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Confort térmico en el calzado

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El confort térmico del calzado viene determinado por las características microclimáticas del mismo, que se generan como resultado de la compleja interacción de factores que afectan a la función del pie durante la actividad humana. La existencia de un microclima inadecuado dentro del calzado puede ocasionar la desestabilización del sistema pie-calzado, reduciendo las características mecánicas de los tejidos del pie o incluso las capacidades motrices del individuo.

Consciente de la importancia que tiene el confort térmico, Inescop está trabajando en el proyecto CONFORTEM, cuyo objetivo es el desarrollo de calzado con propiedades termorreguladoras que garanticen un microclima adecuado dentro del zapato y la puesta a punto de una metodología adecuada para su evaluación.

Durante la primera anualidad del proyecto, se estudiaron los factores que infl uyen en el confort térmico con el fi n de poder optimizar los mecanismos de termorregulación del pie. Para ello se estableció un protocolo de evaluación del confort térmico a diferentes niveles, desde la caracterización de las propiedades intrínsecas de los materiales, hasta la evaluación de calzado completo a escala de laboratorio y uso real, haciendo uso de técnicas innovadoras como la termografía infrarroja y/o pie térmico capaz de cuantifi car el aislamiento térmico de un zapato. Tras este estudio se concluyó que el clima generado en el calzado depende de la temperatura y la humedad en el interior de éste, su geometría y las propiedades térmicas de los materiales que lo conforman. Además, durante el desarrollo del proyecto también se pudo constatar como el sistema de unión adhesiva utilizado para unir los diferentes componentes (por ejemplo, la unión del forro al

Análisis térmico del pie.

corte), determina la efi ciencia de intercambio de calor y humedad entre el usuario y el ambiente.

Durante este segundo año de investigación, dentro del marco del proyecto CONFORTEM II, se ha validado el protocolo establecido a cuatro niveles para la evaluación objetiva y subjetiva del confort térmico en calzado. Además, en el proceso de validación se ha contado con la cooperación de empresas de calzado de la Comunidad Valenciana, las cuales ha participado mediante el diseño y fabricación de prototipos de calzado utilizando materiales con propiedades térmicas optimizadas para diferentes ambientes y entornos.

Una de las técnicas incluidas en el protocolo de evaluación de las propiedades termorreguladoras es la termografía infrarroja. Esta técnica permite de forma objetiva y cuantitativa medir estas propiedades, pudiendo predecir el comportamiento térmico del calzado durante su uso. Estos ensayos se realizan midiendo la temperatura de la piel y la humedad generada en el microclima entre el pie y el calzado mientras el usuario ejecuta diversas tareas en diferentes ambientes simulados, que provocan una carga térmica. Además, estos resultados son correlacionados con la percepción de los usuarios frente a los cambios en el microclima del calzado, la cual es recogida mediante un cuestionario validado. Por otra parte, el protocolo de evaluación incluye el análisis mediante un maniquí-pie térmico en ambiente controlado en cámara climática, lo que permite simular y controlar la actividad realizada por parte de los usuarios y las condiciones ambientales de manera precisa y reproducible. En la actualidad, el maniquí de pie térmico es el dispositivo más realista para la simulación de transferencia de calor y masa del cuerpo humano y los resultados obtenidos mediante este ensayo permiten optimizar los diferentes diseños de calzado, desarrollando modelos térmicos que sean capaces de predecir las distribuciones de temperatura y humedad en el zapato, al igual que la respuesta psicológica humana.

El equipo pie térmico simula un pie de dimensiones estándar de adulto situado dentro de un ambiente térmico controlado según las normas armonizadas de protección para diferentes ambientes. La técnica permite evaluar el aislamiento térmico de un calzado frente a condiciones ambientales de frio o calor controladas.

El análisis funcional del calzado es una de las líneas de I+D más prometedoras de Inescop, y de interés creciente por parte de las empresas, ya que se investiga los múltiples factores que afectan al confort, permitiendo establecer correlaciones entre los ensayos mecánicos cuantitativos y objetivos con las percepciones cualitativas y subjetivas de los usuarios, permitiendo establecer requisitos y modelos predictivos para un diseño de calzado.

Proyecto presentado a la convocatoria de ayudas del IVACE dirigidas a centros tecnológicos de la Comunitat Valenciana para el desarrollo de proyectos de I+D de carácter no económico realizados en cooperación con empresas para el ejercicio 2019.