Las suelas de PU han conquistado la industria del calzado y el mercado sigue creciendo
Como material único que ofrece durabilidad, flexibilidad, asequibilidad, comodidad y estilo, el poliuretano se ha convertido rápidamente en el estándar en suelas de todo tipo de la industria fabricante de calzado de todo el mundo.
Valorado en 4600 millones de dólares en 2021, el mercado mundial de suelas de PU creció un 20 % en solo dos años hasta alcanzar los 5500 millones de dólares en 2023, y se espera que casi duplique la cifra y llegue hasta los 10 100 millones de dólares a finales de 2030. El mercado de Asia y el Pacífico, que acapara más del 85 % de la producción mundial de calzado, lidera la innovación en suelas de PU.
Los expertos prevén que el volumen del mercado mundial de poliuretano, impulsado por un mayor uso de calzado, pasará de 27.1 millones de toneladas a la impresionante cifra de 31.3 millones de toneladas. Siga leyendo para saber por qué el poliuretano es el nuevo material preferido.
Qué son las suelas de poliuretano?
Las suelas de poliuretano son una clase innovadora y adaptable de componentes del calzado que se están convirtiendo rápidamente en la opción preferida de los fabricantes de calzado de todo el mundo.
Gracias a su durabilidad, flexibilidad y comodidad, los productos de poliuretano se utilizan mucho para plantillas, entresuelas, suelas exteriores, etc. Puede encontrar suelas de poliuretano en zapatos de todo tipo, desde zapatillas y calzado deportivo hasta zapatos de trabajo y seguridad.
Para entender qué impulsa su conquista del mercado de fabricación de calzado, echemos un vistazo a los distintos tipos de suelas de PU y sus ventajas. Para obtener una visión diferenciada, también trataremos sus desventajas y las compararemos con otros materiales habituales para suelas.
Tipos de suelas de PU
Las suelas de PU pueden adaptarse a una gran variedad de aplicaciones en función de su tipo, factor de forma, base química y aditivos.
Suelas de PU sólido frente a suelas de PU celular
Las suelas de PU sólido están hechas de poliuretano sólido, a menudo formadas con molde. Estos productos suelen ser más brillantes, pesados y resistentes, y se utilizan sobre todo como suelas exteriores.
Las suelas de PU celular (también conocidas como suelas de gomaespuma) se fabrican inyectando un agente expansor al poliuretano líquido, lo que le confiere una estructura celular más esponjosa y ligera, con menor densidad y durabilidad. Estos productos se utilizan sobre todo en entresuelas y plantillas.
Las suelas de poliuretano también pueden ser de una sola pieza con dos densidades: una capa superior más blanda y flexible para mayor comodidad y una capa inferior dura y rugosa para mayor durabilidad.
Suelas de PU de poliéster frente a suelas de PU de poliéter
El poliuretano se produce mediante una reacción de isocianatos y polioles. En este proceso, pueden utilizarse diversos polioles para ajustar el peso molecular y las propiedades del material del poliuretano resultante, que suele ser PU de poliéster o PU de poliéter.
Las suelas de PU de poliéster tienen densidades que oscilan entre 280 y 1100 g/L y pueden utilizarse como plantillas, entresuelas y suelas exteriores. Ofrecen una mayor resistencia a los productos químicos, el aceite, el calor y la abrasión, y suelen utilizarse en calzado de seguridad y deportivo.
Las suelas de PU de poliéter suelen tener una densidad de entre 450 y 600 g/L y normalmente se utilizan como suelas monodensidad. Pueden procesarse a temperatura ambiente, tienen un acabado superior y son resistentes al agua, lo que las convierte en buenas opciones para calzado de calle y sandalias.
Suelas de PU termoendurecible frente a suelas de PU termoplástico (TPU)
El poliuretano termoendurecible es la variedad más común utilizada en suelas y el tema central de esta entrada del blog. El poliuretano termoplástico, o TPU, es una variante con cualidades más parecidas a las de la goma que puede fundirse y reformarse; son los llamados elastómeros termoplásticos. El TPU es una opción más cara, menos flexible y menos antideslizante, pero ligera, resistente a los productos químicos y a los cortes.
Plantillas de PU frente a entresuelas de PU y suelas exteriores de PU
Las fórmulas y los procesos de producción del poliuretano suelen variar para producir materiales adecuados para plantillas, entresuelas o suelas exteriores. Las plantillas y entresuelas suelen ser más ligeras, cómodas y flexibles, mientras que las suelas exteriores suelen ser más pesadas y resistentes.
Ventajas del PU
El calzado tiene que ser cómodo, duradero y ligero, propiedades que las suelas de PU ofrecen en un paquete cómodo y rentable. Las numerosas ventajas de las suelas de PU las hacen idóneas para la mayoría de las aplicaciones de calzado.
Las suelas de poliuretano ofrecen excelentes propiedades materiales.
- Duradero: Dado que las suelas de PU son duras y resistentes a la abrasión, se utilizan habitualmente en suelas de todo tipo. Su durabilidad las convierte en una opción más longeva que casi cualquier otro material de suela.
- Ligero: Las suelas de PU son extremadamente ligeras y se presentan en una variedad de densidades bajas ideales para plantillas, entresuelas y suelas exteriores. Incluso las variantes de poliuretano de mayor densidad utilizadas en las suelas exteriores ofrecen un material más resistente con menos peso que otras opciones de suela exterior.
- Resistente a los productos químicos y al agua: El poliuretano es un polímero duro y químicamente resistente. En función de las necesidades de la aplicación, las suelas de poliuretano pueden adaptarse para ofrecer una mayor resistencia al agua o a los productos químicos y aceites.
- Buen agarre: Las suelas exteriores de PU proporcionan un excelente agarre y evitan el deslizamiento, por lo que son ideales para su uso en exteriores en calzado de seguridad, deportivo y de trabajo.
- Bien establecido: Al ser el material para suelas más común en la actualidad, existen innumerables variedades de poliuretano que se adaptan a casi cualquier aplicación, y los métodos ideales para trabajar con el material son generalmente conocidos y están bien establecidos.
Los zapatos con suela de poliuretano ofrecen muchas ventajas a sus usuarios.
- Cómodo y flexible: Las suelas ligeras de PU son lisas, suaves y elásticas, lo que las convierte en una gran elección para plantillas y entresuelas porque se adaptan al pie. Las variantes más pesadas de poliuretano son flexibles, muy elásticas y se utilizan mucho en suelas exteriores de zapatos cómodos y transpirables.
- Amortiguación: Gracias a su gran elasticidad y baja densidad, las suelas de PU ofrecen una excelente amortiguación y absorción de impactos para su uso en calzado deportivo y de seguridad.
- Rentable: El poliuretano es una gran elección para la fabricación, ya que es a la vez menos costoso de producir y más fácil de trabajar que otros materiales para suelas. Su durabilidad también proporciona a los clientes un calzado más duradero y rentable.
- Acabados versátiles: El poliuretano está disponible en una amplia variedad de acabados que permiten una total libertad de diseño mediante opciones de personalización como la coloración, la tampografía y el cepillado.
- Ventajas para la salud: Las suelas de PU son hipoalergénicas y transpirables, y pueden utilizarse en calzado que va desde sandalias hasta zapatillas deportivas.
Desventajas del PU
El principal inconveniente de las suelas de PU es su tendencia a degradarse con el paso del tiempo. Cuando los zapatos están guardados, la humedad del aire reacciona con las cadenas de polímeros que componen el poliuretano en un proceso llamado hidrólisis.
Con el tiempo, este proceso rompe lentamente las cadenas poliméricas y hace que el material sea más quebradizo y menos flexible. En consecuencia, los PU especialmente antiguos pueden desintegrarse bajo tensión. Guardar los zapatos con suela de PU en zonas con una humedad y temperatura elevadas acelera este proceso, mientras que llevarlos puestos con regularidad lo ralentiza al exponerlos al aire fresco.
Para aumentar su vida útil, los zapatos con suela de PU deben guardarse en un lugar fresco y seco, y utilizarse con regularidad. Las suelas de PU pueden deteriorarse más rápidamente si no se almacenan adecuadamente, pero pueden durar fácilmente de 5 a 10 años antes de que esto ocurra, lo suficiente para que haya que sustituir los zapatos por otra razón mucho antes de que la hidrólisis suponga un problema. Además, las suelas de PU con base de poliéter son una variante que ofrece mayor resistencia a la hidrólisis en aplicaciones en que la vida útil del zapato es especialmente importante.
¿Merecen la pena las suelas de PU?
Las suelas de PU ofrecen las mejores propiedades mecánicas del mercado al menor coste, lo que las convierte en el material elegido de facto para muchas aplicaciones de la industria del calzado.
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El PU comparado con otros materiales para suelas de zapatos
Aunque otros materiales de suela pueden ser más adecuados para aplicaciones específicas, las suelas de PU son una opción muy flexible que normalmente debe considerarse en primer lugar.
PU frente a caucho vulcanizado
El caucho proporciona una buena tracción, pero las suelas de PU son más ligeras, menos caras, más flexibles, más transpirables y más resistentes a la abrasión, al tiempo que ofrecen la misma resistencia al deslizamiento. Aunque el PU se degrada con el tiempo por hidrólisis, los plastificantes del caucho también se difuminan con el tiempo, haciéndolo duro y quebradizo.
PU frente a TPU
El TPU, o poliuretano termoplástico, es un elastómero termoplástico adecuado para procesos de producción en masa como el moldeo por inyección. PU hace referencia al poliuretano termoendurecible, que no se funde al calentarse y presenta una gran resistencia al calor.
PU frente a EVA
Tanto el PU como el EVA son materiales flexibles y amortiguadores que se utilizan a menudo en el calzado deportivo, pero cada uno tiene sus propios puntos fuertes y débiles. El EVA es menos caro, más ligero y se amolda fácilmente al pie, pero es menos duradero y se comprime constantemente a medida que se utiliza, por lo que su capacidad de amortiguación disminuye con el tiempo. El PU es mucho más duradero y ofrece mejor agarre, pero es ligeramente más caro y se descompone por hidrólisis en periodos prolongados.
PU frente a cuero
Aunque las suelas de cuero pueden durar más si se cuidan adecuadamente, requieren mucho más mantenimiento y seguirán deteriorándose más rápidamente que las suelas de PU debido al desgaste natural. El PU suele ser la mejor opción, ya que es menos caro, más cómodo, más ligero e incluso se puede diseñar para que parezca cuero.
¿Qué tipo de calzado se beneficia de las suelas de PU?
El poliuretano es un material tan flexible que se puede utilizar en casi cualquier tipo de calzado, pero hay unas cuantas aplicaciones específicas que se benefician más de las suelas ligeras, duraderas y cómodas que proporciona el PU. Varios de estos tipos de calzado, incluidos el calzado deportivo y las sandalias, son los principales impulsores del aumento de las ventas de calzado.
Calzado deportivo
Las suelas del calzado deportivo deben ser duraderas, cómodas, transpirables, ligeras, flexibles, resistentes a los golpes y antideslizantes. Las suelas de PU permiten que el calzado deportivo adquiera todas estas cualidades a un precio asequible sin comprometer ninguna de las áreas de rendimiento.
Calzado para caminar
Los zapatos destinados a caminar a diario deben soportar un desgaste excesivo manteniendo la comodidad. Las suelas de PU logran estos objetivos, proporcionando una suela exterior duradera, flexible y resistente al agua, así como una plantilla ligera y cómoda.
Zapatillas y sandalias
Las suelas de PU se utilizan habitualmente tanto en opciones baratas y cómodas como en calzado de ocio de gama alta. Su amplia variedad de fórmulas, baja densidad y capacidad para utilizarse como plantilla, entresuela y suela exterior permiten a las suelas de PU cubrir casi todos los nichos del calzado informal.
Calzado de seguridad
Al ser un material resistente y ligero, el poliuretano constituye una elección lógica para las suelas del calzado de seguridad. Su resistencia química y al agua y sus excelentes prestaciones de agarre lo hacen ideal para la gran variedad de situaciones en las que el calzado de seguridad debe actuar para proteger a sus usuarios.
Fabricación de suelas de PU
Las suelas de poliuretano se producen mediante una reacción de isocianatos y polioles para formar polímero de poliuretano. Las características de este polímero final dependen tanto del proceso de moldeo utilizado como de la concentración de agua y agentes expansores empleados durante la producción.
Proceso de inyección directa (DIP)
En la inyección directa, el poliuretano líquido se introduce en un molde cerrado fijado al zapato para crear una suela exterior fuertemente adherida. La presión utilizada en este proceso garantiza excelentes propiedades físicas y una buena estructura del grano.
Vertido
En el proceso de vertido, el poliuretano líquido se vierte en un molde de aluminio a través de un cabezal mezclador. A continuación, se cierra el molde para que el material fragüe y se enfríe, con lo que se forma la suela.
Modificación del PU con KURARAY LIQUID RUBBER
Para mejorar la resistencia a la abrasión y la eficiencia de la producción, Kuraray ofrece KURARAY LIQUID RUBBER, un aditivo de poliuretano ideal para el uso tanto en plantillas como en suelas exteriores.
KURARAY LIQUID RUBBER aumenta considerablemente la resistencia a la abrasión cuando se utiliza como aditivo en formulaciones de poliuretano. Nuestras pruebas internas demuestran que, antes de añadir L-BR-307, el PU sufre una abrasión de la superficie de 82 mg en la prueba de abrasión Taber*. Tras añadir L-BR-307, el producto de PU solo sufre una abrasión de 28 mg, una mejora significativa para un material que ya es el más duradero del mercado. El resultado es un poliuretano ultrarresistente para un calzado duradero por dentro y por fuera.
*Método de prueba: JIS K7312, discos abrasivos H-22, 1 kg de carga, 1000 rotaciones.
Cuando se utiliza como aditivo en suelas de poliuretano, KURARAY LIQUID RUBBER también mejora la desmoldeabilidad. Las formulaciones de PU que incluyen KURARAY LIQUID RUBBER son más fáciles de desmoldar, lo que aumenta la velocidad de producción, reduce la pérdida de producto y limita el derroche de energía para que su proceso sea más fluido y rentable.
KURARAY LIQUID RUBBER ya se utiliza en sandalias de PU con plantillas y suelas exteriores combinadas, lo que mejora la calidad y durabilidad del producto para el cliente y la eficacia del fabricante.
Ventajas
- Suelas más duras: Mayor resistencia a la abrasión para lograr un producto duradero.
- Desmoldeo más limpio: Tiempos de producción más rápidos y menos pérdidas de producto.
- Flexibilidad: Ideal para el uso en cualquier formulación de PU, desde plantillas hasta suelas exteriores.
Conclusión
Las suelas de poliuretano son la opción más popular en fabricación de calzado por un motivo: son una opción ligera, duradera, flexible y económica. Kuraray ofrece modificadores de polímeros para facilitarle una producción de PU sin problemas y lograr la durabilidad de su producto final.
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