El poliuretà és un material plàstic format per cadenes polimèriques més o menys entrecreuades, donant com a resultat unes peces finals que poden ser toves o rígides.
Aquest material està compost per una família de polímers derivats de les reaccions exotèrmiques entre dos components principals: l’isocianat i el poliol.
Es tracta d’un producte molt versàtil, ja que té moltes aplicacions diferents entre si. Per exemple, es pot aplicar en productes de pintures, automòbils, fibres, adhesius, espumes o tèxtils, entre d’altres.
Influència dels desemmotllants en la producció industrial de poliuretà
Els desemmotllants són un dels productes més importants en la indústria en general perquè permeten la fabricació de peces en motlles de manera ràpida, senzilla i efectiva, i s’apliquen en infinitat de processos de producció.
A més, amb el creixent ús dels materials polimèrics a la indústria, l’ús d’aquests compostos s’ha tornat crític per a l’existència de moltes indústries. Els poliuretans són materials de gran poder adhesiu, i això fa que, si no s’aplica desemmotllant, les peces moldejades s’adhereixen a la superfície del motlle. El seu principal objectiu doncs dels desemmotllants, és formar una barrera entre el motlle i la superfície de la peça moldejada.
Els desemmotllants són grans responsables de l’aspecte i les propietats superficials d’una peça modelada, la processabilitat en la línia de producció, les reparacions i rebutjos, i l’aspecte més o menys atraient de les peces finals, així com de la brutícia del motlle, ambient de treball, etc.
En aquest article explorarem l’ús i les característiques de l’espuma flexible de poliuretà de pell integral en el sector del calçat.
Per a què s’usa l’espuma flexible de poliuretà en el sector del calçat?
La indústria confeccionadora de peces de calçat és un dels sectors que més utilitza productes desemmotllants. En concret, aquests es fan servir per a la producció de soles monodensitat, soles bidensitat entre les quals s’inclou el calçat de seguretat, plantilles, així com la resta de processos d’injecció directa.
Els motlles necessaris per a la creació d’aquestes peces han d’estar fets a base d’alumini, acer inoxidable o resina epoxi. En aquest darrer cas, cal tenir en compte que la superfície dels motlles és més porosa i, per tant, és necessària una major quantitat de desemmotllant o una major concentració per tal de cobrir correctament el motlle i assegurar un bon desmoldeig i acabat superficial. Així mateix, en els motlles d’epoxi, la temperatura sol ser més baixa respecte als motlles metàl·lics, ja que la transmissió de calor és inferior. Tingueu en compte també que si els productes base aigua o híbrids entren en contacte amb superfícies fèrriques apareixeran signes d’oxidació a curt o mitjà termini.
La temperatura del motlle dependrà de cada línia de producció i dels components utilitzats, però en general se situa entre els 40 °C i els 60 °C.
Els desemmotllants poden tenir diferent naturalesa química, com ara:
- Desemmotllants base solvent
- Concentrat per a diluir en base solvent
- Híbrid amb 30 a 50% de solvent i la resta aigua
- Base aigua, amb o sense solvent
En el cas de bidensitat, els desemmotllants han de proporcionar un acabat impecable i una bona unió de soles.
Independentment del producte que s’usi, els desemmotllants de Concentrol ofereixen unes característiques i propietats excel·lents de les peces moldejades. Els principals punts forts de les nostres solucions són:
- Porus tancat amb acabat no gras i uniforme
- Brillant o mat, segons requisits
- Sense cap mena de defectes visuals, tipus taques o pin-holes
Els sistemes d’aplicació del desemmotllant
Els productes classificats com a classe 1 i amb punt d’inflamació inferior a 21 °C es poden aplicar sense problemes amb equip air-less, ja que no necessiten ajuda d’aire per a l’assecat del film sobre el motlle.
Els classe 2 tenen un assecatge més lent i, per tant, és aconsellable utilitzar equips aerogràfics i/o air-mix perquè el film arribi a tots els racons del motlle i ho faci amb un preassecat gràcies a l’aire que es barreja amb el producte a la sortida del filtre.
Els de classe 3, que tenen un punt d’inflamació superior a 55 °C, tenen un assecat clarament més lent. Tenen un mínim temps d’1 a 1,5 minuts, amb el motlle entre 50 i 70 °C. L’aplicador air-less només disposa d’una pressió d’aire per impulsar el producte, i amb l’ajuda de la forma i les dimensions de la boquilla de la pistola, cal trobar el ventall òptim per a cada cas. No ajuda gens a l’assecat, i per aquesta raó no són útils a moltes de les aplicacions.
Pel que fa a l’ús d’equips aerogràfics o air-mix, podríem destacar que els primers resulten còmodes d’utilitzar, en especial les pistoles de la marca Shütze, de mida petita i de poc pes. Les air-mix resulten més eficaces en aplicació de desemmotllant robotitzada, on cal més possibilitats de moviments i formes del ventall per arribar a tot el motlle, sense una complexa programació de recorregut.
Referit als equips electroestàtics, tots els productes base dissolvent poden tenir la seva versió per aplicar de manera electroestàtica. Els productes base aigua resulten molt menys efectius pel fet que la conductivitat infinita, i fins ara no permeten una bona aplicació. S’han estudiat productes per aplicar de base aigua, però no s’ha arribat a cap resultat positiu al 100%. En base solvent no hi ha cap problema en la confecció de producte que funcioni, si bé no es fa servir de forma generalitzada pel cost que comporta. El que sí que és freqüent és fer servir equips d’aplicació robotitzats i d’aplicació electroestàtica si el producte usat és un classe 3 base dissolvent sense cap propietat electroestàtica.
Cal recordar que un base solvent sol tenir conductivitat zero; el base aigua, infinita; i un producte que funcioni està sobre els 200 mohms. Sembla que, sense ser una aplicació realment electroestàtica, com que és l’aplicació robotitzada, es comporta millor i indueix a pensar que realment l’electroestàtic és el que facilita l’aplicació. En general podem parlar de mides de boquilla 0,3 mm o inferior en pistoles Schütze. Això és perquè els cabals aplicats són molt baixos, entre 10 i 30 grams/minut, amb els continguts en sòlids alts (de 10 a 60%).
Després de l’aplicació del desemmotllant s’ha de tenir en compte el procés següent, que consisteix en el desbarbat i pintat de les soles, amb desengreixat previ o sense.
La neteja dels motlles
Un altre pas important consisteix en la neteja dels motlles després de l’ús dels productes. La neteja dependrà molt del tipus de residu que queda al motlle després de cicles de treball, variant en funció del tipus de peces de poliuretà que es moldegen, el sistema de PUR i el tipus de desemmotllant. Sempre cal tenir present que la interacció del residu del motlle amb els components hi és present, sigui en major o menor grau.
Cal recordar que només els desemmotllants que deixen residu tou es poden netejar amb productes tipus líquids. Com es pot veure a l’esquema de continuació, els altres admeten variacions en funció de cada cadena i client.
| FAMILIA | Desemmot-
llant |
Fusió cera | Motlle fred + espellofat | Criogènica | Netejadors | Abrasius | Comentaris |
| PUR flexible de pell integral calçat | Base solvent | (-) | (-) | (-) | (x) | (-) | |
| Base aigua | (-) | (-) | (o) | (x) | (-) |
(x): recomanat (o): Possible ús (-): No recomanable
- Fusió cera: Es fon la cera sobre el motlle a base de temperatura i s’aplica llum d’infrarojos de reforç. Quan està fosa, s’elimina amb un drap net diverses vegades si cal.
- Motlle fred + espellofat: Es deixa refredar el motlle a temperatura ambient. En endurir-se, la cera tendeix a trencar-se i amb l’ajuda d’una rasqueta es fa saltar tota la capa.
- Criogènica: S’aplica al motlle amb gel sec com a abrasiu i el resultat és un motlle que queda com nou, de manera que per començar a treballar cal donar unes quantes capes de desemmotllant o pasta de reforç abans d’escumar. Aquest sistema és molt necessari sobretot amb desemmotllants base aigua.
- Netejadors: Només per a residus tous tipus ceres, resines, olis, silicones, etc. Aquests netejadors normalment són productes líquids o en gel a base de N-Methyl-Pirrolidona, però a causa de la seva toxicitat i restriccions dins de la Unió Europea ja hi ha formulades altres alternatives igual d’eficaces i menys tòxiques.
- Abrasius: Similar al sistema criogènic, si bé menys agressiu. En lloc de gel s’usa sorra, closca de nou, bicarbonat, etc.
Els productes per a pell integral de calçats majoritàriament donen residus tous i, per tant, aquests són perfectament eliminables amb productes líquids. Cal tenir en compte que els netejadors dissolen els residus de desemmotllant i la resina epoxi, per la qual cosa s’ha de deixar el producte en contacte amb la part de resina del motlle un màxim de 5 minuts. A continuació cal retirar les restes del motlle mitjançant draps nets i donar una esbandida passant un dissolvent alifàtic de baix punt d’ebullició per tot el motlle per assegurar que ha quedat net de qualsevol resta de netejador.
Les referències de Concentrol per a netejadors estan inclosos en la gamma LP, i són les següents:
| GAMMA LP | ||
| NETEJADOR LML-950 | Netejador de motlles de baixa toxicitat | No conté NMP |
| NETEJADOR LML-1200 | Netejador de motlles | Conté NMP |
| NETEJADOR LML-1300 | Biodegradable, baixa toxicitat | No conté NMP |
| NETEJADOR LML-1300 W | Gel netejador de motlles | Per a superfícies verticals |
| NETEJADOR LML-539 | Netejador de motlles | Conté NMP. Ampli espectre d’actuació |
| GAMMA LX | ||
| NETEJADOR LX LM-01 NP | Soluble en aigua | Conté NMP |
| NETEJADOR LX LM-02 TDE | Barreja de dissolvents orgànics | Sense NEP ni NMP |
| NETEJADOR LX LM-03 AM | Conté 2-Pirrolidona | |
| NETEJADOR LX LM-04 GS | Mescla de dissolvents orgànics alifàtics i oxidats | Ràpida evaporació |
| NETEJADOR LX LM-05 FM | Conté derivats amínics | |
| NETEJADOR LX LM-07 GL | Conté 2-Pirrolidona | En forma de gel |
| NETEJADOR LX LM-6 CA | Sense NEP ni NMP | |
A més de les destacades amb anterioritat, per al sector del calçat Concentrol també disposa de la referència NETEJADOR LML-08 HT per als capçals d’injecció de les línies de poliuretà. En aquest cas, el seu efecte es potencia en calent, sent un producte molt segur per la seva baixa toxicitat i inflamabilitat.
Les referències de desemmotllants de Concentrol pel sector del calçat
Dins de la línia de Performance Materials, Concentrol disposa d’un extens catàleg de solucions depenent del tipus de producte que vulguin crear els fabricants, i les característiques desitjades. Les principals referències són:
Soles de Polièter monodensitat:
| REFERÈNCIA | Tipus de desemmot-
llant |
Acabat | Classe | Aplicació principal | Observacions |
| CONCENTROL LP ZMC-17 AP | Solvent r.t.u | Setinat | II | Soles monodensitat | DBTDL free |
| CONCENTROL LP ZMC-17 TBM | Solvent r.t.u | Mat | II | Soles monodensitat | Tin Free |
| CONCENTROL LP ZMDC-17 AP | Solvent concentrat per diluir | Setinat | II | Soles monodensitat | DBTDL free |
| CONCENTROL LP IA-118 CX | Concentrat per diluir base aigua | Setinat | Aigua | Soles monodensitat | |
| CONCENTROL LP IA-118 TF | Concentrat per diluir base aigua | Setinat | Aigua | Soles monodensitat | Tin Free |
Soles Polièster monodensitat:
| REFERÈNCIA | Tipus de desemmot-
llant |
Acabat | Classe | Aplicació principal | Observacions |
| CONCENTROL LP IDC-121 PC | Concentrat per diluir | Brillant | 100% | Soles monodensitat | DBTDL free |
| CONCENTROL LP IC-121-12 ANB | Solvent r.t.u | Setinat | II | Soles monodensitat |
Calçat bidensitat:
| REFERÈNCIA | Tipus de desemmot-
llant |
Acabat | Classe | Aplicació principal | Observacions |
| CONCENTROL LX ZBAC-01 | Base aigua concentrat per diluir | Setinat | Aigua | Calçat bidensitat | Ús tal qual o diluir 1:2 en aigua |
| CONCENTROL LP ZBDC-49 GVE | Solvent concentrat per diluir | Setinat | II | Calçat bidensitat | Diluible |
| CONCENTROL LP ZBDC-49 J | Solvent concentrat per diluir | Setinat | II | Calçat bidensitat | Diluible 1:15-1:30 |
| CONCENTROL LP ZBC-49-2 GVZ | Solvent concentrat electroestàtic | Setinat | II | Calçat bidensitat | Ideal per a aplicació amb robot electrostàtic |
| CONCENTROL LP ZBC-49 GVE | Solvent concentrat | Setinat | II | Calçat bidensitat | Molt apropiat per a botes de PU senceres |
| CONCENTROL LP ZBD-49 GVE | Solvent r.t.u | Setinat | I | Calçat bidensitat |
Nous desenvolupaments
Concentrol també ha treballat per a desenvolupar noves formulacions diferenciades de la resta, com ara:
- Híbrid Tin Free per a monodensitat polièter: CONCENTROL LP ZBC-17 TFAN
Contingut en solvent aproximadament del 30%, amb la qual cosa s’obté una dràstica reducció dels VOC aplicats, una millora en ambient i seguretat de treball en reduir-se els indicadors de perillositat i també una millora en el transport i emmagatzematge, ja que passen a no tenir classificació ADR. A més, aquesta referència proporciona un acabat mat molt convenient per a mercats on es valora molt la qualitat i acabat de la sola desemmotllada.
- Base solvent per a bidensitat mat: CONCENTROL LP ZBC-49 LXP
Al sector específic del calçat de seguretat normalment s’utilitzen desemmotllants que aporten un acabat setinat. En aquest cas, es proporciona un acabat totalment mat sense que això interfereixi en el desemmotllament o enganxat de les soles.
- Bases aigua diluïbles per a pintat posterior sense desgreixar:
Es tracta d’una línia de productes en fase de desenvolupament que permetria pintar les soles sense cap procés posterior de desgreixatge, de manera que s’aconseguiria un clar avantatge en temps i cost respecte dels productes habituals del mercat.
Des de Concentrol innovem amb la química per a tenir impacte positiu en la societat i en el planeta. Som una empresa compromesa amb els nostres clients, i per això treballem dia rere dia per a millorar les nostres solucions i oferir solucions efectives per a la indústria.
