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| sezione di un tronco dove è possibile osservare i tipici anelli di accrescimento |
OBIETTIVI DI QUESTA LEZIONE
Conoscere il legno e le sue proprietà
Conoscere il ciclo di produzione del legno e le sue diverse lavorazioni
Conoscere e distinguere i semilavorati del legno
Imparare nuove parole e nuovi termini specifici
COSA DEVI RICORDARE?
La differenza tra risorsa, materia prima e materiale
La differenza tra materiali naturali e materiali artificiali
Cosa è il ciclo produttivo
La differenza tra prodotto e semilavorato
COSA DEVI RICORDARE?
La differenza tra risorsa, materia prima e materiale
La differenza tra materiali naturali e materiali artificiali
Cosa è il ciclo produttivo
La differenza tra prodotto e semilavorato
INDICE
Con il nome di legno s’intende una materia prima naturale, fornita dagli alberi, formata da fibre di cellulosa saldate fortemente tra di loro da una sostanza chiamata lignina..
Nel linguaggio comune, a seconda dell’uso a cui è destinato, quindi se lo intendiamo come materiale, il legno prende il nome di:
legna, se fornisce combustibile, cioè se lo bruciamo per produrre calore;
legname, se fornisce materiale utile per le costruzioni o le industrie.
Quindi
ALBERO=RISORSA
LEGNO=MATERIA PRIMA
LEGNA o LEGNAME=MATERIALE
2.COSA È UN ALBERO?
L’albero è una pianta che si distingue dalle altre per il suo svilupparsi in altezza e per la presenza di un tronco (detto anche fusto) che ad una certa altezza dal suolo inizia a inizia a ramificare. In base alle loro caratteristiche distinguiamo gli alberi in due grandi famiglie chiamate Latifoglie (che presentano foglie larghe e fiori) e Conifere (che sono invece riconoscibili per la presenza id aghi al posto delle foglie e di “coni” o “pigne” che contengono i semi). Osservando un albero, possiamo riconoscere 3 differenti parti:
LE RADICI
Sono la parte sotterranea dell’albero e hanno una una duplice funzione:
assorbono dal terreno l’acqua e le sostanze nutrienti necessarie all’albero che poi vengono trasportate attraverso il FUSTO alle foglie e ai rami più alti.
Sostengono l’albero; affondando in profondità nel terreno, e sono capace di resistere a sforzi notevolissimi come la spinta del vento e, ovviamente, il peso stesso dell’albero.
IL FUSTO
E’ la struttura portante della pianta come lo è per noi lo scheletro. Ha la funzione di sostegno ai rami e alle foglie ed è costituito da un insieme di strati che assolvono a differenti funzioni. Vediamo quali sono questi strati e quali le loro funzioni:
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| schema degli strati del tronco |
Corteccia – è la pelle dell’albero, una corazza che protegge gli strati più interni. E’ formata da cellule morte che sono spinte all’esterno dalle nuove cellule che si formano negli strati più interni
Libro – è la parte più esterna del tronco ed è anche lo strato in cui scorre, dall’alto verso il basso, la linfa elaborata attraverso la fotosintesi clorofilliana dalle foglie.
Cambio – è la parte fondamentale di una pianta, perché l’unica in grado di generare tessuti nuovi. Alle nostre latitudini il cambio ha una crescita stagionale che genera i caratteristici anelli di accrescimento che possiamo vedere in un tronco segato e che ci permettono di leggere l’età di una pianta.
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| sezione di un tronco dove possiamo vedere gli anelli di accrescimento |
Alburno – è lo strato più esterno del durame, costituito da cellule vive che hanno lo scopo di trasportare le sostanze nutrienti dalle alle foglie
Durame – è la parte più interna del tronco ed è costituita da cellule sono oramai morte. Presenta un colore più scuro ed è la parte migliore dalla quale ricavare il legname.
Midollo – è la parte più interna del tronco, è assolve alla funzione nutritiva nei primi anni di vita della pianta, Con il passare del tempo diventa parte del durame e viene sostituito nella sua funzione dall’alburno.
LA CHIOMA
E’ l’insieme di rami e foglie che caratterizzano la parte alte delle piante. Può assumere differenti forme a seconda delle caratteristiche di ciascuna specie o in base ad operazioni come la potatura.
3.PROPRIETA’ DEL LEGNO
Se osserviamo un qualunque oggetto realizzato in legno notiamo che esso presenta un colore e dei “disegni” caratteristici chiamati VENATURE, che dipendono dal tipo di legno utilizzato e che non sono altro che il segno lasciato dagli anelli quando tagliamo il tronco per il lungo. Inoltre, tutti possiamo notare che un oggetto in legno si graffia facilmente e si rovina quando resta troppo tempo a contatto con l’acqua (per questo le nostre mamme hanno tanta cura dei pavimenti in parquet!), e dobbiamo proteggerlo rivestendolo con delle cere o delle vernici.
Andiamo, quindi, a esaminare quali sono le proprietà che caratterizzano il legno
PROPRIETA’ FISICHE
Colore, aspetto e odore (variano in base al tipo di legno)
L’aspetto del legno è caratterizzato, in particolare, da alcuni elementi che sono
Venature. le striature visibili nelle tavole di legno e che non sono altro che gli anelli del fusto tagliati in modo longitudinale di cui si è detto sopra, visti in modo longitudinale.
Nodi: che sono i punti in cui i rami si inserivano nel tronco. Gli artigiani ne sfruttano la presenza, insieme alle venature, per ottenere effetti decorativi.
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| una tavola di egeno dove sono evidenti le venature e la presenza di un nodo |
Cipollature. Sono difetti del legno dovuto al distacco tra due anelli successivi.
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| immagine di un tronco sezionato dove sono evidenti le "cipolature" cioè gli spazi vuoti tra gli anelli |
Peso specifico: è rapporto tra peso e volume, cioè il peso in Kg di un singolo dm3 di legno. Nel legno questo rapporto è sempre molto basso e minore di 1, per questo il legno galleggia.
Igroscopicità: è la capacità del legno di assorbire l’acqua e più in generale l’umidità (cioè il vapore acqueo) presente nell’aria
Ritiro: è la tendenza del legno ha cambiare il proprio volume in base ai cambiamenti di umidità e temperatura (ad esempio in un ambiente molto umido il geno si gonfia perché assorbe l’umidità dell’aria. È il motivo per il quale le finestre di legno possono gonfiarsi e aprirsi con difficoltà nelle giornate di pioggia)
Conducibilità: il legno è un CATTIVO CONDUTTORE e viene spesso utilizzato come isolante termico e acustico
PROPRIETA’ MECCANICHE
Durezza: è la capacità di opporsi alle scalfiture (cioè ai graffi) e alla penetrazione di un corpo (ad esempio un chiodo). In funzione della durezza possiamo distinguere tra LEGNI TENERI o DOLCI, che si lasciano lavorare più facilmente, e LEGNI DURI
Elasticità: è la capacità del legno a tornare alla posizione iniziale dopo che l’abbiamo deformato (ad esempio la tavola di un trampolino che si curva quando saltiamo per poi tornare orizzontale)
Resistenza alle deformazioni (compressione, trazione e flessione): il legno resiste molto bene quando viene deformato (cioè schiacciato, tirato o piegato) nella direzione delle fibre, cioè nella direzione delle venature.
PROPRIETA’ TECNOLOGICHE
Fendibilità: è la tendenza del legno a spaccarsi in maniera netta di spaccarsi lungo le fibre, cioè nel senso delle venature, senza produrre trucioli o segature. E' la proprietàò che entra in gioco quando si tratta di inchiodare due pezzi di legno
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| la fendibilità ci permette di separare in maniera netta le fibre del legno |
Curvabilità: è la tendenza del legno a mantenere in modo permanente una deformazione ottenuta artificialmente, ad esempio ammorbidendolo con il vapore e poi lascandolo essiccare (in questo modo vengo realizzati molti strumenti musicali come violi e chitarre)
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| poltrona realizzata con elementi di legno cruvati |
Attitudine al taglio per mezzo di utensili e attrezzi che rilasciano trucioli e segatura come seghe e pialle.
Lucidabilità: è la possibilità di lavorare la superficie dei legni più duri per ottenere una superficie liscia
4.DALL’ALBERO AL TAVOLO
Il ciclo produttivo che porta una risorsa naturale come gli alberi a trasformarsi in prodotto finito prevede vari processi in due fasi:
- 1. Dalla risorsa naturale al semilavorato (nel caso del legno, tavole o pannelli).
- 2. Dal semilavorato al prodotto finito.
Le fasi del primo sono le seguenti
1) Abbattimento. Il tronco viene tagliato alla base, facendo attenzione a scegliere la direzione di caduta più opportuna. L’abbattimento avviene, generalmente, nella stagione invernale, quando l’attività vegetativa è minima.
2) Sramatura e scortecciatura. E’ l’operazione che consiste nel taglio dei rami nell’eliminazione della corteccia della pianta appena abbattuta per facilitare il trasporto e l’essiccazione de tronco (a volte la ramatura può precedere l’abbattimento per facilitare la caduta della pianta).
3) Troncatura. I tronchi vengono successivamente tagliati in pezzi più piccoli per facilitarne il trasporto.
4) Trasporto. Il trasporto dal luogo di abbattimento del tronco fino alla segheria può avvenire in diversi modi.
- Via terra: per rotolamento, trascinamento o su mezzi di trasporto (autocarri, treni…);
- Via acqua (fluitazione): quando la foresta e la segheria con in prossimità di un fiume, si sfrutta così la corrente del corso d’acqua;
- Via aerea: per mezzo di funi o teleferiche, elicotteri o per caduta dall’alto attraverso apposite canalizzazioni (è il modo più costoso e viene utilizzato quando gli alberi si trovano in luoghi molto difficili da raggiungere).
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| processo di lavorazione del legno in segheria |
5) Lavaggio/Asciugatura (lisciviazione). Una volta arrivati in segheria i tronchi vengono lavati per eliminare dal legno tutte le sostanze che possano marcire e attirare eventuali insetti nocivi (parassiti).
6) Taglio. Può avvenire in vari modi per ottenere quanti più “pezzi” (tavole, travi e listelli) dal singolo tronco.
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| schema di tronco tagliato per ottenere il maggior numero di pezzi e il minore spreco |
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| i diversi tipi di taglio del tronco |
Per la realizzazione dei pannelli, invece, si utilizzano due tecniche:
Tranciatura: il tronco viene tenuto fermo mentre una lama affilata taglia sottili fogli di legno;
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Sfogliatura: il tronco viene fatto ruotare lentamente contro una lama affilata, che taglia un foglio sottile, largo quanto il tronco e lungo molti metri.
7) Stagionatura. Una volta tagliato il legno viene fatto stagionare per eliminare tutta l’acqua presente al suo interno. La stagionatura può avvenire in modo naturale o artificiale.
Stagionatura naturale: le tavole vengono messe in cataste, lasciando che l’acqua contenuta nel legno evapori spontaneamente. L’operazione può durare un anno per legni teneri o diversi anni per legni duri e compatti.
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| cataste di assi durante la stagionatura naturale |
Stagionatura artificiale: effettuata con fumi e aria calda dentro appositi locali. L’operazione può durare anche pochi giorni. Ovviamente è un metodo più costoso di quello precedente perché dobbiamo utilizzare energia per riscaldare i locali dove stagioniamo il legno.
5.IL LEGNO ARTIFICIALE: I PANNELLI
Il legno che troviamo intorno a noi è un legno «finto» o meglio artificiale, formato da fogli o briciole di legno incollati. I pannelli artificiali sono ricoperti di laminati plastici, che a volte sembrano legno, ma solo un disegno o un’immagine fotografica stampata L’impiallacciatura (pellicola superficiale) può anche essere una fettina sottile di legno pregiato.
Per ovviare ad alcuni inconvenienti tipici del legno (ad esempio la tendenza ad incurvarsi o a gonfiarsi a causa dell’umidità) e per ridurre il costo dei manufatti in legno, vengono realizzati semilavorati a partire da fogli o “briciole” di legno incollate e poi ricoperti da sottili fogli di legno pregiato (PIALLACCI)o da fogli plastici che imitano le venature del legno.
Tali semilavorati, chiamati PANNELLI, hanno ormai sostituito quasi completamente, il legno massiccio nella costruzione dei mobili, hanno ottime caratteristiche di leggerezza, resistenza e durata, un costo molto più basso del legno massiccio e permettono di ridurre il numero di alberi abbattuti in quanto permettono di recupere gli scarti di lavorazione e di riciclare i vecchi manufatti.
I principali pannelli sono i seguenti:
COMPENSATO
guarda il video sulla produzione del compensato
Il compensato è il più importante fra i semilavorati di legno, usato specialmente nella produzione di mobili e di pannelli. È costituito da tre o cinque fogli sottili di legno (PIALLACCI), incollati uno sull'altro in modo che le fibre siano disposte tra di loro perpendicolarmente rendendo il pannello più robusto. In genere, per risparmiare sul costo, lo strato interno è di legno meno pregiato di quelli esterni. A parità di spessore il compensato è molto più resistente, e anche più flessibile, del legno naturale.
I pannelli con più di 5 strati e con spessore superiore a 8 mm, vengono detti MULTISTRATO.
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| pannelli di compensato dove sono visibili i piallacci sovrapposti |
PANIFORTE
È formato da listelli di legno incollati tra loro rivestiti dda due piallacci con le fibre dispsote in maniera ortogonale ai listelli. È molto resistente e permette di recuperare materiai di scarto delle segherie.
Osserva il video della produzione di una porta in pannello di paniforte.
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| pannelli in paniforte dove si notano i vari listelli che formano il pannello |
TAMBURATO
È composto da una cornice di listelli compresa tra due piallacci. L’interno è formato da cartone a nido d’ape o strisce sottili di legno ondulato
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| pannelo tamburato dove è possibile vedere la struttura "a nido d'ape" |
TRUCIOLATO
guarda il video sulla produzione dei pannelli in truciolato
Pannelli costituiti da scarti di segherie (trucioli, pezzi di rami e radici ridotti in piccole scaglie dette chips, impregnati di colla e pressati ad alta temperatura. Possono essere rivestiti da fogli plastici (laminati) o strati di legno vero (impiallacciati). Permette di riciclare vecchi manufatti in legno e gli scarti di lavorazione dei tronchi. È molto utilizzato nella produzione di mobili.
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| ciclo di produzione del truciolato |
FAESITE, MASONITE E MDF
Sono pannelli realizzati con scarti cellulosici, di segheria e altri materiali legnosi. Hanno un aspetto a metà tra il truciolato e il cartone. Sono più resistenti del truciolato. Spesso sono rivestiti da strati di legno vero (impiallacciati). Vengono utilizzati come isolanti termici o acustici.
LAMELLARE
E’ formato da «lamelle» ottenute dal taglio del tronco, unite tra loro da colle ad alta resistenza. Con il legno lamellare si ottengono travi sempre più utilizzate in architettura moderna, unendo caratteristiche estetiche con caratteristiche di resistenza e leggerezza.
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| elemento in legno lamellare dove si vedono le diverse lamelle incolate tra loro |
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| la copertura di una piscina realizzata con lunghe travi lamellari |