Inescop investiga la evaluación integral del confort desde distintos puntos de vista y en diferentes tipologías de calzado, entre las cuales está el calzado deportivo y el laboral
Influencia del calzado deportivo en el calzado laboral
Mónica Sanchís, Cristina Llobell, Elena Bañón, Francisca Arán y Elena Orgilés, Inescop, Centro Tecnológico del Calzado
El calzado de uso laboral ya no se conforma con cumplir con el Reglamento Europeo en cuanto a criterios de seguridad y funcionalidad, ahora va más allá buscando valor añadido en el confort y en la estética, propiedades que cada vez están más demandadas por los consumidores. En este sentido, el sector del calzado deportivo es clave, pues constituye una fuente de conocimientos y tecnologías que son aplicables al calzado laboral por su similitud en cuanto a materiales utilizados y construcciones del calzado.
Inescop, en el marco de los proyectos Sportshoes I, y Thermodelshoe II, financiados por Ivace y Fondos Feder y el proyecto Footwear UX LAB, financiado por la Conselleria de Innovación, investiga la evaluación integral del confort desde distintos puntos de vista y en diferentes tipologías de calzado, entre las cuales está el calzado deportivo y el laboral.
Hablar de calzado de uso laboral o profesional es hablar de un equipo de protección individual (EPI) y, como tal, debe estar sometido a un proceso de certificación para poder comercializarse. Esto implica que las empresas deben fabricar el calzado conforme a unos requisitos concretos y un fin; que un laboratorio acreditado debe comprobar el cumplimiento de esos requisitos de acuerdo a unos métodos de ensayo armonizados, y que un Organismo de Control otorgue el correspondiente certificado según el Reglamento Europeo 2016/425. Estos requisitos y métodos de ensayos se establecen en unas normas o estándares armonizados cuya elaboración está a cargo del Comité de Normalización CEN/TC161 que trabaja en normativa para la protección de pies y piernas. Con el cumplimiento de estas normas, los requisitos de protección y ergonomía que debe aportar el EPI están asegurados.
Los ensayos establecidos en estas normas son ensayos que se realizan con equipos de laboratorio en los que no intervienen usuarios de calzado, con la excepción de la prueba de ergonomía, cuyo cumplimiento es obligatorio, y que consiste en evaluar, por parte de probadores especializados, la idoneidad del calzado para realizar una serie de tareas típicas que se realiza en su uso habitual, como puede ser andar a una velocidad en torno a 5 km/h, subir y bajar escaleras, o agacharse con una rodilla en el suelo. En cualquier caso, se trata de una prueba básica que normalmente se supera y que nada tiene que ver con los requisitos de funcionalidad y confort.
El calzado EPI pone el foco en la seguridad, el confort y la estética
Pero el calzado laboral no sólo debe satisfacer un nivel de protección requerido, sino que también debe satisfacer la experiencia del usuario aportando un nivel de confort durante su uso y una estética atrayente, pues ambos son necesarios para que el calzado EPI sea apreciado y utilizado por los trabajadores durante la jornada completa. Con demasiada frecuencia se dan accidentes en los que, tras analizar las circunstancias del siniestro, se ha detectado que el trabajador no ha utilizado ningún tipo de calzado EPI o bien no usaba el que le es asignado en la evaluación de riesgos, alegando su incomodidad y falta de funcionalidad.
Un buen ejemplo de este compromiso entre seguridad, confort y estética lo constituye las dimensiones dadas a las punteras de acero cuando se requieren para evitar posibles daños por impacto debido a la caída de objetos sobre el zapato. En este caso, una puntera demasiado alta, o demasiado larga, ayuda a proteger mejor de los impactos, pero puede llegar a afectar negativamente a la estética del zapato, dificultar la flexión o provocar daños por roces del pie con su borde posterior. Otro buen ejemplo lo constituye el uso de elementos de acero, como las plantas antiperforación o los topes antiimpacto o compresión de las punteras que, aunque es obvio que ayudan a proteger al usuario, contribuyen a aumentar el peso y/o la rigidez del zapato, restando confortabilidad.
El sector del calzado profesional lucha desde hace tiempo contra esta idea de que ‘no es un calzado confortable’, y es por ello que cada vez hay una mayor presencia en el mercado de calzado profesional más cómodo y atractivo, pues se asemeja cada vez en su aspecto al calzado deportivo, con acciones que se centran en la mejora de la amortiguación de la parte trasera del zapato, de la impulsión que aporta el zapato en la salida del paso, de su flexibilidad y ligereza, de la gestión del sudor que se genera dentro del zapato, de la sensación térmica del pie y, finalmente, del diseño del zapato para que sea atractivo y cumpla, en mayor medida, con los estándares actuales de ‘la moda’.
Similitudes entre el EPI y el calzado deportivo
Una de las tipologías de calzado más próxima al profesional en cuanto a tipo de materiales, nivel de prestaciones y tipo de construcción es el calzado deportivo. Ambas tipologías de calzado suelen disponer de pisos gruesos y de diseño técnico avanzado, los materiales utilizados en su fabricación suelen ser de altas prestaciones, bien con pisos monodensidad celulares, o bien con pisos bidensidad, con suela de material compacto y entresuela de material celular. Estos pisos suelen ir moldeados de forma directa al corte o bien pegados mediante un montado convencional.
Estas similitudes, junto con el hecho de que el calzado deportivo es el que más invierte en I+D+i para la mejora del rendimiento de la actividad realizada y la prevención de lesiones del usuario, llevan a que el sector deportivo sea una fuente de materiales, conocimientos y tecnologías que, muchas de ellas, son directamente trasladables o adaptables, no sólo al calzado profesional sino también a otras tipologías con construcciones similares, como puede ser el calzado de moda o uso diario con aspecto deportivo.
Inescop lleva tiempo evaluando el confort que aporta el calzado al usuario, no sólo en calzado profesional o deportivo, sino en cualquier otra tipología de uso, realizando un protocolo específico para cada caso de calzado y su uso previsto. Se contemplan ensayos físico-mecánicos de laboratorio sobre el calzado o sobre los materiales que lo componen (figura 1), y estos resultados se completan con un análisis funcional que involucra a usuarios especializados en este tipo de valoraciones, integrando las percepciones que transmiten los probadores simulando acciones concretas en entornos reales. Este protocolo de actuación está vivo y continuamente se está ampliando con nuevas tecnologías o nuevos requisitos y valores de referencia de las propiedades medidas en función de cada tipo específico de uso del calzado. Entre las propiedades en estudio en las que actualmente Inescop está investigando y ampliando conocimientos, cabe destacar: la gestión de energía, la gestión del sudor, la sensación térmica, la rigidez y el agarre.
Figura 1: Métodos para medida de la rigidez longitudinal y la resistencia a la torsión del calzado.
A modo de ejemplo particular, respecto a la gestión de energía, cada vez es más frecuente encontrar calzado laboral que, en su publicidad e incluso marcado en el calzado, emplea térmicos como ‘Shock absortion’, ‘porcentaje de retorno’, ‘rebound’, etc… En este sentido, Inescop ha desarrollado un protocolo de actuación que incluye ensayos tanto de materiales unitarios, como es el caso de los que pueden estar presentes en las entresuelas del calzado para optimizar la amortiguación en la entrada del paso o el retorno de energía en la salida (figura 2), como de zapato completo para analizar el comportamiento de la combinación de materiales y diseños en las dos zonas críticas del zapato: el tacón y la zona delantera (figura 3). Estas determinaciones se realizan en la situación inicial de los materiales o el calzado, y tras un proceso de fatiga por compresión que simula la fatiga que puede sufrir el calzado durante su uso, en la que se pueden producir colapsos o deformaciones de estructuras y materiales que puedan alterar el comportamiento amortiguador inicial.
Figura 2: Método para la medida de resiliencia (o retorno) por bola rebotante en materiales.
Figura 3: Método para la medida de amortiguación en calzado.
En cuanto a los ensayos con usuarios se aborda la correlación de las percepciones de los usuarios con las cuantificaciones obtenidas con técnicas como baropodometría interna y externa, electrografía superficial, análisis de movimiento y termografía infrarroja (figura 4). Se valora la distribución de presiones plantares, estabilidad, actividad muscular y previsión de fatiga, libertad de movimientos y termoregulación del pie.
Figura 4: Ensayos de análisis funcional de calzado, EMG, análisis de movimiento y distribución de presiones, en acciones de subir escaleras, ascenso y descenso de con desnivel, acuclillarse, y caminar.
De esta forma se pueden realizar comparativas de calzado y valorar la eficacia de la optimización de componentes para cada propiedad analizada. En general se plantean prestaciones mejoradas de confort mediante un compendio de buenas propiedades: ligereza, agarre, flexibilidad, torsión, estabilidad, acomodación, homogeneidad de presiones plantares, disminución de fatiga muscular, evitar el sudor y aumento de temperatura del pie durante el uso del calzado.
Para una valoración funcional favorable se hace necesario analizar cada propiedad en las diversas actividades y entornos mayoritarios, puesto que pueden darse variaciones significativas entre las distintas situaciones.
Por ejemplo, la distribución de presiones en el caso de bipedestación estática puede diferir de su comportamiento en dinámico. Es decir, un calzado puede ser confortable para caminar, pero no implica que también lo sea para estar de pie parado largos periodos, y viceversa, puesto que los calzados con suelas y plantillas muy blandas y acolchadas con gran grosor para acomodar al pie en los periodos de posición de pie inactivos pueden generar inestabilidad en el usuario cuando realiza la acción de caminar, originando mayor fatiga muscular y desviaciones de los movimientos habituales del conjunto pie-tobillo.
Además, se ha de tener en cuenta que el calzado EPI, se puede usar durante una misma jornada en entornos exteriores e interiores, implicando variaciones de temperaturas que pueden ser elevadas, cambio de pavimentos, cambios en el estado de humedad de los mismos e incluso en la tipología de contaminantes sobre ellos. Estos cambios de entorno pueden originar problemas funcionales, como puede ser el caso de cambios de agarre por cambios dureza de la suela debidos a las variaciones bruscas de temperatura al pasar del uso interior al exterior o viceversa, provocando desde resbalones a tropiezos que generan incomodidad, en la medida que el usuario ha de readaptar la marcha a los cambios de propiedades. Por ello se priorizan, cuando se cambia de entorno durante la jornada, los materiales que varíen en menor medida sus propiedades frente a los que obtienen mejores propiedades en determinados entornos particulares. En el entorno deportivo profesional se diseña el calzado para situaciones y entornos ambientales muy concretos y no suele necesitarse la polivalencia de propiedades. Por tanto, este aspecto habrá de ser tenido en cuenta al aplicar materiales del entorno deportivo al calzado EPI.
En el caso del confort térmico, no solo importa la temperatura, sino que el pie ha de mantenerse seco. Mediante el análisis termográfico se analiza la eficacia de los sistemas diseñados para evacuación de sudor y calor desde el interior del calzado al exterior, además de poder valorar la temperatura de las partes del pie tras el uso de calzado, de gran importancia no solo para calor extremo, también en el caso de entornos de baja temperatura. En este caso, se valora la efectividad del aislamiento al frío de los materiales y los descensos excesivos de temperaturas del pie, con especial atención a los dedos que son los de mayor riesgo de hipotermia.
Figura 5: Registros termográficos para la medida de confort térmico en calzado.
Inescop, en el marco de los proyectos Footwear UX LAB, Sporshoes I, y Thermodelshoe II, financiados por la Conselleria de Innovación, el Ivace y los Fondos Feder, aborda el concepto completo de calzado de estilo deportivo, contemplando su uso en entorno casual, técnico y profesional, con el fin de obtener evidencia científica suficiente para que las empresas puedan fabricar un calzado más confortable y más adaptado al entorno, la actividad y al usuario, incluyendo la mejora de respuesta del calzado ante gestos cotidianos que se realizan con el calzado.
Como resultado final de estos proyectos, Inescop podrá ofrecer al sector del calzado unas guías que identifiquen las prestaciones mínimas de confort que este tipo de calzado debe prestar al usuario, en función de la actividad y el entorno de uso. Además, a través de esta línea de investigación, Inescop está contribuyendo a varios Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), siendo el ODS 3, relacionado con la salud y el bienestar de las personas, el que más destaca.
