Concentrol és una empresa referent el sector de solucions químiques que treballa estructurant les seves referències en quatre divisions: Performance Materials, Food Processing Aids, Additives i Adhesives. El calçat és un dels sectors que compta amb més referències de Concentrol per al procés de confecció de soles monodensitat i soles i sabates bidensitat. A més, disposen de productes pels diferents processos de fabricació: injecció directa o muntatge posterior.

Els surfactants de silicona són copolímers formats per una base de silicona i polièters i cadenes d’òxid de polietilè i de polipropilè. Els diferents tipus de composicions que es puguin fer entre tots aquests elements donarà lloc a diferències en la funció del surfactant final.

Les espumes de poliuretà pensades exclusivament per calçat o per espuma de poliuretà integral tenen una composició molt similar, i per això hi ha surfactants que poden treballar amb ambdós sistemes indistintament. No obstant això, també cal tenir en compte que existeixen diferents tipus de surfactants: aquells que estan dissenyats per a sistemes de PU a base de polièter (en PU integral i calçat) i els que són per a sistemes de base de polièster (únicament en PU per a calçat). Per altra banda, hi ha estabilitzants de silicona que es poden utilitzar també en combinació amb altres surfactants, de manera que actuen com a co-surfactants, oferint millores a l’aspecte superficial i l’estructura cel·lular de l’espuma.

Aquesta tipologia d’espuma de PU, molt semblant a les característiques que té el cautxú, sol tenir propietats elàstiques i resistència a l’abrasió. En el cas de les soles de sabata, l’ús d’aquesta espuma és molt adequada, ja que permet aportar un punt de resistència al desgast propi del dia a dia. 

A l’hora d’avaluar l’espuma de poliuretà, una vegada formulat el sistema amb els surfactants adequats, cal tenir en compte quatre factors que són claus per poder determinar la seva qualitat:

  • Les seves propietats Ross-Flex, és a dir, la resistència a la flexibilitat. Amb una màquina es calcula la capacitat que té el material a resistir-se a l’esquerdament a causa d’una flexió contínua i ràpida. En les proves d’aquest paràmetre s’usa un aparell que fa unes 100 vegades un mateix moviment de manera repetida. 

En aquesta imatge es pot veure l’aparell tècnic que s’usa per analitzar les propietats Ross-Flex a l’inici de la prova i en la fase de flexió del material d’estudi.

 

  • El seu grau de duresa. La duresa natural dels materials se sol calcular amb uns aparells anomenats duròmetres, en els quals es fan servir una sèrie de plàstics i gomes. Tanmateix, val a dir que no és possible establir una relació simple entre la duresa del material i la propietat fonamental d’aquest.
  • Resistència a la tracció, és a dir, la resistència natural d’un material plàstic al trencament per una força d’elongació. Aquest paràmetre se sol mesurar amb un dinamòmetre, i l’exercici consisteix en tallar una peça del material amb forma de llaç i calcular quina força necessita aquest per trencar-se.

L’aparell amb què es mesura la resistència de tracció d’un material, en ple assaig.

 

  • La regulació cel·lular. És important analitzar al detall els components del material per intentar buscar una estructura cel·lular com més petita i uniforme millor, minimitzant també defectes superficials com els “pinholes”, és a dir, aquells petits cràters que poden aparèixer a la superfície dels productes i que comprometen la seva resistència i estanquitat. Finalment, cal apuntar també que és preferible buscar una obertura cel·lular que sigui completa o parcialment oberta, ja que una estructura cel·lular tancada condueix a defectes de “shrinkage”, és a dir, contraccions o encongiments.

En la primera imatge es pot veure la composició al detall d’una cel·la oberta. La segona mostra una cel·la tancada.

 

Aquests aspectes de l’espuma es poden regular amb l’ús dels surfactants, ja que es tracta d’uns additius que permeten condicionar la formulació de cèl·lules fines, gruixudes, tancades i obertes, i aquestes estructures cel·lulars influeixen en les propietats finals de l’espuma de PU integral i per a calçat.

Concentrol és una empresa diversificada que treballa per fer arribar les seves solucions químiques a tots els sectors, i investiga per fer que aquestes siguin el màxim de sostenibles. Els clients finals són una de les parts més importants per a Concentrol, i per això sempre procura buscar el millor servei possible i la personalització dels productes.

 

Autor: Josep Nadal – Technical Manager