Solados de PU conquistaram o setor de calçados e o mercado continua crescendo
O poliuretano é um material único que oferece durabilidade, flexibilidade, acessibilidade, conforto e estilo, que rapidamente se tornou o padrão para solados de todos os tipos no setor de fabricação de calçados.
O mercado global de solados de PU, avaliado em US$ 4,6 bilhões em 2021, cresceu 20% em apenas dois anos, atingindo US$ 5,5 bilhões em 2023, com expectativas de que quase dobre, atingindo US$ 10,1 bilhões até o final de 2030. O mercado asiático e do Pacífico lidera a inovação em solados de PU, com mais de 85% da produção global total de calçados.
Os especialistas esperam que o volume do mercado global de poliuretano, impulsionado pelo uso crescente em calçados, aumentará de 27,1 milhões de toneladas métricas para impressionantes 31,3 milhões de toneladas métricas. Continue lendo para entender por que o poliuretano se tornou a escolha do momento.
O que são solados de poliuretano?
Os solados de poliuretano são uma classe inovadora e adaptável de componentes para calçados que está rapidamente se tornando a escolha preferida dos fabricantes de calçados ao redor do mundo.
Graças à sua durabilidade, flexibilidade e conforto, os produtos de poliuretano são amplamente utilizados em palmilhas, entressolas, solados e muito mais. É possível encontrar solados de poliuretano em calçados de todos os tipos, desde chinelos e tênis até calçados de trabalho e segurança.
Para entender o que está impulsionando a sua dominância no mercado de fabricação de calçados, vamos explorar os diversos tipos de solados de PU e seus benefícios. Para oferecer uma perspectiva mais abrangente, também abordaremos as desvantagens e compararemos outros materiais comuns de solado.
Tipos de solados de PU
Os solados de PU podem ser adaptados para uma ampla variedade de aplicações, dependendo de seu tipo, formato, base química e aditivos.
Solados de PU rígido vs. PU celular
Os solados de PU rígido consistem em poliuretano rígido, geralmente moldados com a utilização de uma forma. Esses produtos tendem a ser mais brilhantes, pesados e resistentes, sendo mais utilizados em solados.
Já os solados de PU celular (também conhecidos como solados de poliuretano expandido) são produzidos por meio da injeção de um agente expansor no poliuretano líquido, dando-lhe uma estrutura celular mais esponjosa e leve, com menor densidade e durabilidade. Esses produtos são mais frequentemente utilizados em entressolas e palmilhas.
Os solados de poliuretano também podem ser feitos em peças únicas com duas densidades: uma camada superior mais macia e flexível para conforto e uma camada inferior robusta e aderente para durabilidade.
Solados de PU de poliéster vs. PU de poliéter
O poliuretano é produzido por meio de uma reação entre isocianatos e poliol. Diversos tipos de poliol podem ser utilizados nesse processo para ajustar o peso molecular e as propriedades do material resultante, sendo os mais comuns o poliéster PU ou o poliéter PU.
Os solados de PU de poliéster variam em densidade de 280 a 1.100 g/L e podem ser utilizados em palmilhas, entressolas e solados. Eles oferecem melhor resistência química, a óleo, ao calor e à abrasão, sendo frequentemente utilizados em calçados de segurança e esportivos.
Os solados de PU de poliéter normalmente apresentam densidades entre 450 e 600 g/L e costumam ser utilizados como solados de monodensidade. Eles podem ser processados à temperatura ambiente, possuem acabamento superior e são resistentes à água, tornando-os boas escolhas para calçados casuais e sandálias.
Solados termofixo (PU) vs. PU termoplástico (TPU)
O poliuretano termofixo é a variedade mais comum utilizada em solados e o foco deste artigo. Já o poliuretano termoplástico (TPU) é uma variante com propriedades mais próximas da borracha que pode ser derretida e remodelada, sendo chamada de elastômero termoplástico. O TPU é uma opção mais cara, menos flexível e menos antiderrapante, mas leve, resistente a produtos químicos e a cortes.
PU para palmilhas vs. entressolas vs. solados
As formulações de poliuretano e os processos de produção são frequentemente adaptados para criar materiais apropriados para palmilhas, entressolas ou solados. Palmilhas e entressolas são geralmente mais leves, confortáveis e flexíveis, enquanto os solados tendem a ser mais pesados e resistentes.
Vantagens do PU
Os calçados precisam ser confortáveis, duráveis e leves, propriedades que os solados de PU oferecem de forma conveniente e econômica. As muitas vantagens dos solados de PU os tornam uma excelente escolha para a maioria das aplicações em calçados.
Os solados de poliuretano oferecem excelentes propriedades materiais:
- Durabilidade: Como os solados de PU são resistentes e possuem alta resistência à abrasão, eles são amplamente utilizados em todos os tipos de solados. Sua durabilidade os torna uma opção de longa duração em comparação com quase qualquer outro material de solado.
- Leveza: Os solados de PU são extremamente leves e possuem uma variedade de densidades baixas, ideais para palmilhas, entressolas e solados. Mesmo as variantes de poliuretano de maior densidade, utilizadas em solados, proporcionam material mais resistente e leves em comparação com outras opções de solado.
- Resistente a produtos químicos e à água: O poliuretano é um polímero rígido e quimicamente resistente. Dependendo das necessidades de aplicação, os solados de poliuretano podem ser adaptados para oferecer maior resistência à água ou a produtos químicos e óleos.
- Desempenho de aderência: Os solados de PU proporcionam excelente aderência e previnem escorregões, tornando-os ideais para uso externo em calçados de segurança, esportivos e de trabalho. Os solados de PU proporcionam excelente aderência e previnem escorregões, tornando-os ideais para uso externo em calçados de segurança, esportivos e de trabalho.
- Amplamente utilizados: Como material de solado mais comum atualmente em uso, há inúmeras variedades de poliuretano para quase qualquer aplicação, e os métodos ideais de trabalho com o material são amplamente conhecidos e bem estabelecidos.
Os calçados com solados de poliuretano proporcionam muitos benefícios aos seus usuários.
- Conforto e flexibilidade: Solados leves de PU são suaves, macios e elásticos, tornando-os uma ótima escolha para palmilhas e entressolas, pois se ajustam ao formato do pé. As variantes mais pesadas de poliuretano são flexíveis, altamente elásticas e amplamente utilizadas em solados para calçados confortáveis e respiráveis.
- Amortecimento: Graças à sua grande elasticidade e baixa densidade, os solados de PU oferecem excelente absorção de impacto, sendo ideais para uso em calçados esportivos e de segurança.
- Custo-benefício: O poliuretano é uma ótima opção para fabricação por ser tanto mais econômico quanto mais simples de manipular em comparação com outros materiais de solado. Sua durabilidade também proporciona aos clientes calçados mais duradouros e econômicos.
- Acabamentos versáteis: O poliuretano está disponível em uma grande variedade de acabamentos que permitem total liberdade de design, com opções de personalização como coloração, impressão tampográfica e escovação.
- Benefícios para a saúde: Os solados de PU são hipoalergênicos e respiráveis, sendo utilizados em calçados que vão desde sandálias até tênis esportivos.
Desvantagens do PU
A principal desvantagem dos solados de PU é a sua tendência a degradar com o tempo. Quando os calçados são armazenados, a umidade do ar reage com as cadeias poliméricas que compõem o poliuretano em um processo chamado hidrólise.
Esse processo lentamente rompe as cadeias poliméricas ao longo do tempo, tornando o material mais quebradiço e menos flexível. Consequentemente, o PU envelhecido pode se desfazer quando submetido a esforço. Armazenar calçados com solados de PU em áreas com alta umidade e temperatura acelera esse processo, enquanto utilizá-los regularmente desacelera a degradação ao expô-los ao ar fresco.
Para aumentar sua vida útil, os calçados com solados de PU devem ser armazenados em locais frescos e secos e utilizados regularmente. Os solados de PU podem se deteriorar mais rapidamente se não forem armazenados adequadamente, mas podem facilmente durar de 5 a 10 anos antes que isso aconteça, tempo suficiente para que os calçados precisem ser substituídos por outro motivo muito antes de a hidrólise se tornar um problema. Ainda, solados de PU à base de poliéter oferecem maior resistência à hidrólise em aplicações onde a longevidade do calçado é particularmente importante.
Vale a pena utilizar solados de PU?
Os solados de PU oferecem as melhores propriedades mecânicas do mercado pelo menor custo, tornando-se o material preferido para muitas aplicações na indústria calçadista.
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Comparação do PU com outros materiais de solado
Embora outros materiais de solado possam ser mais adequados para aplicações específicas, os solados de PU são uma opção altamente flexível e devem ser considerados como primeira escolha na maioria dos casos.
PU vs. borracha vulcanizada
A borracha proporciona boa tração, mas os solados de PU são mais leves, baratos, mais flexíveis, mais respiráveis e mais resistentes à abrasão, proporcionando a mesma resistência ao escorregamento. Embora o PU se degrade com o tempo devido à hidrólise, os plastificantes na borracha também se dissipam ao longo do tempo, tornando-a dura e quebradiça.
PU vs. TPU
O TPU, ou poliuretano termoplástico, é um elastômero termoplástico adequado para processos de produção em massa, como moldagem por injeção. PU refere-se ao poliuretano termofixo, que não derrete quando aquecido e tem alta resistência térmica.
PU vs. EVA
PU e EVA são materiais flexíveis e acolchoados frequentemente utilizados em calçados esportivos, mas cada um tem suas próprias vantagens e desvantagens. O EVA é mais barato, mais leve e molda-se facilmente ao pé, mas é menos durável e comprime-se com o uso, reduzindo sua capacidade de amortecimento com o tempo. O PU é muito mais durável e oferece melhor aderência, mas é um pouco mais caro e se degrada pela hidrólise com o tempo.
PU vs. couro
Embora solados de couro possam durar mais se forem bem cuidados, eles exigem muito mais manutenção e ainda assim se deterioram mais rapidamente do que os solados de PU devido ao desgaste natural. O PU costuma ser a melhor escolha por ser mais barato, confortável, leve e até mesmo capaz de ser estilizado para parecer couro.
Quais tipos de calçados se beneficiam dos solados de PU?
O poliuretano é um material tão flexível que pode ser utilizado em quase qualquer tipo de calçado, mas algumas aplicações específicas fazem o melhor uso dos solados leves, duráveis e confortáveis que o PU proporciona. Vários desses tipos de calçados, incluindo tênis esportivos e sandálias, são grandes impulsionadores das crescentes vendas de calçados.
Tênis esportivos
Os tênis esportivos têm muitos requisitos para seus solados, eles precisam ser duráveis, confortáveis, respiráveis, leves, flexíveis, resistentes a impactos e antiderrapantes. Os solados de PU permitem que os tênis esportivos alcancem todas essas qualidades a um preço acessível, sem comprometer o desempenho.
Tênis de caminhada
Calçados destinados ao a caminhadas diárias precisam suportar grandes quantidades de desgaste, mantendo o conforto do usuário. Os solados de PU cumprem esses objetivos, proporcionando um solado durável, flexível e resistente à água, além de uma palmilha leve e confortável.
Chinelos e sandálias
Os solados de PU são comumente utilizados tanto em opções mais baratas e confortáveis quanto em calçados de lazer sofisticados. Sua ampla variedade de formulações, baixa densidade e capacidade de serem utilizados como palmilhas, entressolas e solados permitem que os solados de PU atendam praticamente todos os nichos de calçados casuais.
Calçados de segurança
O poliuretano é um material robusto e leve, destacando-se como a escolha ideal para solados de calçados de segurança. Sua resistência a produtos químicos e à água, além de seu excelente desempenho em aderência, o torna ideal para as diversas situações em que os calçados de segurança precisam proteger seus usuários.
Fabricação de solados de PU
Os solados de poliuretano são produzidos através de uma reação entre isocianatos e poliol para formar o polímero de poliuretano. As características desse polímero final são determinadas tanto pelo processo de moldagem utilizado quanto pela concentração de água e agentes expansores empregados durante a produção.
Processo de injeção direta (DIP)
Na injeção direta, o poliuretano líquido é inserido num molde fechado fixado ao calçado, criando um solado fortemente aderido. A pressão utilizada neste processo garante excelentes propriedades físicas e uma boa estrutura granular.
Derramamento
No processo de derramamento, o poliuretano líquido é despejado através de uma cabeça misturadora em um molde de alumínio. O molde é então fechado para permitir que o material se ajuste e esfrie, produzindo um solado.
Modificação de PU com KURARAY LIQUID RUBBER
A Kuraray disponibiliza a KURARAY LIQUID RUBBER, um aditivo de poliuretano perfeito para aumentar a resistência à abrasão e otimizar o processo produtivo de palmilhas e solados.
A KURARAY LIQUID RUBBER proporciona um aumento considerável na resistência à abrasão quando utilizada como aditivo em formulações de poliuretano. Nossos testes internos mostram que, antes de adicionar o L-BR-307, o PU tem sua superfície desgastada em 82 mg no teste de abrasão Taber*. Após a adição do L-BR-307, o produto de PU sofre desgaste de apenas 28 mg, umamelhoria significativa em um material que já é o mais durável do mercado. O resultado é um poliuretano ultra-resistente para calçados duradouros, por dentro e por fora.
*Método de Teste: JIS K7312, discos abrasivos H-22, carga de 1 kg, 1000 rotações.
Quando utilizada como aditivo em solados de poliuretano, a KURARAY LIQUID RUBBER também melhora a desmoldabilidade. Formulações de PU que incluem KURARAY LIQUID RUBBER são mais fáceis de remover de seus moldes, aumentando a velocidade de produção, reduzindo a perda de produtos e minimizando o desperdício de energia para tornar seu processo mais eficiente e econômico.
A KURARAY LIQUID RUBBER já é utilizada em sandálias de PU com palmilhas e solados combinados, melhorando a qualidade e a durabilidade do produto para o cliente e; a eficiência do fabricante.
Benefícios
- Solados mais resistentes: Aumento da resistência à abrasão para um produto durável e de longa duração.
- Desmoldagem mais limpa: Tempos de produção mais rápidos e menor perdas de produtos.
- Flexibilidade: Ideal para uso em qualquer formulação de PU, desde palmilhas até solados.
Conclusão
Os solados de poliuretano são a opção mais popular para a fabricação de calçados pelos seguintes motivos: eles são uma opção leve, durável, flexível e econômica. A Kuraray oferece modificadores de polímeros para auxiliar na sua produção eficiente de PU e garantir a durabilidade do produto final.