En la Universidad Complutense de Madrid se desarrolló una investigación que tenía como objetivo en primer lugar, una revisión bibliográfica de la normativa internacional de los métodos empleados en la determinación de la resistencia al impacto de los materiales para lentes, además de todos los factores que afectan al comportamiento mecánico frente al impacto, dado que estos aspectos son fundamentales de cara a elegir el material y la montura idóneos en función de la actividad o grado de protección requerido por el usuario. Por último, se compara la resistencia al impacto de una serie de materiales para lentes oftálmicos según los métodos de caída de bola e impacto con velocidad.
Se aplica el primero a los oculares sueltos de materiales menos resistentes y el segundo a protectores oculares completos de los materiales más resistentes, analizando la influencia de los recubrimientos. Parte de los ensayos programados no se pudieron realizar por los problemas derivados al Estado de Alarma (en España), por lo que la parte experimental quedó más breve de lo que se preveía en principio. Debido a ello, se alargó el estudio teórico.
La revisión bibliográfica y los ensayos de resistencia al impacto, que se llevaron a cabo, permitieron constatar que la seguridad, además de la ligereza, es una de las razones que explican la clara preferencia actual de los usuarios de lentes oftálmicos por los materiales orgánicos, en detrimento del vidrio mineral. Pese a los distintos tratamientos a los que se pueden someter los vidrios minerales para incrementar su resistencia al impacto, tales como el securizado o la estructura laminada, aplicados a lentes solares polarizados, estos materiales no son capaces de alcanzar la seguridad, ofrecida por los materiales orgánicos.
En la actualidad, el mercado óptico ofrece una amplia gama de materiales con distintas propiedades ópticas y mecánicas entre los cuales podemos encontrar índices de refracción que van desde 1,49 (CR-39) hasta 1,74 (PS). Para la parte experimental de este estudio se seleccionaron lentes representativos de los tipos de polímeros orgánicos más empleados. Se pudieron comprobar mediante ensayos de caída de bola que todos ellos superan con creces el requisito de la FDA, y el de robustez aumentada (UNE-EN 168, AS/NZS) para lentes de protección industrial y de esquí, por lo que cualquiera de ellos es seguro para un uso normal de gafas correctoras y de protección solar.
Sin embargo, sólo el PC-BPA y el material Trivex, superan el impacto con velocidad de baja energía y, como se ha visto en la bibliografía, la mayoría de las lesiones oculares son causadas por objetos pequeños a gran velocidad. Por esta razón, en el caso de personas pertenecientes a grupos de riesgo, como pueden ser los niños o individuos que padecen de anoftalmia, se recomienda la utilización de materiales más resistentes, como el PC-BPA o el Trivex, siendo este último más aconsejable gracias a sus superiores prestaciones ópticas. Probablemente, también el Tribid sería una alternativa válida en estos casos, pero es un material cuyo uso no está todavía muy extendido, al menos en España, y tampoco se han encontrado estudios sobre su comportamiento mecánico.
En cuanto a deportistas, el uso de protectores oculares está extremadamente indicado, principalmente en aquellos deportes considerados de alto riesgo y riesgo moderado. Sin embargo, tanto en los deportes de alto riesgo como para protección industrial, el PC-BPA es el único material fiable; además, es de extrema importancia tener en cuenta el diseño de las monturas y el espesor del lente para garantizar la seguridad.
Por otro lado, dentro del mercado óptico existe una tendencia a la utilización de materiales de alto índice, debido a que permiten obtener lentes más planos y de menor espesor, lo que mejora la estética sobre todo en potencias elevadas. Este trabajo ha permitido constatar el superior comportamiento mecánico del politiouretano 1,67 en comparación con el politiouretano 1,60 y PS 1,74, por lo que sería el material de alto índice más recomendable para lentes correctores y de sol de pacientes pertenecientes a grupos de riesgo. Esta es una conclusión importante, dado que, con mayores índices de refracción, obtendremos lentes más planos y más finos, y, por lo tanto, más frágiles, ya 25 que el menor espesor y la curva de base plana son factores que contribuyen a disminuir la resistencia al impacto.
En cuanto a la influencia de los recubrimientos, se ha comprobado que el recubrimiento de dureza incrementa la resistencia al impacto del politiouretano 1,67 y PS 1,74; a diferencia de lo encontrado en la bibliografía para otros materiales como el CR-39, el PC-BPAy en algunos casos el Trivex. Estas aparentes contradicciones pueden explicarse por la complejidad de las formulaciones utilizadas para aplicar dichos recubrimientos, específicas para cada material y cuyo curado y adhesión final al polímero base dependen del método y condiciones de aplicación. Por el contrario, tanto la bibliografía como los resultados del trabajo, confirman que la aplicación combinada de recubrimientos de dureza y antirreflejantes disminuye la resistencia al impacto.
Finalmente, los protectores de PC-BPA de alto impacto (categoría A) deben prescindir de los tratamientos superficiales de dureza y antivaho, debido a su efecto negativo sobre la tenacidad, asimismo, es de gran importancia renovar cada cierto período los protectores industriales debido a que el envejecimiento del material, acelerado por la exposición a la luz UV o altas temperaturas, compromete sus prestaciones mecánicas.
Fuente:
https://eprints.ucm.es/61676/7/TFG%20IMPACTO_Danilo_Cavalcante-Felipe_Gong_repositorio.pdf
