Viscoelasticitat

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Esquema de diferents comportaments dels materials.

La viscoelasticitat és un tipus de comportament reològic que presenten certs materials que exhibeixen tant propietats viscoses com propietats elàstiques quan es deformen.

En un sòlid viscoelàstic:

  • La deformació generalment depèn del temps, encara en absència de forces, la velocitat de deformació pot ser diferent de zero;
  • Les tensions i esforços resistit depenen tant de la deformació com de la velocitat de deformació, per tant l'equació constitutiva que relaciona tensions i deformacions ha de tenir la forma: .



El material viscoelàstic va ser desenvolupat per la NASA amb unes propietats completament innovadores i amb la intenció d'"alleujar la pressió" que els teixits podien arribar a produir en el cos dels astronautes durant l'enlairament de la nau espacial. Aquest tipus de material sintètic va néixer com a resultat directe del programa espacial en els anys 60, encara que va ser a principis dels 90 quan els investigadors van aconseguir incorporar-lo a l'ús domèstic.

Aquest material s'utilitza avui en dia en el sector tèxtil, l'automòbil, de la construcció, del mobiliari, de l'esport i del lleure. En especial, destaca el seu ús en 'hospitals', ja que en no produir cap tipus de pressió sobre el cos, el viscoelàstic s'utilitza en productes sanitaris com pròtesis i matalassos adaptables per a persones amb malalties lumbars o cervicals, amb zones corporals inflamades o delicades, o per persones que passen molt de temps postrades al llit i necessiten un equip de descans adaptable. Actualment els laboratoris de Bayer són els que millors resultats estan obtenint en la investigació i comercialització d'aquest material.

Matalassos viscoelàstics[modifica | modifica el codi]

L'ús del viscoelàstic en el sector del descans està cada vegada més arrelat a causa del fet que les prestacions que ofereix són actualment les més recomanades per a un descans saludable: 'fermesa mitjana combinada amb adaptabilitat'. No obstant això, cal saber diferenciar entre els diferents tipus de viscoelàstic i conèixer les característiques i densitats que ofereix cada un d'ells per poder valorar un equip de descans.

Tipus de viscoelàstic[modifica | modifica el codi]

Principalment s'utilitzen dos tipus de material viscoelàstic per a la fabricació de matalassos: viscoelàstic escumat o modelat. El 'viscoelàstic escumat' és el que comunament s'anomena "de porus obert" o "cèl·lula oberta", això fa que l'entrada i sortida de l'aire sigui més ràpida. Per a la fabricació de l'escumat s'aboca el viscoelàstic en una superfície oberta i se li afegeix un producte químic que, en reaccionar amb l'aire, creix sense limitacions. Després d'aquest procés, el bloc viscoelàstic es talla en la mesura desitjada. Les principals pegues d'aquest procés és que la densitat del material no és homogènia en tota la seva superfície, el que pot donar lloc a deformacions prematures del matalàs.

Al 'viscoelàstic modelat' el procés de fabricació es distingeix de l'escumat en què la reacció química entre els diferents elements es realitza en un motlle tancat. El resultat és un material de porus obert però més petit on la circulació de l'aire és més lenta i la sensació viscoelàstica és més gran. Aquest procés garanteix que la densitat que es certifica és homogènia en tota la superfície del matalàs.

La ventilació d'aquest tipus de material és molt avantatjosa, ja que no necessita una transpiració especial com la que necessiten altres tipus de matalàs (com els de làtex natural), el viscoelàstic, en ser un material sintètic i porós, transpira per si mateix.

Un altre aspecte a tenir en compte és la qualitat de les escumes que es fan servir. No és el mateix una escuma anomenada només com viscoelàstica que una que garanteix ser 'HR o High resilience, alta resiliència en català'. Això significa que l'escuma ha estat sotmesa a una prova de fatiga dinàmica, en la qual es estressa el material per garantir la seva resistència.

Densitat del viscoelàstic[modifica | modifica el codi]

La densitat del material viscoelàstic es tradueix en la quantitat de material que conté per cada metre cúbic (kg/m3). Depenent de la densitat de l'viscoelàstic utilitzat per a la fabricació de matalassos, aquests oferiran unes prestacions o altres.

Es podria dir que a major densitat, major sensació viscoelàstica i major grau d'adaptabilitat, per tant, millors resultats. No obstant això, hi ha qui es decanta per una adaptabilitat mitjana i opta per això per una densitat mitjana.

La densitat més baixa que pot trobar-se en nuclis viscoelàstics oscil entorn dels 18-20 kg/m3. Podríem parlar d'una densitat mitjana quan es tracta de viscoelàstic de 30-40 kg/m3, i d'una densitat alta quan sobrepassa els 50 kg/m3.

Les prestacions i densitats d'aquest material solen certificar instituts i laboratoris independents. És important que un matalàs disposi dels 'certificats' que garanteixen la qualitat del producte i dels materials que el componen.

Composició d'un matalàs viscoelàstic[modifica | modifica el codi]

Les parts que componen un matalàs viscoelàstic són principalment quatre: la funda, l'encoixinat, el nucli viscoelàstic i el suport d'escuma HR (Alta resilència en català). No obstant això, el mercat es troba molt fragmentat i s'arriben a oferir productes bàsics que no compten amb tots aquests elements, cosa que fa que el preu del matalàs pugui oscil·lar tant depenent de si és de la gamma més bàsica o de la més alta. És important que el fabricant especifiqui les parts de què es compon el seu producte i que el consumidor que demani aquestes especificacions o es pot trobar amb un matalàs sense l'estructura necessària perquè la seva durabilitat sigui adequada.

La funda dels matalassos pot ser fixa o desenfundable. Les característiques dependran de la gamma a la qual pertanyi. En matalassos d'alta gamma, les fundes inclouen prestacions afegides com poden ser un topper amb més material viscoelàstic i sistemes de ventilació específics per incrementar la confortabilitat. Hi ha fundes amb conceptes avançats de ventilació, que fan de la funda una part important del matalàs per aplicar conceptes com ventilació contínua del nucli, termoregulació, barreres higièniques davant la proliferació de bacteris, àcars i pols, i evitar l'acumulació de qualsevol tipus d'humitat. A més, aquestes fundes poden incloure encoixinats i materials especials que s'inclouen en la seva fabricació i aporten un plus de confort al nucli.

El 'encoixinat' dels matalassos viscoelàstics des d'1 cm de material viscoelàstic i 10 cm, depenent de la gamma i el fabricant, independentment de la densitat que contingui el viscoelàstic del nucli del matalàs.

Sota l'encoixinat, el 'nucli' conté la principal planxa del material adaptable. Els matalassos viscoelàstics poden contenir entre 4 i 21 cm d'aquest material en el nucli, igual que en l'encoixinat, depèn de la gamma i el fabricant.

El 'suport' sobre el qual es recolza el nucli viscoelàstic és una escuma que generalment s'anomena HR (High Resilience) i aporta fermesa final al matalàs, una cosa així com els fonaments del matalàs. Hi ha diferents tipus de HR i de diferents característiques. Igual que passa amb el material viscoelàstic, aquestes escumes poden variar en la seva densitat, sent l'habitual 30-40 kg/m3 i són més grans a aquestes en matalassos d'alta gamma.

Vegeu també[modifica | modifica el codi]