Trattamenti traspiranti per scarpe in pelle, in fibra sintetica e microfibra.

L’impermeabilizzazione della pelle

Storicamente, l’uomo ha usato la pelle come primo elemento protettivo dal freddo e dalla pioggia.

Anche dopo l’introduzione dei tessuti, la pelle ha mantenuto un ruolo prevalente nell’utilizzo come strato esterno protettivo dell’abbigliamento, prevalentemente per le sue caratteristiche naturali di resistenza all’abrasione, di idrorepellenza e di impermeabilità all’aria.

Oggi, persa l’egemonia nell’abbigliamento esterno protettivo con l’introduzione dei tessuti ‘tecnici’, la pelle mantiene ancora il predominio nell’utilizzo calzaturiero.

La necessità di migliorare e di mantenere a lungo nel tempo di utilizzo queste due proprietà, idrorepellenza e impermeabilità, ha accompagnato nei secoli sia l’attività conciaria sia quella dei manufatti in pelle.

La ricerca in questo campo ha infatti visto impegnati tutti i componenti della filiera ‘pelle’. Da un lato appunto i conciatori, che hanno studiato processi specifici allo scopo di conferire alle pelli grezze queste caratteristiche, dall’altro gli artigiani (calzolai o pellettieri) che hanno cercato metodologie di realizzazione dei manufatti che preservassero la funzionalità di tali caratteristiche anche sul prodotto finito.

In campo conciario, è stata prevalente per molti anni la pratica dell’ingrassaggio delle pelli, utilizzando speciali oli e grassi di origine animale, capaci di conferire caratteristiche di idrorepellenza. Tali procedimenti, per quanto efficaci, richiedono con l’uso il frequente rinnovo del trattamento e spesso sono poco compatibili con esigenze estetiche o funzionali particolari.

Più recentemente, anche per incontrare la richiesta del mercato di prodotti più raffinati, hanno avuto particolare sviluppo i trattamenti  fluorochimici di idrofobicizzazione, analogamente a quanto accaduto in campo tessile.

In campo manifatturiero, per moltissimo tempo si è cercato di operare sulle possibili vie d’acqua che la calzatura presenta una volta assemblata: cuciture, incollaggio fra tomaio e suola, occhielli. E questo sia attraverso particolari tecniche costruttive, sia con l’utilizzo di prodotti chimici sigillanti.

Più recentemente, per l’impermeabilizzazione delle calzature sportive e di utilizzo tecnico, grandissimo sviluppo ha avuto la cosiddetta tecnologia del “bootie”. Si tratta sostanzialmente di una “calza” realizzata con pezzi sagomati e cuciti di un materiale impermeabile e traspirante (generalmente una membrana accoppiata ad un supporto tessile). L’esterno di tutte le cuciture di unione deve essere sigillato e ricoperto con un nastro applicato mediante termosaldatura. Tale calza viene quindi collocata fra tomaio e fodera, vincolandola generalmente al collarino della calzatura.

In questo modo viene in parte risolto il problema delle possibili infiltrazioni di acqua attraverso la pelle e le cuciture di assemblaggio, in quanto l’acqua che eventualmente penetra viene arrestata comunque dal bootie che mantiene il piede isolato.

Questa è però nel contempo la maggior limitazione di tale sistema: l’acqua penetrata può infatti ristagnare fra tomaio e bootie, raffreddando il piede, limitando la traspirabilità della scarpa e peggiorando quindi sensibilmente il comfort complessivo.

La nostra azienda ha cercato di operare su entrambi gli aspetti prima citati, ricercando soluzioni tecnologiche integrate che comprendessero la preparazione del materiale e le metodologie costruttive dei prodotti.

Il primo studio attorno al quale si è avviata l’attività dell’azienda è stato quello della laminazione della pelle, ovvero di un procedimento per l’abbinamento stabile di una membrana impermeabile e traspirante al retro di un pellame.

Tale procedimento, brevettato, prevede l’utilizzo di membrane poliuretaniche idrofile particolarmente fini ed elastiche, solidamente incollate alla carne del pellame per mezzo di resine termoriattivabili.

La denominazione commerciale di questi prodotti è ‘Outdry – The Waterproof Leather’, entrambi marchi registrati.

I prodotti ottenuti presentano caratteristiche di particolare rilevanza, quali un’impermeabilità a colonna d’acqua (ISO 811 – UNI 5128) anche oltre i 10 mt., ed una traspirabilità al vapor d’acqua sostanzialmente paragonabile a quella della stessa pelle  priva di trattamento.

In termini di impermeabilità è interessante notare come, nel settore conciario e calzaturiero (a differenza di quello tessile dove la ISO 811 è la prova più diffusa), la misura della tenuta d’acqua a pressione non fosse in alcun modo contemplata, proprio perché non era concepibile che una pelle potesse avere tale proprietà. Il metodo principale utilizzato dal settore è infatti quello della cosiddetta impermeabilità dinamica (UNI 8425), ove campioni del pellame vengono posti a contatto con acqua e sottoposti a flessioni ripetute fino alla penetrazione del fluido.

Inutile dire che tale prova viene agevolmente superata dalla pelle laminata.

 

La traspirabilità

A differenza dei tessuti, la pelle ha caratteristiche peculiari di capacità di assorbimento del vapor d’acqua. Il valore di permeabilità vero e proprio (misurato generalmente con la norma UNI 8249 – IUP 15) è infatti completato da quello dell’assorbimento e insieme  costituiscono un indicatore significativo del confort atteso. Ad esempio la norma per le calzature di sicurezza e antinfortunistiche EN 344 prevede dei limiti piuttosto elevati sia per la permeabilità che per l’assorbimento.

Sono diversi i motivi per cui si è scelto di utilizzare membrane di tipo poliuretaniche idrofile per il processo di laminazione della pelle. Questo tipo di membrana garantisce infatti alcuni importanti vantaggi rispetto ad altre tipologie (ad esempio membrane microporose in politetrafluoretilene o poliestere):

-         elevata capacità di estendersi mantenendo le caratteristiche di impermeabilità;

-         capacità di trasmissione del vapore anche in presenza di condensa;

-         non avendo pori non viene ‘contaminata’ da grassi e sali.

-         elevata dermocompatibilità.

 

In funzione dell’utilizzo finale del materiale (abbigliamento o calzature), delle caratteristiche richieste (maggiore o minore impermeabilità e traspirabilità) e delle non secondarie proprietà estetiche e di mano, possono essere utilizzate membrane con formulazioni e spessori differenti; allo stesso modo, quantità e distribuzione del collante possono essere variate.

Di importanza non trascurabile, la protezione che l’applicazione della membrana può offrire dalla cessione di sostanze tossiche presenti sulla pelle conciata. Attualmente leggi e normative prescrivono requisiti chimici delle pelli per uso abbigliamento che limitano la presenza di sostanze come pentaclorofenolo, formaldeide libera, cromo esavalente, coloranti azoici. La barriera costituita dalla membrana interposta tra pelle ed epidermide garantisce una protezione assoluta anche nei casi più critici (utilizzo per l’infanzia, allergie specifiche, applicazioni ortopediche etc.)

 

Le applicazioni

La pelle laminata OutDry ha già trovato concrete applicazioni in diversi prodotti commerciali:

Abbigliamento:

-         giubbotto moda: realizzazione di capi in pelle moda: vengono apprezzate dai consumatori sia le caratteristiche di impermeabilità sia la possibilità di utilizzare un capo sfoderato senza che vi sia rischio di cessione del colore all’indumento sottostante.

-         giubbotto moto: realizzazione di capi tecnici per abbigliamento motociclistico. In questo caso l’impermeabilità assoluta (colonna d’acqua) è un fattore estremamente importante ed innovativo.

Calzatura

-         scarpa classica donna: la pelle laminata è utilizzata per la realizzazione della tomaia. Non viene utilizzata fodera e il piede è a diretto contatto con la membrana. Le prove di indosso effettuate hanno mostrato, oltre alla protezione dall’umidità, un incremento del confort anche in situazioni climatiche temperate. Particolarmente interessante la protezione dalla possibile cessione di sostanze tossiche residue dalla concia all’epidermide del piede.

-         scarpa con suola di cuoio laminata: questa applicazione permette di eliminare il problema della sensazione di freddo umido che si prova camminando con scarpe tradizionali dalla suola in cuoio su terreno bagnato. La membrana costituisce anche in questo caso una barriera impenetrabile all’acqua mantenendo la traspirabilità della suola. Importante in questo caso il mantenimento dell’aspetto ‘tradizionale del prodotto finito.

-         scarpa da montagna: in questa tipologia di prodotto la soluzione tecnologica ideale prevede la laminazione della pelle una volta che è gia stata cucita e assemblata sotto forma di tomaio in modo da evitare infiltrazioni dalle cuciture. Una speciale macchina da noi progettata permette infatti la laminazione di superfici tridimensionali. E’ prevista nel prossimo futuro l’utilizzo di questa metodologia applicativa anche per la impermeabilizzazione dei guanti in pelle