Servicio de prueba de tasa de recuperación del material de calzado

Servicio de Prueba de Tasa de Recuperación del Material de Calzado – Ensayos de Resiliencia y Deformación Acreditados ISO/IEC 17025 para el Mercado Colombiano

La tasa de recuperación del material de calzado, también conocida como resiliencia, capacidad de retorno elástico o índice de recuperación de deformación, es una propiedad fundamental para garantizar el confort, la durabilidad y el soporte estructural de zapatos, zapatillas deportivas, botas de seguridad, sandalias y calzado infantil. Esta propiedad mide la capacidad de los materiales (espumas, cauchos, elastómeros, polímeros celulares y suelas) para recuperar su espesor y forma original después de ser comprimidos o deformados por el peso del usuario y las fuerzas de impacto durante la marcha. En un mercado como el colombiano, donde el sector del calzado es una importante fuente de empleo y exportación, y donde el Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (INVIMA) y la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC) exigen el cumplimiento de las normativas técnicas (como la NTC 2203 para calzado de seguridad y la NTC 2400 para calzado deportivo), la evaluación precisa de la tasa de recuperación de los materiales es esencial para garantizar la calidad, la vida útil y la seguridad de los productos. Nuestro laboratorio ofrece un servicio integral de prueba de tasa de recuperación del material de calzado, aplicando métodos normalizados que miden la deformación permanente, la resiliencia, la recuperación de espesor y la capacidad de amortiguación de los materiales utilizados en la confección del calzado. Todos los ensayos se ejecutan bajo nuestra acreditación ISO/IEC 17025 (CNAS) y los informes generados son plenamente aceptados por las autoridades colombianas, incluyendo la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC), el Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (INVIMA), el Ministerio de Comercio, Industria y Turismo (MinComercio) y la Dirección de Impuestos y Aduanas Nacionales (DIAN), siendo fundamentales para el registro de productos, la certificación de calidad, el control de lotes de fabricación y los procesos de importación y exportación de calzado y sus componentes.

Muestras que Ensayamos Habitualmente

Nuestro laboratorio recibe una amplia variedad de materiales y componentes de calzado para la evaluación de la tasa de recuperación. Entre las muestras típicas se incluyen:

Suelas de calzado – de caucho natural, caucho sintético (estireno‑butadieno – SBR, nitrilo – NBR), poliuretano (PU) y etileno‑acetato de vinilo (EVA).
Entresuelas (midsole) y plantillas de espuma – de EVA, polietileno, poliuretano, y otros materiales celulares de alta resiliencia.
Plantillas interiores y materiales de amortiguación – espumas, geles, siliconas y materiales viscoelásticos.
Materiales de forro y contrafuertes – utilizados en la parte interna del calzado para proporcionar soporte.
Elastómeros y componentes de sujeción – tacones, cuñas y otros elementos que soportan compresión.
Prototipos y nuevas formulaciones – enviados por fabricantes para validación de la capacidad de recuperación antes de la producción en serie.
Materiales reciclados y ecológicos – de origen vegetal o reciclado, para evaluar su comportamiento frente a la compresión.
Muestras usadas o envejecidas – para análisis de la pérdida de recuperación con el uso y la exposición a condiciones ambientales.

Ensayos de Recuperación de Espesor y Resiliencia para Espumas y Elastómeros

La capacidad de las espumas y elastómeros para recuperar su espesor después de la compresión es un indicador clave de su durabilidad y confort. Nuestros ensayos cuantifican la pérdida de espesor y la resiliencia de estos materiales, siguiendo las normas internacionales y las colombianas.

Ensayo de deformación permanente por compresión (compression set – ASTM D395 / ISO 815 / NTC 3805) – se comprime una probeta de material (generalmente un cilindro o un disco) a un porcentaje de su espesor original (25 % o 50 %) a una temperatura controlada (23 °C, 70 °C o 100 °C) durante un tiempo especificado (22 horas o 72 horas). Después de liberar la carga, se mide el espesor final y se calcula la deformación permanente (en %) como la pérdida de espesor respecto al original. Una baja deformación permanente (< 10 %) indica una alta capacidad de recuperación, que es esencial para la durabilidad del calzado.
Ensayo de resiliencia por rebote (método del péndulo – ASTM D2632 / ISO 4662 / NTC 3806) – se coloca una probeta de material (generalmente un bloque de espuma o caucho) y se deja caer un péndulo o un martillo sobre ella, midiendo la altura de rebote. La resiliencia se expresa como la relación entre la altura de rebote y la altura de caída (%). Una resiliencia > 50 % es típica de materiales de alta recuperación como el EVA de alta densidad, que se utiliza en suelas deportivas.
Ensayo de recuperación de espesor por indentación (ASTM D3574 / ISO 2439 / NTC 3807 – para espumas flexibles) – se aplica una carga de indentación (generalmente una placa circular de 50 mm de diámetro) sobre la muestra durante un tiempo definido, y se mide la profundidad de indentación. Después de retirar la carga, se mide la profundidad residual y se calcula la recuperación (en %) a los 5, 10 y 30 segundos. Se reporta el tiempo de recuperación y el porcentaje de recuperación, que es crítico para el confort en plantillas y entresuelas.
Ensayo de resiliencia por caída de bola (ASTM F1974 / NTC 3808) – se deja caer una bola de acero de masa y diámetro conocidos desde una altura determinada sobre la muestra, y se mide la altura de rebote de la bola, calculando la resiliencia del material. Este método es especialmente adecuado para materiales de alta resiliencia, como los utilizados en el calzado deportivo.
Ensayo de recuperación después de ciclos de compresión dinámica (ASTM D5992 / NTC 3809) – se aplica una carga cíclica (compresión y descompresión) a la muestra durante un número determinado de ciclos (1000, 10 000 o 100 000 ciclos) a una frecuencia de 1‑5 Hz, y se mide la pérdida de espesor después de los ciclos. Se calcula la tasa de recuperación dinámica (en %), que simula el uso real del calzado en condiciones de marcha o carrera.

Ensayos de Recuperación para Materiales de Caucho y Suelas

Las suelas de caucho deben mantener su forma y capacidad de amortiguación bajo cargas repetidas. Nuestros ensayos evalúan la resistencia a la deformación por compresión y la capacidad de recuperación de estos materiales, esenciales para la durabilidad y la seguridad del calzado.

Ensayo de recuperación por compresión en suelas (ASTM D623 / ISO 188 – adaptado, NTC 3810) – se comprime una probeta de suela entre dos placas a una temperatura elevada (70 °C) durante 24 horas, y se mide la deformación permanente. Se reporta el porcentaje de deformación, que debe ser inferior al 20 % para suelas de alta durabilidad, según la NTC 2203 para calzado de seguridad.
Ensayo de resiliencia de cauchos (ASTM D1054 / ISO 4662 – método del péndulo de rebote) – similar al ensayo de resiliencia, pero aplicado específicamente a compuestos de caucho para suelas, se mide la altura de rebote de un péndulo y se expresa como porcentaje de la energía absorbida y liberada.
Ensayo de recuperación de la huella de rodadura (ASTM D7121 / NTC 3811) – después de aplicar una carga de indentación simulando el peso del usuario (500 N) durante 10 segundos en una suela, se mide la profundidad de la huella y el tiempo de recuperación hasta la desaparición de la misma. Un tiempo de recuperación rápido (< 1 segundo) indica una buena capacidad de recuperación.
Ensayo de fatiga por flexión y recuperación (ASTM D3137 / ISO 5402 / NTC 3812 – para suelas de cuero y caucho) – se somete la suela a ciclos de flexión (hasta 50 000 ciclos) y se mide la apertura de la zona de flexión antes y después de los ciclos, evaluando la capacidad de recuperación de la suela a la deformación por flexión.
Ensayo de pérdida de dureza por compresión (ASTM D2240 / NTC 3813 – dureza Shore A/D) – se mide la dureza Shore de la muestra antes y después de un ensayo de compresión a alta temperatura (70 °C durante 24 horas). Una pérdida de dureza > 5 puntos indica una baja recuperación y una posible degradación del material.

Ensayos de Recuperación para Plantillas y Materiales de Amortiguación

Las plantillas y los materiales de amortiguación, como geles y espumas viscoelásticas, deben recuperar su forma rápidamente para proporcionar un soporte constante al pie. Nuestros ensayos específicos evalúan su comportamiento a corto y largo plazo.

Ensayo de recuperación de espesor en plantillas (ISO 2439 / ASTM D3574 – adaptado, NTC 3814) – se comprime la plantilla con una placa circular a una presión de 10 kPa durante 1 minuto, y se mide el espesor inmediato y a los 30 segundos, 1 minuto y 5 minutos después de retirar la carga. Se calcula la tasa de recuperación en cada intervalo, y se reporta el tiempo de recuperación al 90 % del espesor original.
Ensayo de capacidad de amortiguación y recuperación (ASTM F1614 / NTC 3815 – para materiales de protección) – se aplica un impacto de energía controlada (10 J) sobre el material, y se mide la profundidad de la indentación y el tiempo de recuperación. Se reporta la absorción de energía y la recuperación del espesor, que son críticas para plantillas de protección en calzado de seguridad.
Ensayo de recuperación de materiales viscoelásticos (ASTM D6521 / NTC 3816 – método de la indentación en frío) – se enfría la muestra a -10 °C y se mide la recuperación después de una compresión del 50 %, para simular condiciones de clima frío en las regiones andinas de Colombia. Se reporta el porcentaje de recuperación a baja temperatura.
Ensayo de recuperación en materiales de gel (ASTM D2244 – adaptado para materiales blandos) – se mide la recuperación de la huella de indentación en geles de silicona o de poliuretano, utilizando un indentómetro de baja carga (10 N) y registrando la recuperación a los 10 segundos, 30 segundos y 1 minuto.
Ensayo de fatiga por compresión en plantillas (simulación de marcha – NTC 3817) – se aplican 50 000 ciclos de compresión a una plantilla (frecuencia de 1 Hz) y se mide la pérdida de espesor y la variación de la capacidad de amortiguación (energía absorbida por ciclo) al inicio y al final del ensayo, determinando la durabilidad de la recuperación.

Ensayos de Recuperación en Condiciones Ambientales Extremas – Temperatura y Humedad

El clima diverso de Colombia, que va desde el calor húmedo de la costa hasta el frío de los Andes, puede afectar significativamente la tasa de recuperación de los materiales del calzado. Nuestros ensayos evalúan la recuperación en condiciones de temperatura y humedad controladas, proporcionando datos realistas para el mercado local.

Ensayo de recuperación a alta temperatura (ASTM D395 / NTC 3818 – compression set a 70 °C y 100 °C) – se realiza el ensayo de deformación permanente por compresión a temperaturas elevadas (70 °C, 100 °C) para evaluar la pérdida de recuperación en climas cálidos y en condiciones de almacenamiento (por ejemplo, en contenedores), que es un problema común en la importación de calzado.
Ensayo de recuperación a baja temperatura (ASTM D1229 / NTC 3819) – se realiza el ensayo de deformación permanente a -10 °C para simular las condiciones de las regiones de alta montaña en Colombia (Bogotá, Boyacá, Cundinamarca), y se mide la pérdida de recuperación. Se reporta el cambio en la tasa de recuperación con respecto a la temperatura ambiente.
Ensayo de recuperación en ambiente húmedo (ASTM D471 / NTC 3820 – inmersión en agua) – se sumerge la muestra en agua a 23 °C durante 24 horas, y luego se realiza el ensayo de compresión para evaluar el efecto de la humedad en la recuperación. Una alta absorción de agua (> 5 %) puede reducir la recuperación y la durabilidad del material.
Ensayo de recuperación después de ciclos de temperatura y humedad (ASTM D573 / NTC 3821 – envejecimiento en cámara climática) – se expone la muestra a ciclos de temperatura (20 °C a 50 °C) y humedad (40 % a 95 % RH) durante 100 horas, y se mide la recuperación después de los ciclos, para evaluar la resistencia a las variaciones climáticas típicas de Colombia.
Ensayo de recuperación después de la exposición a rayos UV (ASTM G154 / NTC 5621) – se expone el material a radiación UV durante 500 horas y se mide la recuperación, para evaluar el efecto del envejecimiento climático en la capacidad de recuperación, especialmente relevante para calzado deportivo y de exterior expuesto al sol.

Ensayos Complementarios – Análisis de Microestructura y Composición

Para comprender los mecanismos de pérdida de recuperación, complementamos los ensayos mecánicos con análisis de la microestructura y la composición química de los materiales, que permiten identificar las causas de la degradación y proponer mejoras en la formulación.

Microscopía electrónica de barrido (SEM) y EDS (ASTM E1508 / NTC 3822) – se examina la morfología de las celdas de la espuma o la estructura molecular del elastómero, antes y después de los ensayos de compresión, para identificar el colapso de las celdas, la migración de aditivos o la formación de grietas que reducen la recuperación.
Espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) – ASTM E168 / NTC 3823 – se analiza la composición química de la superficie y la sección transversal para detectar cambios en los enlaces poliméricos, como la oxidación o la despolimerización, que pueden ser la causa de la pérdida de recuperación.
Análisis termogravimétrico (TGA) – ASTM E1131 / NTC 3824 – se mide la pérdida de masa y la temperatura de descomposición de los materiales, y se correlaciona con la pérdida de recuperación observada en los ensayos de compresión, para identificar si la degradación térmica ha sido un factor.
Calorimetría diferencial de barrido (DSC) – ASTM D3418 / NTC 3825 – se mide la temperatura de transición vítrea (Tg) de los materiales, que está relacionada con la capacidad de recuperación a baja temperatura. Una Tg por encima de la temperatura de servicio puede provocar una pérdida de recuperación.
Ensayo de densidad y porosidad (ASTM D1622 / NTC 3826 – para espumas) – se mide la densidad y el contenido de celdas abiertas de las espumas, que influyen directamente en su capacidad de recuperación. Una porosidad excesiva (> 30 %) puede reducir la resiliencia.

Informes de Ensayo y Reconocimiento en el Sector del Calzado Colombiano

Todos los procedimientos descritos están dentro del alcance de nuestra acreditación ISO/IEC 17025, con equipos calibrados periódicamente (máquinas de compresión, durómetros, penetrómetros, cámaras climáticas, microscopios electrónicos, etc.) y trazabilidad a patrones internacionales (NIST, PTB). Nuestros informes de ensayo se emiten en español e incluyen:

Identificación completa del material o componente (tipo de material, fabricante, lote, formulación, fecha de fabricación, geometría).
Descripción detallada del método aplicado (norma ASTM/ISO/NTC, condiciones de compresión, temperatura, humedad, duración del ensayo).
Resultados numéricos: deformación permanente (%), resiliencia (%), recuperación de espesor (%), tiempo de recuperación (s), pérdida de dureza (puntos Shore), pérdida de masa (%), y los resultados de los ensayos complementarios (Tg, densidad, porosidad).
Tablas y curvas de recuperación vs. tiempo, de deformación vs. ciclos, y de recuperación vs. temperatura.
Declaración de conformidad con los requisitos de las normas NTC 2203 (Calzado de seguridad), NTC 2400 (Calzado deportivo), NTC 3805 (Deformación permanente en elastómeros), NTC 3807 (Resiliencia de espumas), y las exigencias de la SIC, el INVIMA, el MinComercio y la DIAN para el registro de productos y la certificación de calidad.
Fotografías macro y microscópicas (SEM) de las muestras antes y después de los ensayos, mostrando los cambios en la superficie y la microestructura.
Recomendaciones técnicas para la mejora de la formulación (por ejemplo, aumentar el contenido de agente de curado, cambiar el tipo de aditivo, modificar la densidad) para optimizar la recuperación, y para el manejo y almacenamiento de los materiales.
Incertidumbre expandida (k=2) para las mediciones clave, calculada según la Guía ISO/IEC 98-3.

Estos informes son plenamente aceptados por la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC) para el registro de productos y la certificación de calidad, por el Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (INVIMA) para la verificación de materiales en contacto con la piel, por el Ministerio de Comercio, Industria y Turismo (MinComercio) para la promoción de exportaciones, y por la Dirección de Impuestos y Aduanas Nacionales (DIAN) para la clasificación arancelaria y la verificación de calidad en importaciones de calzado y sus componentes. Además, ofrecemos servicios de consultoría para el diseño de materiales con alta tasa de recuperación, la selección de formulaciones resistentes a las condiciones climáticas colombianas (calor, humedad, radiación UV) y la optimización de los procesos de fabricación, contribuyendo a la competitividad y la confianza en la industria del calzado colombiano, que abarca desde la producción artesanal de cuero hasta la manufactura de calzado deportivo de alta tecnología.