29 Gennaio 2024
14:38

Acetato di cellulosa: produzione, caratteristiche e proprietà del materiale degli occhiali

L'acetato di cellulosa è un materiale facile da sagomare, è naturalmente caldo e liscio al tatto ed è anallergico. Ecco perché si usa molto nell’industria dell'occhialeria.

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Acetato di cellulosa: produzione, caratteristiche e proprietà del materiale degli occhiali
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La maggior parte delle montature degli occhiali viene realizzata in acetato di cellulosa, un materiale che a prima vista può sembrare plastica ma ha delle caratteristiche molto diverse. La prima tra tutti è la sua origine. Questo materiale è infatti di un polimero naturale che si ricava dal legno e dal cotone.

L'invenzione dell'acetato di cellulos

La cellulosa pura è il frutto dell'albero di cotone. È un polimero costituito da unità ripetitive di glucosio (uno zucchero semplice): ad essere pignoli l'unità che si ripete è il cellobioso, ovvero una coppia di molecole di glucosio legate da un legame α 1-4 glicosidico.

Cellulosa struttura chimica cellobiosio
Struttura chimica della cellulosa.

Ad ogni modo, la cellulosa la componente strutturale primaria delle pareti cellulari delle piante. Per questo viene considerata come il polimero più abbondante della terra: contenuta nel legno, ma anche nella carta e nel cartone.

L'idea di usare la cellulosa per realizzare polimeri sintetici non è certo nuova. Il nitrato di cellulosa fu uno dei primi polimeri sintetici, creato nel 1840 facendo reagire la cellulosa con una miscela di acido nitrico e acido solforico chiamata miscela nitrante. Peccato che il prodotto di questi esperimenti era molto infiammabile. Questo rendeva il materiale meno sicuro da utilizzare ma anche da lavorare!

Intorno al 1870 John Wesley Hyatt brevettò in America una versione perfezionata del polimero, a cui era stata aggiunta la canfora. Il polimero, da cui poi sono derivate diverse plastiche, era conosciuto come celluloide. Dopo qualche anno questo materiale sarebbe diventato il supporto per le pellicole fotografiche. Ma continuava ad essere infiammabile!

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Pellicole fotografiche in celluloide.

Solo intorno al 1900 nasce la versione realmente perfezionata del polimero: l’acetato di cellulosa. Anche in questo caso si tratta di un materiale termoplastico che però si ottiene dalla reazione tra cellulosa e acido acetico. Fin dal suoi primi sviluppi si iniziò a sperimentare questo materiale nella realizzazione delle montature degli occhiali. Le tavolette di acetato potevano infatti essere riscaldate e diventavano più facili da modellare.

Produzione dell'acetato di cellulosa

La cellulosa viene tipicamente presa dagli scarti di altre lavorazioni oppure da residui agricoli. Potrebbero andar bene paglia, cereali, semi, ma anche legno e segature che sono residui di pezzi già lavorati.

La cellulosa viene trattata con anidride acetica per produrre una polvere che viene mescolata con sostanze che conferiscono al mix la desiderata lavorabilità a caldo, flessibilità e tenacità. Per renderla una pasta lavorabile vengono aggiunti dei plastificanti ed eventuali pigmenti per colorarla, altrimenti è trasparente. Il risultato è una pasta omogenea e plasmabile.

Ora questa massa deve assumere la forma di una tavoletta. Per fare questo entra in alcuni macchinari che la appiattiscono e la assottigliano piano piano. Durante la laminazione il materiale passa attraverso diversi rulli e diventa sempre più sottile. In questo modo l'acetato diventa sempre più compresso, omogeneo e sottile, fin quanto serve. Si ottengono così dei blocchi monocolore che vengono tagliati della misura desiderata.

Per ottenere tavolette di diversi colori o addirittura con una certa finitura, si incollano due o più tavolette monocolore che vengono anche compattate e unite dalla pressa. Più tavolette possono essere unite utilizzando l'acetone; si tengono ferme con dei morsetti fin quando si incollano tra di loro.

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Credits: Bottegantiqua Occhiali.

L'acetato di cellulosa per la produzione di occhiali

L'acetato è utilizzato principalmente nell'industria dell'occhialeria. Ma perché le montature sono realizzate proprio con questo materiale?

Innanzitutto è un materiale facile da sagomare. Tutto parte da una tavoletta di un certo spessore e una certa misura. Dalla tavoletta si ritagliano le forme desiderate con una fresa a controllo numerico (le cosiddette macchine CNC, ossia a controllo numerico computerizzato). Quindi dalla tavoletta si può tagliare una sagoma di qualsiasi forma.

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Credits: Bottegantiqua Occhiali.

Un altro punto di forza molto importante dell'acetato di cellulosa è che è facile da modellare, perché riscaldandolo rammollisce un po'. È una resina termoplastica, quindi può essere riscaldata e rimodellata anche più volte. Nel caso dell'occhialeria, è possibile modificare un po' la piega dell'asta di un occhiale o allargare un po' le aste per renderle più comode. Prima ancora bisogna riscaldare la montatura e renderla abbastanza molliccia per inserire le lenti degli occhiali, che vanno messe a incastro.

Come in ogni cosa c'è il rovescio della medaglia: attenzione a lasciare i vostri occhiali in acetato sul cruscotto della macchina a mezzogiorno d'estate, perché potrebbero deformarsi. Anche durante le lavorazioni questa tendenza alla deformazione è difficile da controllare. Alcune operazioni di curvatura della tavoletta sono dei veri e propri processi artigianali.

In effetti alcuni occhiali in acetato sono dei  veri e propri pezzi unici, perché sono ricavati dalle tavolette e per alcune colorazioni ogni tavoletta è diversa dall'altra. Per esempio, non avremo mai un occhiale tartarugato identico all'altro.

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L'acetato è anche naturalmente caldo e liscio al tatto. Se viene lucidato può diventare lucido quanto il vetro.

E soprattutto è anallergico, perché viene dalla cellulosa, quindi è adatto per realizzare un prodotto sanitario come gli occhiali.

Infine, è un materiale poco elettrostatico, e quindi da meno fastidio ai capelli.

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