En lo que respecta a la comodidad y la seguridad, hoy en día se presta cada vez más atención al rendimiento antideslizante del calzado. Este ensayo, basado en investigaciones nacionales e internacionales, se centra en los principales factores que influyen en la resistencia al deslizamiento del calzado. Junto con la máquina y el método de prueba para evaluar el rendimiento de la resistencia al deslizamiento del calzado, también ofrece sugerencias para mejorar el método de prueba y perfeccionar la resistencia al deslizamiento.

1. Los factores influyentes

La resistencia al deslizamiento es uno de los factores físicos más importantes que influyen en la calidad del material de la suela, la seguridad, la salud y la comodidad. En los últimos años, la Unión Europea y las organizaciones pertinentes de Estados Unidos han mostrado gran preocupación por los posibles daños causados por la falta de resistencia al deslizamiento. Muchos zapatos del mercado han sido retirados del mercado debido a su deficiente resistencia al deslizamiento, principalmente zapatos para niños, zapatos de plástico y otros tipos de calzado.

2. Descripción del rendimiento de la resistencia al deslizamiento

Al caminar, el pie (zapatillas) se detiene un instante en el suelo donde aterrizó. Existe un coeficiente de fricción estática (SCOF) entre la suela y el suelo.

Si el SCOF es demasiado bajo, el pie resbalará, lo que generará un coeficiente de fricción dinámica (DCOF) entre la suela y el suelo. Si el valor del DCOF es suficiente para evitar este tipo de deslizamiento, la probabilidad de resbalones o caídas será nula o mínima. Por lo tanto, para caminar con seguridad, el calzado debe estar sometido a una fuerza de tracción que no supere la fuerza de fricción. Según la segunda ley de Newton, cuando la presión es constante, la fuerza de fricción del calzado depende del coeficiente de fricción. Por lo tanto, el coeficiente de fricción se convierte en el estándar de evaluación del rendimiento antideslizante.

3. Método de prueba para la resistencia al deslizamiento del calzado

Existen numerosos métodos de prueba para el coeficiente de fricción, y el comprobador de resistencia al deslizamiento de calzado también es diverso. Según el principio de prueba del coeficiente de fricción, el método de rendimiento antideslizante se puede dividir en cuatro categorías: método de empuje oblicuo de placa inferior horizontal, método de arrastre de placa inferior horizontal, método de prueba de ángulo de inclinación y método de medición de péndulo.

3.1 Principio y método de medición del método de empuje oblicuo de piso horizontal

3.1.1 Probador de resistencia al deslizamiento de James

El método de prueba para el comprobador de rendimiento antideslizante James se especifica en ASTM F489-96 "Métodos de prueba para el uso de máquinas James" y ASTM D2047-99 "Método de prueba para medir el coeficiente de fricción estática de superficies de piso utilizando abrillantadores con máquinas James".

Como comprobador de deslizamiento de puntales de bisagra, la máquina James aplica una presión vertical constante sobre la probeta plana y luego aumenta gradualmente el empuje lateral hasta que se desliza. En este punto, la fuerza lateral es la fricción estática por deslizamiento medida, y su relación con la presión vertical es el coeficiente de fricción estática. Este tipo de instrumento se utiliza para comprobar el coeficiente de fricción estática en carreteras secas.

3.1.2 Resistencia al deslizamiento según la marca Brungraber

Las normas ASTM F1678-96 "Método de prueba para el comprobador portátil de deslizamiento de puntales de bisagra (PAST)" y ASTM F1677-96 "Método de prueba para el comprobador portátil de deslizamiento de bisagras basculantes (PIAST)" se utilizan para comprobar el coeficiente de fricción en el suelo, tanto en condiciones secas como húmedas. El principio de prueba es similar al del comprobador James. La diferencia radica en que Mark es fácil de transportar y permite comprobar el coeficiente de fricción en la superficie de la carretera durante su uso. Además, Mark ha diseñado una escala para leer el valor medido directamente. >> Probador de resistencia al deslizamiento MARK II GT-KB49

3.1.3 Probador de resistencia al deslizamiento

English XL es un comprobador de fricción de inclinación variable que puede medir el coeficiente de fricción en suelo seco y húmedo (VIT). Sus métodos de prueba se describen en detalle en ASTM F1679-2000 "Método de prueba del comprobador de fricción de inclinación variable (VIT)" y ASTM D5859 "Medición de la fricción del material del calzado en la superficie del revestimiento por VIT". También es una estructura de puntal con bisagras cuyo principio operativo es como el de James y Brungraber Mark. La diferencia es que en lugar de depender de la gravedad, English XL utiliza un cilindro lleno de dióxido de carbono para proporcionar presión.

3.2 Principio del probador y método de medición del método de arrastre de suelo horizontal

3.2.1 Probador de resistencia al deslizamiento con medidor de deslizamiento de tracción horizontal (HPS)

Referencia a ASTM F609-96 «Método de uso del comprobador de rendimiento de deslizamiento horizontal (HPS)».

El principio básico consiste en tirar del zapato o suela de prueba a una velocidad determinada bajo una presión fija. El zapato se desliza sobre la superficie de la acera. El contrapeso del HPS está directamente conectado al indicador de deslizamiento. Este dispositivo está conectado al zapato o suela mediante un cable de nailon y un motor de eje principal. La suela se desliza sobre el pavimento gracias a la potencia de un motor eléctrico. Este instrumento permite medir el coeficiente de fricción en pavimento mojado. Debido al uso de una cuerda elástica y a la ausencia de una estructura fija en el centro del motor, al igual que otros comprobadores de tracción, los resultados de las pruebas en pavimento mojado son deficientes. >>> Probador de resistencia al deslizamiento estático GT-KB43

3.2.2 Medidor de deslizamiento JSMA

El medidor de deslizamiento JSMA es un comprobador de deslizamiento controlado por computadora, desarrollado por la Asociación Japonesa de la Industria del Calzado (JSMA), que permite medir directamente el coeficiente de fricción de los zapatos terminados. Durante la prueba, los zapatos se colocan en la máquina para medir el coeficiente de fricción de la suela con la suela del instrumento. Se aplica una fuerza vertical a la suela previamente. Posteriormente, se mide la fuerza cuando la suela se mueve horizontalmente. La relación entre esta fuerza y la fuerza vertical aplicada es el coeficiente de fricción de la suela. Los materiales de suelo utilizados en la vida diaria se pueden seleccionar según las necesidades de los experimentos, como acero inoxidable comercial, baldosas de PVC o mármol artificial, lo que permite comprobar el coeficiente de fricción de las suelas sobre pavimento mojado. Actualmente, no se ha emitido una norma o regulación que regule el método de prueba compatible con este instrumento.

3.2.3 Probador de resistencia al deslizamiento del calzado GT-7012-BC

El comprobador de resistencia al deslizamiento de calzado GT-7012-BC cumple con los requisitos de las normas ISO/TR 11200 «Calzado de protección especial: ensayo de rendimiento de resistencia al deslizamiento» y GB/T 3903.6-2005 «Método general de ensayo de rendimiento de resistencia al deslizamiento de calzado». Permite comprobar directamente el coeficiente de fricción entre el zapato terminado o la suela formada y el pavimento de prueba. Su principio de funcionamiento es similar al del medidor de deslizamiento JSMA, que consiste en aplicar previamente una fuerza vertical al zapato o la suela. La diferencia radica en que el medidor de deslizamiento JSMA mide la suela fija, mientras que el GT-7012-BC mide la fuerza de fricción entre el pavimento de prueba y la suela al deslizarse horizontalmente. El GT-7012-BC mide la fuerza de fricción cuando la suela del zapato de prueba se desliza sobre el pavimento de prueba fijo a una velocidad determinada. La relación entre la fuerza de fricción y la presión vertical es el coeficiente de fricción de la suela.

3.3 Método de medición del ángulo de inclinación

En las normas DIN 51097-1992 «Rendimiento de resistencia al deslizamiento de materiales para pavimentación de suelos en lugares húmedos descalzos mediante el método de marcha oblicua» y DIN 51130-1992 «Propiedad de resistencia al deslizamiento de materiales de pavimentación en lugares de trabajo y lugares con alto riesgo de resbalones medidos mediante el método de marcha oblicua», se solicita que una cierta cantidad de evaluadores caminen sobre diferentes pavimentos húmedos y que el ángulo de inclinación del pavimento aumente hasta que el evaluador esté a punto de deslizarse sobre él. Pero este método presenta algunos problemas.

4.Conclusión:

La propiedad antideslizante de la suela afecta directamente la comodidad y la seguridad del calzado durante su uso. Debido a la variedad de materiales utilizados en la fabricación de calzado, la complejidad de las ocasiones de uso y los escenarios deportivos, así como las diferentes estructuras de suela, se han logrado avances en la investigación sobre los factores que influyen en la resistencia al deslizamiento y los criterios de prueba y evaluación correspondientes, tanto a nivel nacional como internacional. Comprender a fondo los factores que afectan al rendimiento antideslizante del calzado y su relación con ellos es fundamental para mejorarlo. Especialmente para una gran variedad de calzados de uso diario, es fundamental estudiar su índice de rendimiento antideslizante y los métodos de detección para guiar el diseño de calzado, mejorar la tecnología de producción y desarrollar nuevas variedades.