Chimica e tecnologia dei materiali - legno

IL LEGNO

Il legno è un materiale naturale costituito da cellule vegetali. Il tronco è caratterizzato da

diversi strati; a occhio nudo si individuano la corteccia esterna e il legno (alburno e durame),

che presenta gli anelli di accrescimento annuale.

In botanica gli alberi sono classificati in due gruppi principali:

• LEGNO DOLCE: noto come gimnosperme, si intendono le conifere. Questo

termine deriva dal latino “fero” (portare) + “conus” (pigna), quindi si tratta di

pini, abeti, aghifoglie.

• LEGNO DURO: noto come angiosperme, si intendono le latifoglie. Questo

termine deriva dal latino “latus” (grande) + “folium” (foglia), quindi si tratta di

alberi con foglie grandi, larghe.

Questa distinzione è importante soprattutto per la microstruttura, in quanto le cellule sono diverse

tra legni dolci e duri.

MACROSTRUTTURA: Nella sezione trasversale di un albero si individuano:

1. CORTECCIA: è uno strato di tessuto morto e protegge esternamente l’ albero

2. LIBRO: è la corteccia interna, uno strato tenero, umido e spugnoso, formato da

condotti che trasportano la linfa dalle foglie a tutto l’ albero

3. CAMBIO: è uno strato in cui avviene l’ accrescimento

4. ALBURNO: è il legno di colore più chiaro, la parte più esterna del tronco, contiene

cellule che immagazzinano e trasportano la linfa grezza dalle radici alle foglie

5. DURAME: è il legno più scuro, più interna e quindi più vecchia, si occupa solo della

resistenza dell’ albero

6. MIDOLLO: è il tessuto tenero al centro dell’ albero, attorno al quale avviene la prima

crescita della pianta. Vi sono anche delle diramazioni (raggi midollari) che collegano

i diversi strati dal midollo alla corteccia ed hanno funzioni di riserva e di nutrimento.

MICROSTRUTTURA: Le cellule del legno sono diverse nei legni dolci e duri.

Il legno dolce è formato da cellule chiamate tracheidi e la cavità all’ interno, in cui passa

la linfa, è chiamata lume. I raggi midollari sono costituiti da cellule dette parenchima che

hanno funzione di riserva.

Il legno duro è formato da cellule chiamate vasi che conducono i fluidi, da cellule

chiamate fibre che sono responsabili del sostenimento e da cellule chiamate parenchima

che si occupano della riserva.

I principali costituenti delle cellule sono:

1) CELLULOSA: per il 40 – 50% in massa; è un polimero lineare cristallino, formato

da 5000 – 10000 molecole di glucosio.

2) EMICELLULOSA: per 20 – 25% in massa; è un polimero ramificato con basso

grado di cristallinità.

3) LIGNINA: per il 25 – 30% in massa; è un polimero con struttura reticolata.

La parete della cellula è formata da strati di microfibrille.

Le cellule del legno, anche dopo il taglio, mantengono acqua al loro interno. L’ umidità

del legno viene definita come:

massa aumido−massa a secco ∗100

UMIDITA’% = massa a secco

Legno dolce: U% alburno = 150%, U% durame = 60%

Legno duro: U% alburno = 80%, U% durame = 70 - 75%

*Il legno è “anisotropo” ovvero le proprietà meccaniche in un punto sono indipendenti dalla direzione.

PANNELLI DI LEGNO:

COMPENSATO: è costituito da sottili strati di legno (spessore 1 – 3 mm) sovrapposti con

 diverso orientamento delle fibre e incollati tra di loro.