Materiali per occhiali: perché il beta-titanio è in testa

Beta-titanio a confronto con titanio puro, acetato, acciaio inossidabile, alluminio e poliammide: peso, contatto con la pelle, invecchiamento, regolazione e riparazione, verificati su testi di formazione per ottici e studi dermatologici.

12 min di lettura

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Materiali per occhiali: perché il beta-titanio è in testa

Ogni materiale per montature è un compromesso tra peso, resistenza, comportamento sulla pelle e invecchiamento. Questa guida confronta le principali opzioni con il beta-titanio, la lega dei nostri occhiali da sole Archē senza montatura. I dati vengono da articoli di formazione per ottici e da studi dermatologici, citati nel punto in cui compaiono; la guida segnala anche dove gli altri materiali hanno la meglio.

Due approcci al materiale della montatura

Il materiale di una montatura racconta un'intenzione progettuale, non solo una scheda tecnica.

Pensati per il ricambio. Alcuni materiali si stampano in fretta e si rinnovano facilmente a ogni stagione. È la scelta giusta per un ciclo di prodotto rapido e per chi ama cambiare spesso montatura.

Pensati per durare. Altri vengono scelti perché una montatura resti in uso per anni: tenuta, regolata e curata anziché sostituita.

In astratto nessuno dei due è sbagliato. Eleven Spectacles si fonda sul secondo.

Beta-titanio vs titanio puro

Negli occhiali il titanio si presenta in tre forme, che si comportano in modo diverso. L'associazione britannica degli ottici (ABDO) le elenca nel suo articolo di formazione sulle montature in titanio:

FormaChe cos'èCome si comporta in una montatura
Titanio puroCirca il 99,5% di titanioResistente e inerte, relativamente rigido
Beta-titanioCirca il 75% di titanio, in lega con vanadio e/o alluminioPiù elastico; permette aste più sottili
Titanio placcatoUn metallo di base come il Monel con uno strato esterno di titanioTitanio solo in superficie

Un articolo di aggiornamento professionale per ottici della rivista 20/20 indica come composizione tipica del beta-titanio il 75% di titanio, il 22% di vanadio e il 3% di alluminio. Sottolinea che il beta-titanio è privo di nichel e consente una «costruzione più sottile, più flessibilità» rispetto al titanio puro. Questa elasticità resta nelle aste per tutta la vita della montatura.

Il beta-titanio non è «memory metal». Le montature vendute come memory metal, per esempio Flexon, sono in lega di nichel-titanio con il 40–50% di nichel, secondo lo stesso articolo. Si piegano di più e tornano in forma, ma contengono molto nichel, e questo conta in caso di allergia.

Peso: cosa dicono i numeri

Di solito si dice che il titanio è «il metallo leggero». La letteratura tecnica per ottici fornisce i numeri:

  • Rispetto all'acciaio: il titanio ha un peso specifico di 4,5, l'acciaio inossidabile di 7,9 (20/20). Secondo ABDO il titanio puro è resistente quanto l'acciaio, ma più leggero del 45% circa.
  • Rispetto all'alluminio: il titanio è circa il 60% più pesante dell'alluminio, ma due volte più resistente (entrambe le fonti).
  • Rispetto alle plastiche: come materiali, le plastiche sono più leggere. L'articolo di ABDO sulle montature in plastica descrive il nylon TR-90 come la plastica tecnica più leggera e cita montature a giro completo in poliammide a partire da 4,1 g.

Una bilancia con la stessa asta su ciascun piatto: il titanio, peso specifico 4,5, sale; l'acciaio inossidabile, 7,9, scende.La stessa asta in titanio (a sinistra, peso specifico 4,5) e in acciaio inossidabile (a destra, 7,9). Fonte: rivista 20/20.

Le montature in titanio, quindi, non sono leggere perché il titanio sia il materiale più leggero. Lo sono perché il titanio è abbastanza resistente da poter essere lavorato in fili e lamine sottili. Le nostre montature Archē pesano 17–18 g. Per capire cosa significa il peso di una montatura in una giornata intera, legga la nostra guida agli occhiali da sole leggeri.

Materiale per materiale

Acetato (acetato di cellulosa)

Che cos'è. L'acetato si ottiene da linter di cotone e pasta di legno con acido acetico e un plastificante (ABDO). Viene tagliato da lastre stratificate, ed è per questo che accoglie colori e fantasie che il metallo non può riprodurre. Di solito le aste hanno un'anima metallica per dare resistenza.

Come invecchia. Lo stesso articolo di ABDO osserva che, con l'invecchiamento della montatura, il plastificante può seccarsi e rendere il materiale più fragile. Le montature più vecchie richiedono più calore per ammorbidirsi, quindi regolarle è più rischioso. La superficie può perdere lucentezza e diventare gessosa, soprattutto nei colori scuri, anche se si può rilucidare.

Calore. Gli ottici regolano l'acetato scaldandolo a circa 57 °C. Troppo calore lo deforma e provoca bolle.

Pelle. Plastificanti e stabilizzanti UV sono tra gli allergeni delle montature riportati in una revisione dermatologica sulla dermatite da montature per occhiali, insieme al nichel. Le reazioni sono rare, ma l'acetato non è inerte per definizione.

Acciaio inossidabile

Che cos'è. Il metallo più diffuso nelle montature di fascia media: resistente e rigido.

Peso. Con un peso specifico di 7,9 contro il 4,5 del titanio, lo stesso pezzo in acciaio pesa circa il 75% in più.

Pelle. Molti acciai inossidabili contengono nichel. In uno studio su 42 pazienti con dermatite nei punti di contatto degli occhiali, il 78,5% delle montature ha rilasciato nichel in un test rapido. Le parti a contatto con la pelle contenevano in media il 15,7% di nichel e il 20,3% di cromo, e nei patch test il nichel è risultato l'allergene più comune (73,8% dei pazienti). Le montature presentavano più graffi sottili nei punti di contatto con la pelle, che gli autori collegano alle reazioni. La normativa UE limita il rilascio di nichel dagli articoli a contatto diretto e prolungato con la pelle a 0,5 µg/cm² a settimana (Regolamento (CE) n. 552/2009).

Dove eccelle. Nella rigidità, quando si cerca una montatura che non flette.

Alluminio

Che cos'è. Il più leggero tra i metalli per montature.

Rispetto al titanio. A parità di volume l'alluminio vince sul peso: il titanio è circa il 60% più pesante. Ma il titanio è circa due volte più resistente, quindi a parità di funzione un pezzo in titanio può essere più sottile, e in una montatura finita questo colma quasi tutta la differenza.

TR-90 e altri poliammidi

Che cosa sono. Plastiche a base di nylon come il Grilamid TR-90, stampate a iniezione e diffuse negli occhiali sportivi.

Punti di forza. ABDO descrive il TR-90 come la plastica tecnica più leggera. Le montature in nylon resistono alle rotture e, poiché non contengono plastificante, sono considerate ipoallergeniche.

Limiti. La stessa resistenza alle rotture rende le montature in nylon molto difficili da regolare. Alcune si danneggiano con i solventi, e le lenti vanno montate a freddo.

Dove eccellono. Nel peso più basso e nella resistenza agli urti per lo sport.

Nichel e contatto con la pelle

Il nichel è l'allergene da contatto più comune. Una meta-analisi di 28 studi stima l'allergia al nichel all'11,4% della popolazione generale. Una revisione clinica indica l'8–19% degli adulti europei, con una netta prevalenza femminile.

Titanio e beta-titanio non contengono nichel. Il titanio non è del tutto inerte: la ricerca sugli impianti in titanio rileva che rilascia piccole quantità di titanio nei tessuti circostanti, con scarsi segni di tossicità.

Il rischio maggiore, in una montatura in titanio, sono le parti che non sono in titanio. ABDO osserva che le viti non sono quasi mai in titanio e che le anime delle aste e quelle metalliche dei naselli possono essere in altri metalli. Il marchio Titanium-100 descritto da 20/20 richiede dal 90 al 100% di titanio in peso, ma esclude viti delle cerniere, naselli, terminali delle aste e rondelle. Una revisione dermatologica registra anche reazioni a montature in titanio contenenti palladio.

Vista laterale di una montatura in metallo con tre parti numerate: 1 la vite della cerniera, 2 il braccetto e il nasello, 3 il terminale dell'asta.Le parti di una montatura in titanio più spesso realizzate in altri materiali: 1 viti delle cerniere, 2 braccetti e naselli, 3 terminali delle aste. Fonte: ABDO, rivista 20/20.

In caso di allergia al nichel, chieda di cosa sono fatte queste parti, non solo il frontale e le aste.

Corrosione e invecchiamento

Secondo ABDO, la corrosione di una montatura in metallo dipende di solito dall'acidità del sudore di chi la porta, non dalla quantità. Sulle leghe di nichel e rame si presenta come un sale verde.

Il titanio forma un film di ossido sottile, simile a una ceramica. Se il metallo si graffia, il film si riforma purché arrivi ossigeno. Uno studio sul titanio ha rilevato che il film si ricostituisce in circa 30 millisecondi (Hanawa, 2022). 20/20 descrive le montature in titanio come 20 volte più resistenti alla corrosione rispetto al Monel o all'alpacca.

Le plastiche invecchiano in modo diverso. L'acetato perde plastificante e diventa più fragile, come visto sopra.

Regolare e riparare

Sono due domande diverse, e il titanio dà due risposte diverse.

Regolare la calzata. Le montature in titanio si possono flettere e modellare per adattarle al viso, scrive 20/20, ma una piega fatta in fretta può spezzare il metallo nel punto piegato. Gli ottici procedono con piccoli aggiustamenti progressivi e usano lo scaldamontature per i terminali delle aste. L'acetato si regola a caldo. Il nylon si presta pochissimo alle regolazioni.

Riparare una rottura. Il titanio è difficile da riparare. Va saldato al laser o brasato in atmosfera di argon, e ABDO nota che molti produttori sostituiscono semplicemente la montatura rotta. La nostra garanzia limitata di 2 anni copre i difetti di fabbricazione di montatura e lenti.

Come si confrontano i materiali

ProprietàBeta-titanioAcetatoAcciaio inossidabileAlluminioTR-90 / poliammide
Densità del materiale4,5Inferiore ai metalli7,9Circa il 40% in meno del titanioLa più bassa
Nichel nel materialeAssenteAssente (le anime metalliche possono contenerne)Frequente–Assente
InvecchiamentoIl film di ossido si riformaIl plastificante si secca, diventa fragileSi corrode con il sudore acido––
RegolazioneA freddo, a piccoli passiA caldoA freddo–Molto difficile
Colori e fantasieFiniture metallicheLa gamma più ampiaFiniture metalliche–Colorato in stampaggio

Il trattino indica che le fonti che abbiamo usato non trattano quel punto.

In tutta onestà
Il titanio non è la risposta giusta per tutti. Se ama colori decisi e forme scultoree, o preferisce cambiare spesso montatura, l'acetato fa più al caso Suo. Per il peso minimo in una montatura sportiva, guardi al poliammide. Il beta-titanio è adatto a una montatura sola, regolata su di Lei e portata per anni.

Come scegliere

Scelga il beta-titanio se: porta una montatura ogni giorno per anni, ha la pelle sensibile o un'allergia al nichel, desidera aste sottili con un po' di elasticità e una montatura che un ottico possa rifinire su misura.

Valuti acetato o poliammide se: desidera la gamma più ampia di colori e fantasie, preferisce cambiare spesso montatura o Le servono proprio occhiali sportivi.

L'approccio Eleven Spectacles

Realizziamo la collezione Archē in beta-titanio perché si adatta al modo in cui immaginiamo che le montature vengano portate: regolate una volta, tenute per anni e curate anziché sostituite.

Eleven Spectacles Iris Moss, una montatura in beta-titanio

Ogni montatura include:

Per la cura e la pulizia di tutti i giorni c'è una guida dedicata.

Domande frequenti

Riferimenti

  1. Abbott J. "The rise of the Titans." Dispensing Optics (ABDO), August 2014, pp. 4–8. abdo.org.uk
  2. Mattison-Shupnick M. "Titanium Eyewear, More Than A Material's Reputation." 20/20 continuing education, November 2015. 2020mag.com
  3. Abbott J. "Plastic fantastic." Dispensing Optics (ABDO), January 2015, pp. 22–25. abdo.org.uk
  4. Kim IS, Yoo KH, Kim MN, et al. "The fine scratches of the spectacle frames and the allergic contact dermatitis." Annals of Dermatology, 2013;25(2):152–155. pmc.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Šitum M, Lugović-Mihić L, Bulat V, et al. "Dermatological aspects of contact dermatitis from eyeglass frames and optical materials." Collegium Antropologicum, 2013;37 Suppl 1:19–24. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
  6. Alinaghi F, Bennike NH, Egeberg A, Thyssen JP, Johansen JD. "Prevalence of contact allergy in the general population: A systematic review and meta-analysis." Contact Dermatitis, 2019;80(2):77–85. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
  7. Ahlström MG, Thyssen JP, Wennervaldt M, Menné T, Johansen JD. "Nickel allergy and allergic contact dermatitis: A clinical review of immunology, epidemiology, exposure, and treatment." Contact Dermatitis, 2019;81(4):227–241. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
  8. Hanawa T. "Biocompatibility of titanium from the viewpoint of its surface." Science and Technology of Advanced Materials, 2022;23(1):457–472. pmc.ncbi.nlm.nih.gov
  9. Commission Regulation (EC) No 552/2009 amending REACH Annex XVII, entry 27 (nickel). eur-lex.europa.eu

La Collezione Archē

L'ingegneria e l'ottica delle nostre montature: occhiali da sole senza montatura in titanio e lenti ZEISS, per una visione di assoluta nitidezza.

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