Concentrol es una empresa referente en el sector de soluciones químicas que trabaja estructurando sus referencias en cuatro divisiones: Performance Materials, Food Processing Aids, Aditivas y Adhesivas. El calzado es uno de los sectores que cuenta con más referencias de Concentrol para el proceso de confección de suelas monodensidad y suelas y zapatos bidensidad. Además, disponen de productos para los distintos procesos de fabricación: inyección directa o montaje posterior.
Los surfactantes de silicona son copolímeros formados por una base de silicona y poliéteres y cadenas de óxido de polietileno y de polipropileno. Los diferentes tipos de composiciones que se puedan realizar entre todos estos elementos dará lugar a diferencias en la función del surfactante final.
Las espumas de poliuretano pensadas exclusivamente para calzado o para espuma de poliuretano integral tienen una composición muy similar, por lo que hay surfactantes que pueden trabajar con ambos sistemas indistintamente. Sin embargo, también se debe tener en cuenta que existen distintos tipos de surfactantes: aquellos que están diseñados para sistemas de PU a base de poliéter (en PU integral y calzado) y los que son para sistemas de base de poliéster (únicamente en PU para calzado). Por otro lado, existen estabilizantes de silicona que se pueden utilizar también en combinación con otros surfactantes, de forma que actúan como co-surfactantes, ofreciendo mejoras al aspecto superficial y la estructura celular de la espuma.
Esta tipología de espuma de PU, muy similar a las características que tiene el caucho, suele tener propiedades elásticas y resistencia a la abrasión. En el caso de las suelas de zapato, el uso de esta espuma es muy adecuada, ya que permite aportar un punto de resistencia al desgaste propio del día a día.
A la hora de evaluar la espuma de poliuretano, una vez formulado el sistema con los surfactantes adecuados, es necesario tener en cuenta cuatro factores que son claves para poder determinar su calidad:
- Sus propiedades Ross-Flex, esto es, la resistencia a la flexibilidad. Con una máquina se calcula la capacidad que tiene el material en resistirse al agrietamiento debido a una flexión continua y rápida. En las pruebas de este parámetro se usa un aparato que realiza unas 100 veces un mismo movimiento de manera repetida.
En esta imagen se puede ver el aparato técnico que se utiliza para analizar las propiedades Ross-Flex en el inicio de la prueba y en la fase de flexión del material de estudio.
- Su grado de dureza. La dureza natural de los materiales suele calcularse con unos aparatos llamados durómetros, en los que se emplean una serie de plásticos y gomas. Sin embargo, cabe decir que no es posible establecer una relación simple entre la dureza del material y la propiedad fundamental del mismo.
- Resistencia a la tracción, es decir, la resistencia natural de un material plástico a la rotura por una fuerza de elongación. Este parámetro suele medirse con un dinamómetro, y el ejercicio consiste en cortar una pieza del material con forma de lazo y calcular qué fuerza necesita este para romperse.
El aparato con el que se mide la resistencia de tracción de un material, en pleno ensayo.
- La regulación celular. Es importante analizar al detalle los componentes del material para intentar buscar una estructura celular lo más pequeña y uniforme mejor, minimizando también defectos superficiales como los “pinholes”, es decir, aquellos pequeños cráteres que pueden aparecer en la superficie de los productos y que comprometen su resistencia y estanqueidad. Por último, cabe apuntar también que es preferible buscar una apertura celular que sea completa o parcialmente abierta, puesto que una estructura celular cerrada conduce a defectos de “shrinkage”, es decir, contracciones o encogimientos.
En la primera imagen se puede ver la composición al por menor de una celda abierta. La segunda muestra una celda cerrada.
Estos aspectos de la espuma se pueden regular con el uso de los surfactantes, puesto que se trata de unos aditivos que permiten condicionar la formulación de células finas, gruesas, cerradas y abiertas, y estas estructuras celulares influyen en las propiedades finales de la espuma de PU integral y para calzado.
Concentrol es una empresa diversificada que trabaja para hacer llegar sus soluciones químicas a todos los sectores, e investiga para que estas sean el máximo de sostenibles. Los clientes finales son una de las partes más importantes para Concentrol, por lo que siempre procura buscar el mejor servicio posible y la personalización de los productos.
Autor: Josep Nadal – Technical Manager
