Fuente: SERMA ~ Informe sobre distintos sustratos a pegar en operaciones de fabricación de calzados.
Introducción
La fabricación del calzado es un proceso de ensamble de varios componentes, compuestos por varios materiales, donde los diferentes adhesivos juegan un papel fundamental, ya que sin ellos el zapato carecería de forma y estructura.
En este sentido, para comprender la importancia de los adhesivos en la industria del calzado, en primer lugar es necesario identificar los sustratos y procesos donde intervienen los adhesivos, así como sus requerimientos técnicos. El rendimiento del pegamento depende de la naturaleza de los diferentes adherentes utilizados como materiales del calzado, el diseño de las uniones, los tratamientos superficiales, las propiedades adhesivas que dependen de su formulación, etc.
Las uniones adhesivas en un calzado actúan bajo diferentes tipos de esfuerzos (pegado, cizallamiento, tracción, etc.). El más desfavorable es el estrés del pegado, por esta razón, la prueba de su resistencia es una de las más utilizadas para evaluar el desempeño del pegado final.
Las suelas también deben ser adecuadamente cardadas en toda su superficie de contacto con el corte.
El correcto lijado o cardado de la parte inferior de la capellada es fundamental para obtener una buena unión.
Adhesivos para calzados
La unión de la parte superior o capellada a la suela es el proceso más exigente en la fabricación de calzado ya que demanda una alta fuerza de cohesión. La capellada o corte incluye el empeine que cubre la parte delantera, la puntera, enfranque y talonera. El fondo o base es la parte inferior del zapato, compuesta por la plantilla, la entresuela y suela.
La adherencia entre corte y suela del calzado se puede mejorar modificando la superficie de los materiales de la suela y/o la parte superior, y cambiando la formulación del adhesivo, o ambos. Según sea el tipo de calzado, se requiere un rendimiento de unión diferente.
Si bien, por un lado, los zapatos deportivos o de seguridad son extremadamente exigentes en términos de fuerza de adherencia, debido a condiciones más rigurosas en las que se utilizan; por otro lado, los requisitos para el calzado de moda o casual no son tan estrictos. En este sentido, la correcta elección del adhesivo es fundamental para asegurar la fuerza de cohesión exigida tanto por los fabricantes de calzado como por las normas. Actualmente, los adhesivos de contacto a base de policloropreno -PCP- y poliuretano -PU- son los más utilizados en la industria del calzado.
Características y composición de los sustratos
Como materiales superiores, los cueros curtidos al cromo y al vegetal son los más utilizados en la fabricación de calzado. La naturaleza porosa del cuero facilita la unión adhesiva, pero su capa flor débil se debe eliminar mediante desbastado y raspado.
Para una buena adherencia a un cuero graso se recomienda aplicar una imprimación. En materiales sintéticos, como lonas, textiles, nailon, etc., se realiza un raspado previo y/o limpieza con solvente, seguido de la aplicación de dos capas consecutivas de adhesivo, para lograr un seguro pegado.
Las suelas pueden ser de cueros, polímeros naturales (caucho crepé) o sintéticos, corcho, etc. Los materiales poliméricos sintéticos utilizados para la fabricación de suelas de calzado son a base de poliuretano (PU), poliuretano termoplástico (TPU), caucho termoplástico (TR), caucho de estireno-butadieno (SBR), caucho de estireno-butadieno-estireno (SBS), etileno-acetato de vinilo (EVA), poliamida (PA), policloruro de vinilo (PVC), poliestireno (PS) o acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS). Los materiales PS y ABS se utilizan principalmente para tacones.
La selección de los materiales dependerá de sus propiedades mecánicas, precio y adecuación al diseño, determinando así la resistencia, calidad y comodidad deseadas para el producto final.
Para seguridad en el pegado de suela y corte, es necesario cumplir estrictamente con las indicaciones técnicas del proveedor de adhesivos y materiales.
Tipos y uso de adhesivos
En la industria del calzado, los adhesivos de policloropreno (PCP) muestran buenos resultados con cueros, textiles y otros materiales, como cauchos vulcanizados. Sin embargo, la aparición de nuevas modas y materiales plásticos en los años 70, que contenían grandes cantidades de plastificantes, hizo necesaria la búsqueda de adhesivos alternativos. Por esta razón, se introdujeron los adhesivos de poliuretano (PU), que actualmente son los más utilizados para el pegado de suelas debido a su gran versatilidad y rendimiento.
Los adhesivos de policloropreno y PU se utilizan principalmente para uniones muy exigentes, como la de capellada-suela. Otros adhesivos a base de polímeros sintéticos y naturales como estireno-isopreno-estireno (SIS), estireno-butadieno-estireno (SBS), látex de caucho de estireno-butadieno (SBR), hot-melts (base poliamida, EVA), etc., se emplean en diferentes operaciones de fabricación. La selección del adhesivo se realiza en función de los requisitos técnicos de cada operación.
En el caso de los adhesivos de PU, después de aplicados y secados, deben ser activados con calor (ablandamiento del adhesivo), para que adquieran tack que permita la unión de ambas capas adhesivas. Luego, los sustratos se unen presionando los materiales y la unión adhesiva se enfría en segundos, aunque se requieren 24 hs. para su curado definitivo. Cuando se añade un reticulante a base de isocianato a un adhesivo de PU (adhesivo de dos componentes 2K) el proceso de curado es irreversible, lo que significa que el adhesivo se reticula permanentemente y la durabilidad de la adhesión aumenta considerablemente.
