EPE Espumado de polietileno
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Espumado de polietilenvinilacetato (EVA)
Al igual que ocurría en el caso del PE, los productos obtenidos tan sólo mediante el proceso de espumado no presentan interés tecnológico. Sin embargo, si este proceso de espumación va acompañado de un proceso de reticulación, el producto obtenido presenta mejores propiedades y aumenta, por tanto, su valor añadido en la industria. Varios tipos de polímeros y sus mezclas se utilizan en la industria del calzado con el fin de conseguir combinaciones de propiedades específicas tales como una mayor ligereza de peso, comodidad en el uso y durabilidad. Aunque las propiedades de uso y de rasgado de las suelas microcelulares no pueden equipararse a aquellas suelas de material sólido de alta calidad, son más ligeras y, por tanto, más cómodas de llevar. Convencionalmente se ha estado utilizando para la fabricación de suelas una mezcla de caucho natural (NR) o de caucho estireno-butadieno (SRN) con una resina de estireno (SBR 1958). La resina SBR 1958 mejora considerablemente la dureza, la resistencia a la abrasión, etc., de las suelas microcelulares. El uso de este tipo de mezclas ha ido disminuyendo considerablemente debido a la aparición de nuevos y mejores materiales (Elliot, 1974); así se han probado diversos sustitutos al SBR 1958, tales como poliuretano termoplástico y PVC plastificado. Sin embargo, uno de los componentes con el que se ha obtenido excelentes resultados es el copolímero de etilenvinilacetato (EVA). El EVA, tal y como se ha comentado en la introducción, posee una buena resistencia a la deformación, es flexible y resistente a la intemperie. Las propiedades físicas de las mezclas microcelulares de NR, tales como densidad, dureza, propiedades mecánicas, tamaño de celda y propiedades aislantes han sido estudiadas. Las propiedades mecánicas de mezclas de caucho natural y EVA, entrecruzadas (con peróxido de dicumilo) y espumadas (con azodicarbonamida, ADC), para obtener finalmente suelas de sandalias microcelulares, han sido estudiadas recientemente. A muestra la variación de la densidad relativa y del encogimiento con el contenido en EVA. La densidad relativa decrece a medida que se va aumentando el contenido en EVA en el rango entre 50 y 70%. Un mayor incremento en el contenido en EVA no produce variaciones en la densidad relativa. Sin embargo, el encogimiento de las láminas microcelulares presenta un aumento contínuo con el aumento de EVA. En las suelas microcelulares de EVA, el encogimiento que ocurre en el post-curado o en el almacenamiento a largo plazo se debe a la pérdida de gases por procesos de difusión. El gran tamaño de las celdas y el reducido espesor de pared de las mismas facilita la difusión de los gases en las mezclas que presentan elevados contenidos de EVA. Los efectos combinados de una elevada permeabilidad y de una rápida difusión de gases en mezclas con alto contenido en EVA se ven reflejados, en un elevado encogimiento de tales muestras. Por otro lado, la dureza de las suelas microcelulares disminuye a medida que aumenta el contenido en EVA, sin embargo la resistencia a la compresión aumenta con el contenido en EVA. Este aumento de la resistencia a la compresión es debida a residuos de naturaleza termoplástica del EVA. Además, elevadas proporciones de EVA en las mezclas aumentan la resistencia a la abrasión y la resistencia al rasgado de las suelas microcelulares. Estas dos propiedades son muy importantes debido a que están relacionadas directamente con la vida de las suelas. Los factores que contribuyen a mejorar estas propiedades son, por un lado, una estructura de la celda más uniforme en la suela conteniendo elevadas proporciones de EVA y, por otro lado, la naturaleza cristalina del EVA. Una estructura uniforme de celda ayuda, a soportar mayores cargas para una distribución uniforme de la fuerza aplicada. Las regiones cristalinas del EVA imparten elevada resistencia al rasgado mediante una diversificación de la propagación del camino por el que la muestra se rasga. Respecto a la influencia de diferentes cargas (caolín y carbonato de calcio) sobre las propiedades de las mezclas obtenidas, dichos autores llegaron a la conclusión de que el carbonato de calcio proporciona una mayor resistencia al rasgado y una menor resistencia a la abrasión. Por otro lado, otros autores como han estudiado los efectos de la concentración de agente espumante y de la cantidad de carga sobre las propiedades mecánicas en EVA entrecruzado (con dicumilperóxido) y espumado (con dinitrosopentametilen tetramina, DNPT). Se hace patente que la resistencia al rasgado disminuye progresivamente conforme aumenta la concentración de agente espumante. En cuanto a la forma final de las curvas con dientes de sierra, los autores comentan que ello se debe a que en primer lugar se van rompiendo celdas de tamaño grande, y luego se rompen la celdas más pequeñas. Las desviaciones producidas se deben a que al rasgarse el polímero, va encontrando en su camino partes de EVA presentes entre las celdas. La incorporación de sílice aumenta la resistencia al rasgado mediante la anulación o desviación del camino de ruptura. Dicha inestabilidad es la que provoca los dientes de sierra en la curva.