Occhiali flessibili

Gli occhiali flessibili sono una delle evoluzioni più recenti nel lungo percorso che ha visto l’occhialeria trasformarsi da semplice strumento correttivo a oggetto di design e tecnologia. Fin dalla loro comparsa, gli occhiali sono stati concepiti con materiali rigidi, come il metallo e l’osso, per offrire supporto stabile alle lenti. I primi esemplari, risalenti al XIII secolo in Italia, erano composti da due lenti convesse incastonate in anelli rigidi di legno o metallo, tenuti insieme da una barra trasversale o da un meccanismo a pinza per il naso.

Con il passare dei secoli, l’evoluzione dei materiali ha portato all’introduzione di nuove tecnologie, ma la struttura fondamentale degli occhiali è rimasta per lungo tempo ancorata alla rigidità. È solo in tempi recenti, grazie allo sviluppo della chimica dei materiali e all’ingegneria dei polimeri, che è stato possibile concepire montature capaci di flettersi, piegarsi e adattarsi alla forma del viso senza deformazioni permanenti.

Gli occhiali flessibili nascono dunque dall’incontro tra esigenze ergonomiche moderne, come il comfort e la resistenza agli urti, e l’impiego di materiali innovativi, spesso polimerici, dotati di memoria di forma e flessibilità strutturale. Questa nuova generazione di occhiali è progettata non solo per migliorare la portabilità, ma anche per rispondere a stili di vita attivi, dinamici e orientati alla tecnologia.

L’introduzione di polimeri intelligenti come il TR90 o il Grilamid TR ha permesso di superare i limiti delle montature tradizionali, aprendo la strada a una nuova categoria di prodotti capaci di combinare funzionalità, estetica e prestazioni meccaniche.

Materiali negli occhiali flessibili

La flessibilità degli occhiali moderni è resa possibile da una nuova generazione di materiali polimerici ingegnerizzati, selezionati e progettati per garantire un equilibrio ottimale tra elasticità, memoria di forma, resistenza agli agenti chimici e leggerezza.

A differenza dei materiali tradizionali come il metallo o l’acetato, i polimeri utilizzati nelle montature degli occhiali flessibili presentano strutture molecolari che consentono deformazioni reversibili, rendendoli ideali per un uso quotidiano intensivo.

La scelta del materiale per gli occhiali flessibili non è casuale: è il risultato di un bilanciamento tra proprietà chimiche, requisiti meccanici, costi e impatto ambientale. Grazie al progresso della scienza dei materiali, è oggi possibile creare montature che non solo resistono agli stress meccanici, ma migliorano la qualità della vita dell’utilizzatore in termini di comfort, sicurezza e durabilità.

TR90 (Poliammide a memoria di forma)

Il TR90 è un nylon modificato, appartenente alla famiglia delle poliammidi alifatiche, sviluppato per applicazioni in cui è richiesta alta resistenza meccanica e flessibilità. Il nome deriva dalla sua temperatura di transizione vetrosa intorno ai 90 °C.

Nella sua struttura presenta catene polimeriche lineari e flessibili, con pochi legami rigidi che permettono deformazioni elastiche, è resistente agli urti, leggero, anallergico, e mantiene le sue proprietà anche a temperature relativamente elevate.

Viene ampiamente utilizzato per occhiali flessibili sportivi, da bambini o per uso quotidiano, dove comfort e sicurezza sono prioritari.

Grilamid TR

Il Grilamid TR è una poliammide trasparente amorfa, prodotta da EMS-Chemie. La sua struttura di base si ottiene dalla policondensazione di una diammina come l’esametilendiammina e di un acido dicarbossilico nel caso acido adipico, con eventuali modifiche strutturali (monomeri ciclici o alifatici) per conferire trasparenza e flessibilità.

L’assenza di cristallinità e la presenza di catene alifatiche conferiscono maggiore mobilità molecolare. È  trasparente, elastico, resistente ai raggi UV e agli agenti chimici, mantenendo ottime proprietà ottiche e meccaniche e utilizzata in montature leggere e trasparenti, anche nel settore degli occhiali flessibili di design.

Polietere etere chetone

Il polietere etere chetone (PEEK) è un polimero semicristallino termoplastico lineare appartenente alla famiglia dei poliarileterchetoni che presenta un’elevata stabilità termica e chimica coniugando eccellenti proprietà meccaniche, chimiche e termiche.

Nella sua struttura vi sono catene aromatiche intercalate da gruppi chetonici e eterei che conferiscono stabilità ma anche una certa flessibilità controllata. È utilizzato, in particolare, nelle montature di occhiali flessibili che a volte includono componenti smart, come sensori biometrici, connessioni Bluetooth o lenti fotocromatiche/elettroniche.

Elastomeri termoplastici (TPE)

Gli elastomeri termoplastici sono materiali a comportamento ibrido: hanno la lavorabilità dei termoplastici e l’elasticità della gomma presentando segmenti rigidi (cristallini) alternati a segmenti elastici (amorfi).

Hanno eccellente elasticità, ritorno alla forma originale dopo la deformazione e buona resistenza all’abrasione e, negli occhiali flessibili, sono utilizzati nei terminali delle stanghette, naselli, o inserti morbidi per aumentare comfort e stabilità.

Polidimetilsilossano (PDMS)

Il polidimetilsilossano un polimero ibrido in cui è presente una struttura contenente carbonio e silicio della famiglia dei silossani noti anche some siliconi. Negli occhiali flessibili, il PDMS non viene impiegato per le montature principali perché è troppo morbido per garantire rigidità strutturale, ma trova largo utilizzo in componenti secondari e funzionali

È utilizzati nei naselli, terminali delle aste e inserti antiscivolo utilizzati nelle montature sportive per assicurare aderenza anche in presenza di sudore, grazie alla bassa energia superficiale tipica dei siliconi.

Leghe a memoria di forma 

Sebbene meno comuni nei modelli completamente polimerici, alcuni occhiali flessibili impiegano, nei ponti nasali e aste flessibili nei modelli di fascia alta o sportivi, leghe a memoria di forma come il nitinol, una lega di nichel e titanio.

Materiali bio-based per occhiali flessibili

L’attenzione crescente verso la sostenibilità ambientale ha spinto l’industria  a esplorare soluzioni alternative ai tradizionali materiali plastici derivati dal petrolio. In questo contesto, i materiali bio-based, ottenuti da fonti rinnovabili come amido, cellulosa, oli vegetali o scarti agroalimentari, rappresentano una risposta concreta alla domanda di prodotti ecocompatibili e performanti.

Questi materiali sono progettati per garantire proprietà meccaniche comparabili ai polimeri convenzionali, pur essendo biodegradabili, compostabili o facilmente riciclabili, a seconda della loro struttura chimica.

Acetato di cellulosa bio-based

L’acetato di cellulosa è uno dei materiali più antichi e versatili impiegati nell’occhialeria. Oggi può essere ottenuto da cellulosa proveniente da legno certificato FSC o cotone. Biodegradabile in condizioni controllate, può essere addizionato con plastificanti vegetali per migliorarne l’elasticità.

Viene utilizzato negli occhiali per montature flessibili, colorate, spesso in combinazione con inserti metallici o elastomeri.

PLA (acido polilattico)

L’acido polilattico è un poliestere alifatico ottenuto per fermentazione di zuccheri da fonti rinnovabili come mais, barbabietola e canna da zucchero, seguito da polimerizzazione dell’acido lattico. Rigido ma lavorabile, può essere copolimerizzato o miscelato con elastomeri per migliorare la flessibilità ed è usato in montature leggere e flessibili in combinazione con plastiche morbide.

Bio-poliamidi

Le bio-poliamidi, come PA11 (Rilsan®) e PA10.10, prodotte da olio di ricino, una risorsa vegetale non alimentare, a differenza delle poliammidi classiche mantengono ottime prestazioni meccaniche e hanno eccellente flessibilità, resistenza all’usura, agli agenti chimici e ai raggi UV.

Negli occhiali flessibili sono usate in montature tecniche e sportive, leggere e deformabili ma stabili.

Design e tecnologia negli occhiali flessibili

L’innovazione degli occhiali flessibili non si limita alla scelta dei materiali: essa coinvolge profondamente il design industriale e le tecnologie di produzione. Flessibilità e comfort devono coniugarsi con estetica, funzionalità e resistenza meccanica, richiedendo una progettazione sofisticata e interdisciplinare.

Progettazione biomeccanica

Alla base del design degli occhiali flessibili vi è un’approfondita analisi biomeccanica. Le montature vengono modellate per adattarsi al profilo del viso, distribuire uniformemente le pressioni su naso e orecchie e ritornare alla forma originaria dopo una deformazione. L’impiego di software di modellazione parametrica e simulazioni FEM (metodo degli elementi finiti) consente di prevedere il comportamento elastico delle strutture anche sotto stress.

Design a memoria di forma

Alcuni modelli di occhiali flessibili incorporano materiali a memoria di forma, come leghe metalliche come il nitinol o polimeri a memoria di forma (Shape Memory Polymers). Questi materiali sono in grado di “ricordare” la forma originaria e di riacquisirla in seguito a una stimolazione termica o meccanica. Ciò conferisce agli occhiali flessibili un’elevata resilienza e adattabilità, mantenendo nel contempo le proprietà strutturali.

Tecnologie produttive avanzate

Le tecnologie di produzione più diffuse includono:

–Stampaggio a iniezione di bio-polimeri flessibili, con controllo preciso della viscosità e della temperatura.

-Taglio laser e CNC per sagomare con precisione i componenti da materiali bio-based compositi o lamellari. Il taglio laser e le lavorazioni CNC (Computer Numerical Control) sono due tecnologie fondamentali nella produzione di occhiali flessibili, soprattutto per modelli in bio-acetato, legno composito, polimeri bio-based e in laminati tecnici

-Stampa 3D (additive manufacturing), sempre più usata per prototipi e piccole serie, che consente grande libertà di design e riduzione degli scarti.

-Laminazione multistrato, ad esempio combinando bio-acetato con fibre naturali per ottenere strutture leggere e deformabili.

Ergonomia e leggerezza

Gli occhiali flessibili sono progettati per offrire massimo comfort anche in uso prolungato. L’assenza di cerniere metalliche in molti modelli riduce i punti di rottura e permette un’estetica più essenziale. Le aste avvolgenti o autoregolanti si adattano ai movimenti del capo, mentre i ponti nasali sagomati distribuiscono le forze senza causare compressione.

Estetica sostenibile

Il design sostenibile si traduce anche in una scelta consapevole delle forme e delle finiture. Le colorazioni derivano spesso da pigmenti naturali o biodegradabili, evitando l’uso di vernici industriali.

Il risultato è un prodotto in cui funzione e forma si integrano armonicamente, in linea con i principi del design circolare seguendo le linee guida progettuali basate sulla Circular Economy (economia circolare), che mira a ridurre al minimo sprechi e impatto ambientale, mantenendo il valore dei materiali e dei prodotti il più a lungo possibile.

Applicati al design industriale, compresi gli occhiali flessibili , significano ripensare il ciclo di vita del prodotto dalla fase di ideazione fino al fine vita.

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