessaria per rigenerare le risorse consumate da una popolazione umana e per assorbire i rifiuti prodotti dalla stessa.
[0010] Tra gli innumerevoli strumenti dell’eco-design applicabili nello sviluppo di un nuovo prodotto quello della Analisi Effetto Ambientale (EEA-Environment Effect Analysis) è il più idoneo ad identificare i fattori che sono veramente importanti per la riduzione dell’impatto ambientale. Più specificatamente, con questa analisi sono presi in considerazione a) le richieste dei clienti, b) i requisiti di legge e le esigenze del mercato (concorrenza) e c) i dati tecnici relativi al prodotto ed al processo produttivo.
[0011] Secondo i principi generali della norma internazionale ISO 14040, il ciclo di vita di un prodotto, noto anche come LCA-Life Cycle Assessment, si suddivide in queste fasi: a) estrazione; b) produzione dei materiali); c) fabbricazione del prodotto, d) distribuzione; e) uso, eventualmente anche riuso e manutenzione; f) riciclaggio e g) dismissione finale. In generale, se non adeguatamente «trattati» i prodotti realizzati con materiali di derivazione fossile hanno un ciclo di vita significativamente più lungo dei prodotti realizzati con materiali di derivazione da fonte rinnovabile.
[0012] L’applicazione di queste tecniche consente di valutare e di contrastare il riscaldamento globale e l’incremento di emissione di Gas Effetto Serra (GHG-Green-House-Gas), mediante un’analisi della cosiddetta «impronta di carbonio» (carbon footprint).
[0013] Nel calcolo dalla carbon footprint si tiene conto di tutti i gas clima-alteranti del Protocollo di Kyoto del 1997 ed entrato in vigore nel 2005: anidride carbonica (CO2), metano (CH4), ossido nitroso (N2O), il gruppo degli idrofluorocarburi (HFCs), dei perfluorocarburi (PFCs) e l’esafluoruro di zolfo (SF6).
[0014] L’unità di misura della carbon footprint è la tonnellata di anidride carbonica equivalente (tCO2e). L’anidride carbonica equivalente (CO2e) permette un confronto dei differenti tipi di gas ad effetto sera in rapporto ad una unità di CO2.
[0015] La CO2 viene calcolata moltiplicando le emissioni di ciascun dei gas ad effetto serra per il suo potenziale di riscaldamento globale (GWP) rappresentato dal rapporto fra il riscaldamento causato da un gas ad effetto serra in uno specifico intervallo di tempo (normalmente 100 anni) ed il riscaldamento causato dal CO2 nello stesso periodo e nella stessa quantità. Quindi questo indice è basato su una scala relativa che confronta il gas considerato con un’uguale massa di CO2 il cui GWP è per definizione pari a 1.
[0016] I potenziali di emissione differenti di gas ad effetto serra possono essere sommati fra loro in un indicatore Carbon Foot Print (CFP) che esprime il contributo complessivo clima-alterante di queste emissioni.
[0017] A livello internazionale è stata sviluppata dalla ISO (International Organization for Standardization) una specifica norma per il calcolo del carbon footprint dei prodotti, la ISO 14067.
[0018] Con particolare riferimento ad una sella per bicicletta, i risultati dell’analisi dell’effetto ambientale portano alla conclusione che per quanto possibile i materiali impiegati nella sua fabbricazione dovrebbero essere eco-responsabili, ossia utilizzare materiali derivati da fonti rinnovabili con ridotto carbon-footprint.
[0019] Un altro fattore che serve a misurare la eco-responsabilità dei prodotti è costituito dalla quantità di materiale da fonti rinnovabili contenute in un prodotto. Con riferimento a tale aspetto, l’ente americano ASTM (American Society for Testing and Materials) ha definito un protocollo di prova costituito dalla ASTM D6866-11 (Standard Test Methods for Determining the Biobased Content of Solid, Liquid, and Gaseous Samples Using Radiocarbon Analysis).
[0020] Secondo lo standard ASTM D6866 il contenuto di derivazione biologica o «biobased» di campioni solidi, liquidi e gassosi viene determinato mediante l’analisi del radiocarbonio 14. In sintesi, un materiale da fonte rinnovabile presenterà una elevata concentrazione di carbonio 14 e carbonio 12. Al contrario, un materiale da fonte fossile presenterà prevalentemente solo carbonio 12 in quanto il carbonio 14 dopo circa 100.000 anni decade e non è più rilevabile nel materiale. La percentuale di radiocarbonio 14 definito «moderno» presente su un materiale rispetto al carbonio «antico», cioè fossile, viene sinteticamente indicata come pMC (Percentage of Modem Carbon).
[0021] Quanto più elevato è il pMC tanto maggiore sarà la percentuale del materiale di derivazione biologica.
[0022] Considerati i materiali comunemente impiegati nella produzione di selle per bicicletta e quelli nuovi che possono essere prodotti in conformità con i principi generali dello sviluppo sostenibile, si osserva come alcune «bio-plastiche», aventi cioè un elevato pMC sono associate, purtroppo, ad un elevato carbon-footprint, cioè una elevata emissione di andride carbonica e metano.
[0023] Tra queste bio-plastiche si cita ad esempio il Rilsan® Polyammide 11 della ARKEMA (F) il quale, pur essendo derivato dall’acido ricinoleico, e quindi ad elevato pMC ha un carbon-footprint superiore a quello di un altro polimero molto impiegato nel settore della bicicletta cioè il polipropilene.
[0024] Il Rilsan® polyammide 11 ed il polipropilene sono generalmente usati nella fabbricazione degli scafi e di altri componenti rigidi o semi-rigidi delle selle.
[0025] Analoga situazione si presenta per il Pebax® della ARKEMA, una bio-plastica e più specificatamente un elastomero termoplastico formato da sequenze di macromolecole di poliammidi 11 e segmenti di polieteri. Solitamente il Pebax® viene utilizzato come materiale di rivestimento e/o imbottitura. Nel primo caso il Pebax® viene combinato con altri materiali per raggiungere la durezza Shore necessaria per il livello di comfort che si vuole realizzare.
[0026] Dalle precedenti considerazioni si evince che i rivestimenti in Pebax® hanno un pMC relativamente elevato grazie alla bio-plastica utilizzata ma anche un elevato carbon-footprint conseguente alla loro natura poliammidica.
[0027] Un altro problema connesso alle note strutture di supporti per il corpo umano, in particolare selle di bicicletta – o sedute di veicoli in genere – è costituito dalla ricerca del massimo comfort da parte degli utilizzatori.
[0028] In termini meccanici, il comfort della sella nel suo insieme può essere associato alla sua cedevolezza o resilienza. Mentre lo scafo è finalizzato a sostenere il peso dell’utilizzatore ed è quindi realizzato con un materiale plastico relativamente rigido o semirigido, quale ad esempio il polietilene ad alta densità, polipropilene, polietilene, poliammide, PVC ed altre resine similari, l’imbottitura ed il rivestimento sono finalizzati a conferire alla sella il comfort desiderato. Poiché questi componenti sono reciprocamente sovrapposti, e quindi collegati «in serie», la cedevolezza e quindi il comfort risultate è dato dalla somma degli inversi delle rigidezze dei singoli componenti della sella.
[0029] La rigidezza dei singoli componenti dipende dal modulo di elasticità del materiale base, dallo spessore e dallo stato di tensione residuale. In generale, i materiali polimerici impiegati sono selezionati tra quelli con modulo di elasticità relativamente basso, ovvero con durezza Shore relativamente bassa.
[0030] Tali materiali «morbidi» sono ottenuti miscelando vari polimeri allo stato liquido, alcuni dei quali con funzioni di plastificanti. In generale una sostanza plastificante è un composto di molecole molto più piccole delle macromolecole del polimero, in modo da potersi inserire più omogeneamente tra le macromolecole durante la miscelazione. Inoltre il plastificante deve essere completamente miscibile con il polimero, in modo da essere incorporato stabilmente e in maniera omogenea nella sua massa e non tenda col tempo a migrare verso la superficie della materia plastica (fenomeno noto col nome di «essudazione»). Il plastificante deve altresì essere poco o per nulla volatile, ossia avere un elevato punto di ebollizione, perché lasciando la materia plastica, verrebbe meno il suo effetto.
[0031] Per la stessa ragione è altresì necessario che la sostanza plastificante resista all’effetto di estrazione che potrebbero esercitare altri materiali ed in particolare i liquidi, con cui la materia plastica verrà a contatto durante l’utilizzo.
[0032] Tra gli innumerevoli plastificanti quelli più noti sono gli ftalati, una famiglia di composti chimici tra i quali si citano DEHP, DIDP e DINP. Tuttavia, recentemente l’impiego degli ftalati nelle materie plastiche è stato regolamentato (direttiva REACH – Registration Evaluation Authorisation and Restriction on Chemicals) a causa di alcuni effetti estremamente gravi sulla salute dell’uomo. Dal 2003 circa è in corso la progressiva sostituzione di alcuni ftalati sintetici con altri meno pericolosi quali gli adipati, e sebacati e gli esteri degli acidi grassi, quali ad esempio, quelli derivati dall’olio di ricino.
[0033] Per realizzare i rivestimenti di natura sintetica, nelle selle sono comunemente impiegati il PVC, il TPU e recentemente Pebax® derivato dalla PAll-Poliammide 11.
[0034] Per formare i gel e le imbottiture, nelle selle sono largamente impiegati PUR espansi, PUR compatti, siliconi, EVA.
[0035] Come già anticipato, i plastificanti non sempre sono stabilmente legati alla struttura macromolecolare dei polimeri per cui sotto l’effetto di specifiche condizioni al contorno, quali ad esempio sollecitazioni termiche, meccaniche o chimica dell’ambiente circostante, possono essudare o migrare.
[0036] In generale il fenomeno dell’essudazione si manifesta quando la quantità di plastificante è superiore a quella che può essere «accettata» dal polimero di base o quando c’è una scarsa «affinità» con il polimero.
[0037] Il fenomeno della migrazione si verifica quando per effetto di condizioni esterne le molecole monomeriche mutano la loro posizione all’interno dello stesso componente, ad esempio per effetto di una disomogenea miscelazione del polimero e del plastificante, o da un trasferimento di monomeri plastificanti da un materiale ad un altro posto a contatto con il primo causato dalla diversa concentrazione di plastificante nei due materiali, a parità di affinità o con diversa affinità.
[0038] In generale, i plastificanti tendono ad una condizione di «equilibrio» che si traduce in una distribuzione uniforme della concentrazione di plastificante in tutta la massa polimerica.
[0039] Poiché la natura e la concentrazione dei vari plastificanti nei diversi materiali costituenti la seduta di una sella, ovvero il rivestimento e l’imbottitura costituita da gel e/o schiuma, i fenomeni di migrazione del plastificante contenuto nel rivestimento verso il gel e/o schiuma sottostante, così come le migrazioni di plastificante dal gel alla schiuma non sono rari. La prima conseguenza di queste migrazioni sono un aumento del modulo di elasticità del materiale polimerico, cui corrisponde una riduzione della cedevolezza/comfort della sella.
[0040] La migrazione dei plastificanti può inoltre causare un aumento della durezza, cioè l’infragilimento del materiale polimerico, che comporta un incremento del rischio di rottura o fessurazione del materiale, particolarmente visibile nel rivestimento.
[0041] Con particolare riferimento al rivestimento, una prima conseguenza della sua rottura è quella di far perdere al componente la sua funzione essenziale che è quella di evitare che la parte di imbottitura della sella possa entrare a contatto con l’ambiente esterno al prodotto o con l’utilizzatore. La parte di imbottitura sottostante il materiale di rivestimento può assorbire acqua, trattenere polvere, degradarsi per effetto dell’azione dell’umidità e dei raggi solari. Queste interazioni determinano una riduzione del comfort percepito dall’utilizzatore.
[0042] Oltre al fatto che tale fenomeno può essere oggetto di contestazione da parte del consumatore se si presenta nel periodo di garanzia del prodotto, con tutte le conseguenze economiche per il produttore, un precoce infragilimento del materiale di rivestimento rispetto il ciclo di vita del prodotto è sicuramente da ritenersi un fenomeno di detrimento dell’immagine dell’azienda che commercializza il prodotto nonché un aggravio delle problematiche relative alla manutenzione; riciclaggio e dismissione finale.
[0043] Con particolare riferimento all’imbottitura, sia essa costituita dalla sola schiuma o dall’insieme schiuma e gel, valgono le stesse considerazioni svolte per il materiale di rivestimento, in particolare la riduzione del comfort della sella. Inoltre, questo componente, comprendente sia una schiuma che un gel, deve essere dotato di caratteristiche meccaniche, in particolare la portanza, intesa come resistenza alla compressione, e la resilienza, intesa come bassa isteresi elastica.
[0044] Un ulteriore problema connesso alle strutture di supporto per il corpo umano, nel caso di impiego di materiali derivati da fonti rinnovabili, è costituito dall’esigenza di contenere i costi di produzione.
[0045] E’ noto che il poliuretano, il quale è un polimero con catene formate da legami uretanici, è impiegato per la produzione di una grande varietà di materiali plastici utilizzati nei supporti per il corpo umano ed in particolare per il rivestimento e l’imbottitura.
[0046] I polimeri uretanici sono ottenuti facendo reagire un di-isocianato (aromatico o alifatico) ed un poliolo (glicole polietilenico o poliestere) con l’aggiunta di catalizzatori ed altri additivi per conferire al materiale le caratteristiche volute. Se ai polioli vengono aggiunti degli «espandenti» è possibile ottenere dei poliuretani espansi.
[0047] E’ altresì noto che alcuni isocianati sono particolarmente reattivi e conferiscono al processo di produzione un tempo di estrazione minore e, quindi, un costo di produzione generalmente inferiore. Le schiume prodotte con queste categorie di isocianati hanno una buona portanza ma hanno una bassa resilienza ed una elevata perdita di portanza a fatica dinamica. Per compensare questi svantaggi nei formulati a base di poliolo devono essere aggiunti additivi con funzioni plastificanti.
[0048] Un possibile plastificante da utilizzare nella produzione di schiume poliuretaniche è quello a base di acido ricinoleico, con il quale è possibile produrre delle schiume poliuretaniche espanse con caratteristiche almeno parzialmente «bio-based». Dal punto di vista economico, la produzione di una schiuma bio-based è possibile con un leggero sovraprezzo derivante dal fatto che l’olio di ricino da solo ha un costo di circa 4 €/kg contro i 2,7 €/kg dell’intero formulato a base di polioli.
[0049] I suddetti fattori economici tendono a limitare la diffusione dell’uso dell’olio di ricino quale plastificante naturale. Un significativo impulso all’uso di materiali da fonti rinnovabili anche nella produzione di schiume poliuretaniche espanse non può prescindere dalla individuazione di additivi «bio-based» diversi dall’olio di ricino che abbiano costi inferiori rispetto a quelli degli additivi sintetici.
Presentazione dell’invenzione
[0050] Uno scopo generale della presente invenzione è quello di superare gli inconvenienti sopra lamentati, realizzando una struttura di supporto per il corpo umano con caratteristiche di eco-responsabilità, ridotto impatto ambientale, comfort, durata ed economicità.
[0051] Uno scopo particolare è quello di realizzare una struttura di supporto eco-responsabile per il corpo umano realizzato con materiali aventi il massimo contenuto da fonte rinnovabile ed avente nel suo insieme una bassa impronta di carbonio in modo da contribuire ad uno sviluppo eco-responsabile.
[0052] Un ulteriore scopo è quello di realizzare una struttura di supporto del corpo umano che abbia il minor impatto ambientale riducendo l’impiego di materiali sintetici derivati da fonti fossili.
[0053] Un altro scopo è quello di realizzare una struttura di supporto del corpo umano che presenti buone caratteristiche meccaniche e basso rischio di infragilimento causato dalla migrazione di plastificanti.
[0054] Un altro scopo ancora è quello di realizzare una struttura di supporto per il corpo umano che abbia costi di produzione contenuti nonostante l’uso di materiali derivati da fonti rinnovabili.
[0055] Questi scopi, nonché altri che appariranno più chiari in seguito, sono raggiunti da una struttura di supporto per il corpo umano in accordo con la rivendicazione principale.
[0056] La struttura di supporto per il corpo umano secondo l’invenzione comprende uno scafo di supporto una imbottitura sovrapposta a detto scafo, un rivestimento atto a ricoprire detta imbottitura, in cui detta imbottitura e/o detto rivestimento contengono un formulato comprendente almeno un materiale polimerico di derivazione fossile ed almeno un materiale polimerico derivato da fonti rinnovabili.
[0057] La struttura di supporto si caratterizza per il fatto che i materiali del formulato sono selezionati in modo tale che l’impronta di carbonio secondo la norma ISO 14067 in termini di quantità di diossido di carbonio equivalente (CO2e) per unità di peso del formulato è relativamente bassa e la percentuale di radiocarbonio 14 (pMC) secondo lo standard ASTM D6866 per unità di peso del formulato è relativamente alta.
[0058] Preferibilmente, la quantità di biossido di carbonio equivalente (CO2e) per 1 Kg di formulato dell’imbottitura è ≤ 9,5kg, ed è preferibilmente compresa tra 9,3 kg e l,9kg ed è ancora più preferibilmente compresa tra 4,9kg e 3,5kg.
[0059] Preferibilmente, la percentuale di radiocarbonio 14 (pMC) di formulato dell’imbottitura è ≥0,01%, ed è preferibilmente compresa tra 60% e 5% ed è ancora più preferibilmente compresa tra 40% e 10%.
[0060] Preferibilmente, la quantità di biossido di carbonio equivalente (CO2e) per 1 Kg di formulato del rivestimento è ≤ 9,5kg, ed è preferibilmente compresa tra 9,3 kg e l,9kg ed è ancora più preferibilmente compresa tra 3,6kg e 2kg.
[0061] Preferibilmente, la percentuale di radiocarbonio 14 (pMC) di formulato del rivestimento è ≥0,01%, ed è preferibilmente compresa tra 70% e 30% ed è ancora più preferibilmente compresa tra 60% e 40%.
[0062] Grazie a questa selezione di materiali la struttura di supporto secondo il trovato presenta caratteristiche di eco-responsabilità, ridotto impatto ambientale, comfort, durata ed economicità.
Breve descrizione dei disegni
[0063] Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di alcune forme di esecuzione preferite ma non esclusive di una struttura di supporto per il corpo umano, ad esempio una sella da bicicletta secondo il trovato, illustrata a titolo di esempio non limitativo con l’ausilio delle unite tavole di disegno in cui:
<tb>la fig. 1<sep>è una vista prospettica di una struttura di supporto, in particolare una sella da bicicletta secondo il trovato;
<tb>la fig. 2<sep>illustra la struttura di sella di fig. 1parzialmente sezionata per mettere in evidenza le sue componenti principali;
<tb>la fig. 3<sep>illustra una vista in pianta della struttura di sella di fig. 1;
<tb>la fig. 4<sep>illustra una vista della struttura di sella di fig. 3 sezionata secondo un piano longitudinale di traccia IV–IV;
<tb>la fig. 5<sep>illustra una vista della struttura di sella di fig. 3 sezionata secondo un piano trasversale di traccia V–V.
Descrizione dettagliata di esempi di realizzazione
[0064] Con riferimento alle figure citate, è illustrata una struttura di supporto per il corpo umano, in particolare un sella per cicli, motocicli o macchine a pedali, quale ad esempio una cyclette per esercizio outdoor o indoor.
[0065] In questo caso, la sella ha una forma convenzionale sostanzialmente allungata, con un asse di simmetria longitudinale, una porzione anteriore rastremata destinata a supportare la regione scrotale o inguinale dell’utilizzatore ed una porzione posteriore allargata destinata a supportare la regione ischiatica dello stesso utilizzatore.
[0066] In alternativa, la struttura di supporto potrà avere anche una forma diversa, come ad esempio quella di un sedile, un bracciolo o un poggiatesta per un veicolo di qualsiasi tipo, quale un autoveicolo, una barca, un aereo, una macchina da lavoro, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione.
[0067] La struttura di sella, indicata globalmente con il numero di riferimento 1, comprende uno scafo di supporto 2 ancorabile ad un telaio 3 destinato ad essere fissato ad una bicicletta o veicolo similare.
[0068] Sullo scafo 2 è realizzata una imbottitura, indicata globalmente 4 la quale comprende uno strato inferiore 5 di un polimero espanso al quale è almeno in parte sovrapposto uno strato 6 almeno in parte con memoria di forma di un polimero sotto forma di gel.
[0069] Sulla imbottitura 4 è realizzato un rivestimento 7 destinato a coprire la superficie superiore dell’imbottitura e a venire a contatto con il corpo dell’utilizzatore.
[0070] Lo scafo 2 è di tipo convenzionale ed è realizzato in materiale sintetico, ad esempio polietilene ad alta densità, polipropilene, polietilene, poliammide, PVC ed altri materiali polimerici similari. Preferibilmente lo scafo 2 può essere realizzato in polipropilene.
[0071] Preferibilmente lo strato superiore 6 dell’imbottitura può essere realizzato con un gel poliuretanico o siliconico.
[0072] Preferibilmente, il rivestimento 7 contiene materiali polimerici del tipo PVC, poliuretano termoplastico, poliuretano, Pebax® derivato dalla PAll-Poliammide 11.
[0073] Ferma restando la natura convenzionale dello scafo in polipropilene, secondo il trovato, per rendere il supporto eco-responsabile, l’imbottitura 4 ed il rivestimento 7 possono essere realizzati con un formulato comprendente almeno un materiale polimerico di derivazione fossile ed almeno un materiale derivato da fonte rinnovabile.
[0074] Con particolare riferimento ai componenti della imbottitura 4, essi sono generalmente costituiti da una schiuma e da un gel che, per quanto detto precedentemente, sono generalmente di natura poliuretanica, cioè formati da catene di polimeri formate da legami uretanici.
[0075] E’ noto che i polimeri uretanici o PU sono ottenuti facendo reagire un di-isocianato (aromatico o alifatico) ed un poliolo (glicole polietilenico o poliestere) in presenza di catalizzatori e di altri additivi per conferire al materiale le caratteristiche desiderate. Se ai formulati polioli vengono aggiunti materiali detti «espandenti» è possibile ottenere dei poliuretani espansi.
[0076] I PU espansi sui possono presentare sotto forma di PU morbidi flessibili, PU morbidi integrali o auto-pellanti, PU semi rigidi, PU rigidi/strutturali, PU rigidi compatti e PU elastici compatti.
[0077] In generale, nella produzione di schiume poliuretaniche sono coinvolti due meccanismi: il primo è la reazione dell’isocianato, presente in eccesso, con i gruppi ossidrilici del poliolo, il secondo produce il gas rigonfiante e dà origine alla struttura della schiuma espansa.
[0078] Quest’ultimo processo può essere di natura chimica o fisica: nel primo caso, alla reazione base della sintesi è appaiata quella del gruppo isocianico con l’acqua ed in questo modo la schiuma si ottiene dalla formazione dei legami uretanici e dal simultaneo svolgersi di anidride carbonica gassosa risultante dalla reazione con l’acqua. L’espansione fisica, invece, sfrutta parte del calore della reazione di polimerizzazione per vaporizzare un liquido (agente rigonfiante) chimicamente inerte e con bassa temperatura di ebollizione.
[0079] Come espandenti, attualmente sono impiegati prodotti quali idroclorofluorocarburi (HCFC), utilizzati in combinazione con l’acqua oppure da soli. L’agente espandente viene aggiunto nei polioli e la sua azione si manifesta con la vaporizzazione indotta dal calore sviluppato dalla reazione principale che è esotermica. Anche tutti gli altri additivi e catalizzatori sono aggiunti nei polioli.
[0080] I due isocianati più largamente impiegati nella fabbricazione di queste schiume sono gli isomeri TDI (di isocianato di toluene) e MDI (difenilmetanodiisocianato polimero). Generalmente una miscela 80/20 dei due isomeri del TDI viene impiegata per la sintesi di schiume flessibili, mentre il MDI trova maggiore applicazione nella produzione di schiume rigide
[0081] In generale, nei sedili e nelle selle per biciclette sono impiegate schiume espanse di tipo integrale auto-pellante. Queste schiume sono caratterizzate da un interno a struttura cellulare e da una superficie esterna non cellulare, e vengono realizzate in uno stampo tramite una singola operazione. Il principio della loro sintesi sta nell’impiego, come agente rigonfiante, di idrocarburi alogenati, senza acqua, nonché nell’uso di stampi con pareti metalliche fredde. Nel momento di contatto tra la schiuma e la parete fredda dello stampo avviene la condensazione del rigonfiante alla pressione di esercizio (1–4 bar). Questo fa sì che si formi un rivestimento esterno solido, mentre all’interno la miscela di reazione resta calda e polimerizza formando la schiuma. Vengono impiegati polioli oligomeri dal peso molecolare compreso tra 3000 e 6500, mentre per l’isocianato la scelta è vincolata al tipo di processo. In generale nell’industria delle selle per bicicletta si utilizzano isocianati TDI.
[0082] II formulato usato per la realizzazione dell’imbottitura 4 e del rivestimento 7 del supporto 1 per il corpo umano comprende almeno un materiale polimerico di derivazione fossile ed almeno un materiale derivato da fonti rinnovabili.
[0083] Preferibilmente, la quantità di materiali polimerici derivati da fonti rinnovabili contenuti nel formulato è compresa tra 5% e 60% ed è preferibilmente compresa tra 10% e 40% ed è ancora più preferibilmente compresa tra 15% e 35% in peso.
[0084] Una caratteristica peculiare del trovato consiste nel fatto che i materiali contenuti nel suddetto formulato sono selezionati in modo tale che l’impronta di carbonio secondo la norma ISO 14067 in termini di quantità di diossido di carbonio equivalente (CO2e) sia relativamente bassa e la percentuale di radiocarbonio 14 (pMC) secondo lo standard ASTM D6866 sia relativamente alta.
[0085] Con specifico riferimento all’imbottitura 4, la quantità di diossido di carbonio equivalente (CO2e) associato ad lkg di formulato per la realizzazione dell’imbottitura è ≤ 9,5kg, è preferibilmente compresa tra 9,3kg e l,9kg ed è ancora più preferibilmente compresa tra 4,9kg e 3,5kg.
[0086] Inoltre, la percentuale di radiocarbonio 14 (pMC) associata ad lkg di formulato dell’imbottitura 4 è ≥ 0,01%, è preferibilmente compresa tra 60% e 5% ed è ancora più preferibilmente compresa tra 40% e 10%.
[0087] Con specifico riferimento al rivestimento 7, la quantità di diossido di carbonio equivalente (CO2e) associato ad lkg di formulato per la realizzazione del rivestimento è ≤ 9,5kg, è preferibilmente compresa tra 9,3kg e l,9kg ed è ancora più preferibilmente compresa tra 3,6kg e 2kg.
[0088] Inoltre, la percentuale di radiocarbonio 14 (pMC) associata ad lkg di formulato del rivestimento 7 è ≥ 0,01%, è preferibilmente compresa tra 70% e 30% ed è ancora più preferibilmente compresa tra 60% e 40%.
[0089] Con specifico riferimento allo all’imbottitura 4, lo strato inferiore 5 può essere una schiuma ottenuta con un preparato polimerico espanso, quale un poliuretano espanso idoneo alla realizzazione di un prodotto performante.
[0090] Opportunamente, la suddetta schiuma poliuretanica è selezionata con un valore di Carbon Footprint relativamente basso ed un valore di radiocarbonio pMC relativamente alto.
[0091] Il suddetto preparato poliuretanico è ottenuto miscelando una fase di polioli composta da un blend di polioli per PU integrale e PU flessibile con diverso peso molecolare, una fase di isocianati composta da un blend di isocianati per PU integrale e per PU flessibile, una fase di additivi da fonti fossili e da fonti rinnovabili
[0092] Preferibilmente, i polioli per PU integrale hanno un peso molecolare compreso tra pm = 4000 e pm = 7000 e preferibilmente pari a circa pm = 4500, ed i polioli per PU flessibile hanno un peso molecolare compreso tra 5000 e 6500 e preferibilmente pari a circa pm = 6000.
[0093] La percentuale in peso sul totale dei polioli per PU integrale con pm = 4500 è preferibilmente compresa tra 40% e 0,01% e più preferibilmente tra il 25% e 15% ed ancor più preferibilmente tra 17% e 5%.
[0094] La percentuale in peso sul totale dei polioli per PU flessibile con pm = 6000 è preferibilmente compresa tra il 35% e 0,01% e più preferibilmente tra il 25% e 10% ed ancor più preferibilmente tra il 21% e 5%.
[0095] La percentuale in peso sul totale degli isocianati per PU integrale è preferibilmente compresa tra 30% e 10% e più preferibilmente tra 25% e 15% ed ancor più preferibilmente tra il 20% e 3%.
[0096] La percentuale in peso sul totale degli isocianati per PU flessibile è preferibilmente compresa tra 20% e 0,01% e più preferibilmente tra 15% e 5% ed ancor più preferibilmente tra 10% e 3%.
[0097] La percentuale in peso sul totale degli additivi da fonti fossili è preferibilmente compresa tra 15% e 0,01% e più preferibilmente tra 10% e 5% ed ancor più preferibilmente tra il 6% e 5%.
[0098] Un significativo impulso all’uso di materiali da fonti rinnovabili anche nella produzione di schiume poliuretaniche espanse deriva dalla individuazione di additivi «bio-based» alternativi che presentino costi inferiori quelli degli additivi sintetici.
[0099] A tal riguardo, nei formulati a base di poliolo per schiume integrali e per schiume flessibili, è possibile selezionare additivi biologici scelti tra i glucidi (carboidrati), in particolare tra i disaccaridi.
[0100] Tra i disaccaridi può essere selezionato il saccarosio sotto forma di «zucchero a velo».
[0101] Come noto il saccarosio, C6H12O6, si forma dalla reazione di una molecola di glucosio con una di fruttosio e la liberazione di una molecola d’acqua. I gruppi ossidrilici del saccarosio si legano a quelli dell’isocianato contribuendo quindi alla polimerizzazione della miscela poliuretanica.
[0102] La quantità di «zucchero a velo» che può essere inserita nel formulato a base di poliolo non può essere elevata indiscriminatamente in quanto all’aumentare della percentuale di questa additivo bio-based corrisponde un incremento di portanza ed una riduzione di resilienza.
[0103] Da un punto di vista economico, l’impiego di questo additivo bio-based è favorito dal ridotto costo del materiale, circa 1 €/kg.
[0104] La percentuale in peso sul totale degli additivi da fonti rinnovabili è preferibilmente compresa tra 55% e 0,01% e più preferibilmente tra il 45 e 10% ed ancor più preferibilmente tra il 33% e 10%.
[0105] La percentuale in peso sul totale dei plastificanti da fonti rinnovabili è preferibilmente compresa tra 30% e 0,01% e più preferibilmente tra 25% e 5% ed ancor più preferibilmente tra 17% e 5%.
[0106] La percentuale in peso sul totale delle cariche inerti da fonti rinnovabili è compresa tra 25% e 0,01% e più preferibilmente tra il 20% e 5% ed ancor più preferibilmente tra 16% e 5%.
[0107] Con riferimento allo strato superiore 6 dell’imbottitura 4, esso può comprendere un gel poliuretanico avente un valore di Carbon Footprint relativamente basso ed un valore di radiocarbonio pMC relativamente alto.
[0108] In particolare il gel poliuretanico potrà essere ottenuto miscelando una fase di polioli comprendente un poliolo per PU flessibile con peso molecolare pm = 6000, una fase di isocianati composta da un blend di isocianati per PU integrale e PU flessibile con l’aggiunta di una fase di additivi fossili ed una fase di additivi da fonti rinnovabili.
[0109] In particolare la percentuale in peso totale di polioli per PU flessibile con pm = 6000 potrà essere compresa tra 95% e 25%, più preferibilmente tra il 70% e il 50% ed ancor più preferibilmente tra 60% e 5%.
[0110] La percentuale in peso sul totale degli additivi da fonti fossili è preferibilmente compresa tra 2% e 0,01% e più preferibilmente tra 1,75% e 0,25% ed ancor più preferibilmente tra 1% e 0,5%
[0111] La percentuale in peso sul totale degli additivi da fonti rinnovabili è preferibilmente compresa tra 70% e 0,01% e più preferibilmente tra 45% e 25% ed ancor più preferibilmente tra 35% e 5%.
[0112] La percentuale in peso sul totale degli isocianati per PU integrale è preferibilmente compresa tra 5% e 0,01% e più preferibilmente tra 4% e 1% ed ancor più preferibilmente tra 2,5% e 1%.
[0113] La percentuale in peso sul totale degli isocianati per PU flessibile è preferibilmente compresa tra 2% e 0,01% e più preferibilmente tra 1,75% e 0,25% ed ancor più preferibilmente tra 1% e 0,5%.
[0114] Con la configurazione del prodotto oggetto della presente invenzione è possibile realizzare supporti per il copro umano, ed in particolare selle per bicicletta caratterizzate da un contenuto di materiali da fonti rinnovabili (bio-based) fino al 44% in più rispetto ad analoghi prodotti della concorrenza, quale ad esempio la struttura di sella descritta e rivendicata nella domanda europea EP 2139751.
[0115] Inoltre è possibile realizzare selle che hanno un contenuto di carbon-footprint equivalente (CO2e) pari a circa 2,94kg per kilogrammo di peso della sella contro 4,llkg per kilogrammo di peso di analoghi prodotti presenti sul mercato quali ad esempio, la suddetta struttura di sella descritta e rivendicata in EP2139751.
[0116] In altre parole, analoghe selle presenti sul mercato del tipo sopra citato, hanno un carbon-footprint che è maggiore del 40% di quello delle selle realizzate secondo gli insegnamenti dell’invenzione.
[0117] Di seguito vengono forniti due esempi di schiuma poliuretanica per lo strato inferiore 5 del riempimento ottenuta con prodotti disponibili in commercio della Dow Chemical, con diverse percentuali di materiali polimerici derivati da fonti rinnovabili, secondo le seguenti percentuali calcolate sul 100% del peso del formulato poliuretanico.
ESEMPIO 1
[0118]
<tb>A) Fase POLIOLO
<tb>A1) SPECFLEX NR 961
<tb>A.1.1 – SPECFLEX NR 914 (Preparato per INTEGRALE)
<tb>Fase POLIOLO INTEGRALE con pm = 4500)
<tb><sep>VORANOL CP 4711 (69%)<sep>16,48%
<tb><sep>SPECFLEX NC 700 (13%)<sep>3,10%
<tb>Additivi per PU INTEGRALE
<tb><sep>MONOETILENGLICOLE (reticolante)<sep>2,31%
<tb><sep>ACQUA (espandente)<sep>0,11%
<tb><sep>VORALUX HT 326 (catalizzatore)<sep>0,11%
<tb><sep>PLS 912 NERO (pigmento colorante)<sep>0,88%
<tb><sep>SOLKANE 245 (espandente)<sep>0,88%
<tb>A.1.2 ) Preparato per FLESSIBILE
<tb>Fase POLIOLO FLESSIBILE con pm = 6000
<tb><sep>VORANOL CP 6001<sep>23,88%
<tb>Additivi per PU FLESSIBILE
<tb><sep>MONOETILENGLICOLE (reticolante)<sep>1,67%
<tb><sep>ACQUA (espandente)<sep>0,08%
<tb><sep>VORALUX HT 326 (catalizzatore)<sep>0,08%
<tb><sep>PLS 912 NERO (pigmento colorante)<sep>0,64%
<tb><sep>SOLKANE 245 (espandente)<sep>0,64%
<tb>A.2) Fase da fonte RINNOVABILE
<tb>A.2.1) Preparato con funzione PLASTIFICANTE
<tb><sep>Acido RICINOLEICO<sep>17,80%
<tb>Additivi per PU INTEGRALE/FLESSIBILE
<tb><sep>MONOETILENGLICOLE (reticolante)<sep>0,57%
<tb><sep>VORALUX HT 326 (catalizzatore)<sep>0,14%
<tb><sep>SOLKANE 245 (espandente)<sep>1,13%
<tb>
B) Fase ISOCIANATO: SPECFLEX NE 432
<tb><sep>SPECFLEX NE 135 (isocianato per FLESSIBILE)<sep>19,70%
<tb><sep>SPECFLEX NE 145 (isocianato per INTEGRALE)<sep>9,80%
ESEMPIO 2
[0119]
<tb>A1) SPECFLEX NR 961
<tb>A.1.1 – SPECFLEX NR 914 (Preparato per INTEGRALE)
<tb>Fase POLIOLO INTEGRALE con pm = 4500
<tb><sep>VORANOL CP 4711 (69%)<sep>12,14%
<tb><sep>SPECFLEX NC 700 (13%)<sep>2,29%
<tb>Additivi per PU INTEGRALE
<tb><sep>MONOETILENGLICOLE (reticolante)<sep>1,71%
<tb><sep>ACQUA (espandente)<sep>0,08%
<tb><sep>VORALUX HT 326 (catalizzatore)<sep>0,08%
<tb><sep>PLS 912 NERO (pigmento colorante)<sep>0,65%
<tb><sep>SOLKANE 245 (espandente)<sep>0,65%
<tb>A.1.2) Preparato per FLESSIBILE
<tb>Fase POLIOLO FLESSIBILE con pm = 6000
<tb><sep>VORANOL CP 6001<sep>17,60%
<tb>Additivi per PU FLESSIBILE
<tb><sep>MONOETILENGLICOLE (reticolante)<sep>1,22%
<tb><sep>ACQUA (espandente)<sep>0,06%
<tb><sep>VORALUX HT 326 (catalizzatore)<sep>0,06%
<tb><sep>PLS 912 NERO (pigmento colorante)<sep>0,46%
<tb><sep>SOLKANE 245 (espandente)<sep>0,46%
<tb>A2) Fase da fonte RINNOVABILE
<tb>Preparato PLASTIFICANTE
<tb><sep>Acido RICINOLEICO<sep>16,00%
<tb>Additivi per PU INTEGRALE/FLESSIBILE
<tb><sep>MONOETILENGLICOLE (reticolante)<sep>0,20%
<tb><sep>VORALUX HT 326 (catalizzatore)<sep>0,04%
<tb><sep>SOLKANE 245 (espandente)<sep>0,40%
<tb>Preparato con CARICA INERTE
<tb><sep>ZUCCHERO A VELO<sep>16,00%
<tb>B) Fase ISOCIANATO: SPECFLEX NE 432
<tb><sep>SPECFLEX NE 135(isocianato per FLESSIBILE)<sep>19,70%
<tb><sep>SPECFLEX NE 145 (isocianato per INTEGRALE)<sep>9,80%
Claims (30)
1. Una struttura di supporto per il corpo umano, quale una sella o un sedile per un veicolo o macchina similare, comprendente:
– uno scafo(2);
– un’imbottitura (4) sovrapposta a detto scafo;
– un rivestimento (7) atto a ricoprire detta imbottitura (4);
in cui detta imbottitura (4) e/o detto rivestimento (7) sono realizzati con un formulato comprendente almeno un materiale polimerico di derivazione fossile ed almeno un materiale derivato da fonti rinnovabili, caratterizzata dal fatto che i materiali di detto formulato sono selezionati in modo tale che l’impronta di carbonio secondo la norma ISO 14067 in termini di quantità di diossido di carbonio equivalente (CO2e) per unità di peso del formulato è relativamente bassa e la percentuale di radiocarbonio 14 (pMC) secondo lo standard ASTIVI D6866 per unità di peso del formulato è relativamente alta.
2. Struttura secondo la rivendicazione 1, in cui detta quantità di biossido di carbonio equivalente (CO2e) per 1 Kg di formulato dell’imbottitura (4) è ≤ 9,5kg, ed è preferibilmente compresa tra 9,3 kg e l,9kg ed è ancora più preferibilmente compresa tra 4,9kg e 3,5kg.
3. Struttura secondo la rivendicazione 1, in cui detta percentuale di radiocarbonio 14 (pMC) di formulato di detta imbottitura (4) è ≥ 0,01%, ed è preferibilmente compresa tra 60% e 5% ed è ancora più preferibilmente compresa tra 40% e 10%.
4. Struttura secondo la rivendicazione 1, in cui detta quantità di biossido di carbonio equivalente (CO2e) per 1 Kg di formulato di detto rivestimento (7) è ≤ 9,5kg, ed è preferibilmente compresa tra 9,3 kg e l,9kg ed è ancora più preferibilmente compresa tra 3,6kg e 2kg.
5. Struttura secondo la rivendicazione 1, in cui detta percentuale di radiocarbonio 14 (pMC) di formulato di detto rivestimento (7) è ≥ 0,01%, ed è preferibilmente compresa tra 70% e 30% ed è ancora più preferibilmente compresa tra 60% e 40%.
6. Struttura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la quantità di materiali di detto formulato derivati da fonti rinnovabili è compresa tra 5% e 60% ed è preferibilmente compresa tra 10% e 40% ed è ancora più preferibilmente compresa tra 15% e 35%.
7. Struttura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto formulato per la realizzazione dello strato inferiore (5) dell’imbottitura (4) comprende un preparato polimerico espanso.
8. Struttura secondo la rivendicazione 7, in cui detto preparato polimerico espanso è una schiuma poliuretanica per PU integrale e per PU flessibile.
9. Struttura secondo la rivendicazione 8, in cui detto preparato polimerico espanso comprende una fase di polioli, una fase di isocianati, una fase di additivi, ed una fase di plastificanti.
10. Struttura secondo la rivendicazione 9, in cui detta fase di polioli comprende un blend di polioli per PU integrale e PU flessibile con diverso peso molecolare, preferibilmente compreso tra 3000 e 5000 e preferibilmente prossimo a 4500.
11. Struttura secondo la rivendicazione 9, in cui il peso molecolare di detti polioli per PU flessibile è compreso tra 5000 e 6500 ed è preferibilmente prossimo a 6000.
12. Struttura secondo la rivendicazione 9, in cui detta fase isocianati comprende un blend di isocianati per PU integrale e per PU flessibile.
13. Struttura secondo la rivendicazione 9, in cui la percentuale in peso sul totale dei polioli per PU integrale è preferibilmente compresa tra 40% e 0,01% e più preferibilmente tra il 25% e 15% ed ancor più preferibilmente tra 17% e 5%.
14. Struttura secondo la rivendicazione 9, in cui la percentuale in peso sul totale dei polioli per PU flessibile è preferibilmente compresa tra il 35% e 0,01% e più preferibilmente tra il 25% e 10% ed ancor più preferibilmente tra il 21% e 5%.
15. Struttura secondo la rivendicazione 9, in cui la percentuale in peso sul totale degli isocianati per PU integrale è preferibilmente compresa tra 30% e 10% e più preferibilmente tra 25% e 15% ed ancor più preferibilmente tra il 20% e 3%.
16. Struttura secondo la rivendicazione 9, in cui la percentuale in peso sul totale degli isocianati per PU flessibile è preferibilmente compresa tra 20% e 0,01% e più preferibilmente tra 15% e 5% ed ancor più preferibilmente tra 10% e 3%.
17. Struttura secondo la rivendicazione 9, in cui detta fase di additivi comprende additivi derivati da fonti fossili e derivati da fonti rinnovabili.
18. Struttura secondo la rivendicazione 17, in cui la percentuale in peso sul totale degli additivi da fonti fossili è preferibilmente compresa tra 15% e 0,01% e più preferibilmente tra 10% e 5% ed ancor più preferibilmente tra il 6% e 5%.
19. Struttura secondo la rivendicazione 17, in cui detti additivi derivati da fonti rinnovabili comprendono additivi scelti nel gruppo comprendente plastificanti, reticolanti, catalizzatori, espandenti.
20. Struttura secondo la rivendicazione 19, in cui detti plastificanti comprendono acido ricinoleico, ed in cui la percentuale in peso sul totale di detto acido ricinoleico è compresa tra 15% 218% ed è preferibilmente prossima a 17%.
21. Struttura secondo la rivendicazione 19, in cui detti additivi derivati da fonti rinnovabili comprendono glucidi (carboidrati), preferibilmente saccarosio.
22. Struttura secondo la rivendicazione 21, in cui detto saccarosio è sotto forma di zucchero a velo.
23. Struttura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto formulato per la realizzazione dello strato superiore (6) dell’imbottitura (4) comprende un gel poliuretanico.
24. Struttura secondo la rivendicazione 23, in cui detto gel poliuretanico comprende una fase di polioli per PU flessibile ed una fase di isocianati composta da un blend di isocianati per PU integrale e PU flessibile con l’aggiunta di una fase di additivi fossili ed una fase di additivi da fonti rinnovabili.
25. Struttura secondo la rivendicazione 27, in cui detti polioli per PU flessibile hanno un peso molecolare compreso tra 5000 e 7000 e preferibilmente pari a circa 6000.
26. Struttura secondo la rivendicazione 25, in cui la percentuale in peso totale di detti polioli per PU flessibile è preferibilmente compresa tra 95% e 25%, più preferibilmente tra il 70% e il 50% ed ancor più preferibilmente tra 60% e 5%.
27. Struttura secondo la rivendicazione 24, in cui la percentuale in peso sul totale degli additivi da fonti fossili è preferibilmente compresa tra 2% e 0,01% e più preferibilmente tra 1,75% e 0,25% ed ancor più preferibilmente tra 1% e 0,5%.
28. Struttura secondo la rivendicazione 24, in cui la percentuale in peso sul totale degli additivi da fonti rinnovabili è preferibilmente compresa tra 70% e 0,01% e più preferibilmente tra 45% e 25% ed ancor più preferibilmente tra 35% e 5%.
29. Struttura secondo la rivendicazione 24, in cui la percentuale in peso sul totale degli isocianati per PU integrale è preferibilmente compresa tra 5% e 0,01% e più preferibilmente tra 4% e 1% ed ancor più preferibilmente tra 2,5% e 1%.
30. Struttura secondo la rivendicazione 24, in cui la percentuale in peso sul totale degli isocianati per PU flessibile è preferibilmente compresa tra 2% e 0,01% e più preferibilmente tra 1,75% e 0,25% ed ancor più preferibilmente tra 1% e 0,5%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH00716/12A CH706550A2 (it) | 2012-05-23 | 2012-05-23 | Struttura di supporto eco-sostenibile per il corpo umano. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH00716/12A CH706550A2 (it) | 2012-05-23 | 2012-05-23 | Struttura di supporto eco-sostenibile per il corpo umano. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH706550A2 true CH706550A2 (it) | 2013-11-29 |
Family
ID=49627178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH00716/12A CH706550A2 (it) | 2012-05-23 | 2012-05-23 | Struttura di supporto eco-sostenibile per il corpo umano. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH706550A2 (it) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202016005103U1 (de) * | 2016-08-24 | 2017-11-29 | Rti Sports Gmbh | Fahrradsattel |
-
2012
- 2012-05-23 CH CH00716/12A patent/CH706550A2/it not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202016005103U1 (de) * | 2016-08-24 | 2017-11-29 | Rti Sports Gmbh | Fahrradsattel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105361524B (zh) | 缓冲垫 | |
| CN102762133B (zh) | 缓冲垫及其制造方法 | |
| TW201605619A (zh) | 具有聚胺甲酸酯塗層之聚胺甲酸酯珠發泡體 | |
| ITVR20110160A1 (it) | Supporto per parti di corpo umano e simili | |
| US20180079338A1 (en) | Seat pad | |
| CN105885007A (zh) | 一种耐磨耐寒聚氨酯树脂及其制备方法和应用 | |
| JP2019107933A (ja) | 座席用クッション材、および座席 | |
| WO2011024413A1 (ja) | 軟質ポリウレタンフォームおよびその製造方法 | |
| CH706550A2 (it) | Struttura di supporto eco-sostenibile per il corpo umano. | |
| JP5981703B2 (ja) | 車両用フロアスペーサ、および、車両用フロアスペーサ製造方法 | |
| JP6559514B2 (ja) | ノーパンクタイヤ用充填体とその製造方法 | |
| CH706685A2 (it) | Struttura di supporto migliorata per il corpo umano. | |
| Defonseka | Flexible polyurethane foams: a practical guide | |
| US9351579B2 (en) | Multi-layered anatomical quilted system | |
| ITPD20110164A1 (it) | Materiale composito per la realizzazione di articoli di poliuretano addizionato con gel siliconico e relativo procedimento. | |
| US20180079853A1 (en) | Polyurethane forming composition and flexible polyurethane foam | |
| WO2020228541A1 (zh) | 一种发泡热塑性聚硅氧烷-聚氨酯嵌段共聚物及其制备方法和应用 | |
| CN109293876A (zh) | 一种新型健身器材材料及其制备方法 | |
| JP5602608B2 (ja) | 車両用シートパッド | |
| CN109337343A (zh) | 一种高载荷缓冲材料及其制备方法 | |
| CN113583204B (zh) | 发泡材料及发泡板体 | |
| CN106810671B (zh) | Chdi基聚氨酯微孔弹性体的制备方法 | |
| JP7460482B2 (ja) | 座席用クッション材及び座席 | |
| US20190194378A1 (en) | Flexible or semi-flexible foam comprising a polyester polyol | |
| TW201504099A (zh) | 用於人體的改進式支撐結構 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NV | New agent |
Representative=s name: KEMIA SA, CH |
|
| PUE | Assignment |
Owner name: GIUSEPPE BIGOLIN, IT Free format text: FORMER OWNER: ERGOVIEW AG, CH |
|
| AZW | Rejection (application) |