Che materia stai cercando?

Anteprima

ESTRATTO DOCUMENTO

ORGANISMI XILOFAGI (che attaccano il legno)

Funghi: organismi ultramicroscopici che attaccano il legno per nutrirsi. Si parte da un leggero

cambiamento di colore, fino ad una perdita totale di consistenza. Una riduzione di massa dell’1%

causa una riduzione della resistenza meccanica del 40%, per questo i funghi sono molto pericolosi

per il legno. La spora porta in se tutta la capacità di produrre un nuovo organismo, ma può

sfruttarla solo in condizioni particolari, che trova appunto all’interno del legno: l’umidità di esso

deve essere compresa tra il 20% e il 40%. L’ifa attacca chimicamente il legno per nutrirsene.

L’ultima fase è la formazione del corpo fruttifero, che noi vediamo sotto la forma del tradizionale

fungo. I trattamenti con arsenico sono sicuri ed impediscono al fungo di attaccarsi al legno.

Insetti: comunemente sono chiamati tarli del legno. La fase larvale dell’insetto è quella

pericolosa perché la larva si ciba del legno per crescere. Hanno un comportamento lucifogo,

ovvero evitano la luce: appena raggiungono la superficie del legno non escono ma tornano dentro

scavando nuove gallerie. Una volta diventata insetto, la larva scava per uscire: i fori che vediamo

sul legno sono quelli da cui è uscito l’insetto. La quantità di fori esterni non ci dice quanto sia il

degrado interno del legno, in quanto la fase larvale è molto più lungo della reale vita dell’insetto.

Questi insetti possono attaccare il legno con qualsiasi umidità, e si cibano esclusivamente

dell’alburno.

Tecnologie e Sistemi di Lavorazione

- Lezione del 04/04/2016 -

Comportamento acustico del legno: il legno può essere usato sia per produrre sia per

suono. Il suono è caratterizzato da un’onda sonora che si ripete ad una certa frequenza

assorbire

in un’unità di tempo. La propagazione del suono avviene sotto forma di onde trasportate dall’aria.

Altro parametro importante è lo smorzamento. Mentre l’elasticità del legno accompagna il suono,

la sua viscosità lo smorzerà creando un equilibrio.

√E/P

V = densità

velocità di modulo

propagazione elastico

del suono

 L = 3500-5000 m/s (direzione longitudinale)

 T = 1000-1500 m/s (direzione trasversale)

I legni utilizzati nel settore acustico sono fortemente anisotropi.

LEGNO DA STRUMENTO MUSICALE Ponticello (trasmette la

vibrazione delle corde)

cassa di

risonanza

Le casse armoniche sono principalmente realizzate con legni di bassa massa volumica.

La regione amorfa della microfibrilla tende a smorzare, mentre la cellulosa tende a trasportare il

suono. Quanto più aumenta l’umidità del legno, tanto più è favorito lo smorzamento.

Assorbimento acustico del legno: smorzare il legno per smorzare o guidare il suono. Anche la

contribuisce a smorzare l’onda sonora, costruenti compositi con strati di

forma, oltre lo spazio,

diverse densità: un salto brusco di densità provoca un forte abbassamento del suono. I pannelli

non sono lisci, ma presentano trattamenti: l’onda sonora non riesce ad uscire

fonoassorbenti

attraverso i fori.

Relazione tra legno e calore: il legno ha un basso coefficiente di calore che viaggia al suo

interno, come un basso coefficiente di trasmissione dello stesso calore e di dilatazione.

COMBUSTIONE DEL LEGNO

 1° FASE: raggiungere temperature critiche per far si che si brucino i polimeri che

costituiscono il legno. Questa cosa non avviene sotto i 180° circa: se il legno è umido

questa fase si prolunga molto.

 2° FASE: distruzione delle componenti, la temperatura sale raggiungendo i 500°: in questa

fase anche la lignina brucia.

 3° FASE: ad una temperatura di 800-850° di combustione si brucia completamente

arrivando al dissolvimento del materiale.

Queste fasi determinano la differenza di comportamento in caso di incendio tra legno e metallo:

mentre i metalli sono soggetti a snervamento, il legno brucia più lentamente non permettendo alle

di raggiungere l’interno e continuando a contribuire alla

temperature critiche staticità della trave

prima del crollo. d’innesco della fiamma:

Resistenza al tempo il legno si presta ad essere trattato con sostanze

pronte a reagire: il trattamento con sale di ammonio in caso di incendio si trasforma in

ammoniaca che riduce il contenuto di ossigeno, bloccando o rallentando la propagazione

dell’incendio.

Legno modificato: legno con trattamenti chimici o fisici.

I trattamenti chimici possono essere effettuati con modalità diverse:

prodotti inseriti all’interno della parete cellulare senza

A3: intaccarla: il legno risulta molto

meno sensibile alle variazioni di umidità a breve termine. È un trattamento difficilmente reversibile.

A1: prodotto legato alla parete, che va a modificare ala struttura della parete cellulare

legandosi con essa.

A2: è una via di mezzo tra A1 e A3 (di minore interesse).

Legno acetilizzato:

1. ANIDRIDE ACETICA: più è alta la quantità, più è alto il grado di sostituzione, meno il legno

sarà igroscopico fino ad azzerarlo;

il risultato è un prodotto che non impatta sull’ambiente

2. REAZIONE DI SOSTITUZIONE:

perché aggiungo un prodotto che il legno già contiene;

3. RADICALE NON IGROSCOPICO.

Il legno si equilibra a valori più bassi di umidità diminuendo la dilatazione di volume del legno,

l’attacco dei poiché l’umidità è scarsa. Questo trattamento non è efficace

evitando inoltre funghi

per gli insetti. l’acido acetico (CH

Effetto collaterale: COOH) è un problema, poiché è capace di rompere i

3

legami che tengono insieme la cellulosa perdendo circa il 20% della sua resistenza meccanica.

Trattamento termico: produce un cambiamento permanente nel colore del legno. Questo

trattamento funziona tramite il principio di differenza di temperatura a cui rispondono i polimeri del

legno. L’obiettivo è una termolisi (dissolvimento termico della cellulosa che si ottiene con

l’innalzamento della temperatura). La densità del legno diminuisce, si perde fino al 25% di massa,

cercando poi un equilibrio tra costo e miglioria del trattamento.

Processo Plato: viene fatto durante la normale essiccazione. Viene applicato nel legno

contenente tanta acqua, ad un certo punto durante il processo si espone il legno ad una

temperatura compresa tra 150 e 180° con effetto di termolisi, continuando poi l’essiccazione e

successivamente ottenendo un comportamento analogo ai trattamenti precedenti. Costa meno dei

trattamenti chimici ed è più semplice da attuare; anche in questo caso perde resistenza

meccanica.

Legno densificato: la densificazione si divide in due fasi.

1. Saturazione del legno;

2. Si applica temperatura gradualmente partendo da valore bassi e raggiungendo 140°

(temperatura di transizione vetrosa della lignina).

Raggiunta quella temperatura la parete della cellula può essere modificata nella forma, si riducono

i lumi cellulari ma la riduzione può essere anche totale, ottenendo un valore massimo di densità

3

del legno (circa 1440Kg/m ). Successivamente raffreddando il pezzo si riporta a temperatura

ambiente, bloccando così la struttura del legno alla densità voluta. Il legno è un materiale con

memoria, ovvero tende a recuperare la forma originale se si gioca con umidità e temperatura;

questo fenomeno è chiamato RECUPERO TERMO-IGROMETRICO. Questo trattamento migliora

le caratteristiche meccaniche e la durabilità del legno, inoltre è reversibile.

Legno curvato: questo trattamento sfrutta il principio di transizione vetrosa della lignina. Alvar

sviluppato da lui attraverso l’utilizzo di vapore e

Aalto è il precursore del processo di curvatura

temperatura. La parete cellulare fa un cambiamento di stato, senza che essa perda le sue

caratteristiche tipiche; tutto ciò avviene in un processo totalmente reversibile. Le limitazioni sono

scarse: il raggio massimo di curvatura è inversamente proporzionale allo spessore del pezzo. La

(e poi raffreddata) e un’autoclave

lavorazione è effettuata in sinergia con una pressa riscaldata

per imbevere il legno. Il faggio è il legno che si presta meglio alla curvatura.

Tecnologie e Sistemi di Lavorazione

- Lezione del 02/05/2016 -

Lavorazioni:

 SEGAGIONE (asportazione di trucioli);

 SFOGLIATURA TRANCIATURA (senza asportazione di trucioli);

 SFIBRATURA TRITURAZIONE.

SEGAGIONE

1) Assortimento e classificazione: si suddividono i tronchi in base alla lavorazione (alla

segagione solitamente vanno quelli di qualità medio-bassa).

2) Depezzatura e scortecciatura: si toglie la corteccia dai tronchi.

3) Linea di segagione:

 SEGA A NASTRO (di testa): costituita da un nastro continuo, composto da un lato

seghettato e che si avvolge su due strutture detti volani. Uno di questi volani è collegato ad

un motore in modo da far ruotare velocemente il nastro. Il carrello porta-tronchi spinge il

tronco di legno verso il nastro rotante in modo da segarlo in assi, inoltre si può spostare

trasversalmente per ottenere lo spessore desiderato della tavola.

Il tipo di segagione nel disegno di destra è più conveniente a livello di qualità di tavole, ma non è

conveniente a livello di costi in quanto è necessario un tempo di lavorazione triplo rispetto a quello

tradizionale con una perdita di lavorazione del 20%. Questa lavorazione è indicata per realizzare

prodotti pregiati.

 SEGA MULTILAME: una serie di lame parallele si muove in modo alternato e segano il

tronco in un unico passaggio. Si ottiene una segagione parallela, solitamente utilizzata per

tronchi con diametro regolare e di qualità medio-bassa.

I prodotti della segagione sono due: il segato e gli scarti. Lo scarto va considerato come prodotto

perché viene utilizzato come base per prodotti derivati dal legno.

4) Stagionatura / essiccazione: la prima viene effettuata senza macchinari particolari, mettendo

di tavole all’aperto e aspettando che perdano umidità. La seconda avviene in modo

le cataste

artificiale e solitamente vengono utilizzate delle celle ad aria calda, regolando temperatura e

umidità relativa della stanza.

Legno lamellare: è un prodotto derivato dalla segagione, nasce per risolvere problemi

dimensionali e per risolvere i difetti del legno. Incollando più tavole insieme, si diminuiscono gli

effetti dei difetti, ridistribuendoli all’interno della struttura, ricavando una tavola in cui il difetto non è

più esistente ma viene assorbito. È un legno molto resistente e viene impiegato sia nell’ambiente

strutturale, ideato per supportare un carico per lungo tempo, sia per usi non strutturali.

Giunto a dita: la superficie di contatto è molto ampia, le teste della tavola vengono sagomate e

unite anche con l’ausilio di colle; con questa tecnica si giuntano le tavole fino ad ottenere

qualsiasi lunghezza, successivamente si incollano l’una sull’altra sino a raggiungere l’altezza

desiderata.

Pannelli di legno massiccio: si tratta di piani realizzati da tanti pezzi di legno (senza difetti)

incollati l’uno con l’altro; solitamente ha una dimensione standard di 120x240cm. In passato era

molto utilizzato nell’industria del mobile. ’90,

Cross-lam (Xlam): ideato agli inizi degli anni i pannelli di legno lamellare vengono incollati

incrociando la direzione della fibratura a 90°, ottenendo un prodotto versatile con funzioni

strutturali elevatissime (impiegato specialmente nel campo dei prefabbricati).

Legno per pavimenti: in passato venivano utilizzate tavole in massello o tavole perfettamente

radiali o tangenziali, fissate direttamente al fondo; i prodotti finali erano pavimenti molto costosi e

soggetti a problematiche legate alla temperatura e all’umidità. La soluzione viene fuori alla fine

’80

degli anni impiegando un prodotto diverso, un prodotto misto tra legno massello superficiale

e un fondo di compensato, insensibile alle variazioni di temperatura e umidità e stabile

dimensionalmente.

SFOGLIATURA

Operazioni preliminari:

 SCORTECCIATURA;

 VAPORIZZAZIONE: il tronco viene sottoposto al trattamento che può essere effettuato in

due modi; il primo è un bagno in acqua calda con temperatura compresa tra 70-80°, il

secondo è un trattamento a vapore ad alta temperatura. Le due metodologie hanno la

finalità di ammorbidire il legno per prepararlo al successivo trattamento.

 SFOGLIATURA: il tronco viene afferrato lateralmente e fatto girare su se stesso, mentre

“sbucciarlo”,

una lama della stessa lunghezza del pezzo viene avvicinata in modo da

ottenendo un film continuo con spessore di pochi millimetri; Il foglio viene poi suddiviso ed

esposto alla fase di essiccazione. Una volta asciugati i fogli, si compone la struttura dei

pannelli sovrapponendoli ed incrociando la fibratura di 90°, ottenendo come prodotto finale i

compensati. Il numero minimo di fogli è 3, dato che questa struttura lavora sul principio

della compensazione dei ritiri trasversali, mentre lo spessore minimo è di 9mm; questo

prodotto serve a mantenere stabili dimensionalmente gli oggetti. Tra i fogli è presente della

colla, poiché i pezzi possono essere pressati anche con calore. Quando abbiamo un

numero maggiore di fogli, parliamo di multistrato. Il compensato è adatto a molteplici

applicazioni: una categoria particolare è occupata dai compensati marini, utilizzati per

ambienti difficili con alta umidità ambientale; è un prodotto particolarmente costoso data la

sua composizione: vengono utilizzate specie durabili di legno e colle fenoliche (adatte ad

ambienti estremi). Un’altra particolare categoria è quella per la realizzazione di prodotti in

legno curvato; in particolare di recente è stato sviluppato un compensato per curvature

molto complesse, il compensato micro-inciso: è un prodotto molto costoso, ottenuto da

microincisioni nei fogli, che interrompono la continuità della fibratura consentendo di

modellare la forma più facilmente, in casi particolari interponendo strutture reticolari di

polimeri. Il legno più utilizzato per il compensato è quello di pioppo, mentre quello di faggio

trova largo impiego per compensati curvati.

LVL (Laminated Veneer Lumber): legno sfogliato laminato. La lavorazione è analoga a quella

del compensato tradizionale, ma al contrario i fogli vengono incollati con la fibratura che segue la

stessa direzione, ovviando così al tallone d’Achille del compensato che è la scarsa resistenza

meccanica dovuta alla sua struttura, poiché almeno uno strato avrà resistenza minima dovuta al

suo orientamento della fibratura rispetto al carico applicato. Il legno LVL resiste bene

meccanicamente, si possono ricavare grandi dimensioni ed è caratterizzato da anisotropia come

il legno massello. Nell’ambito dell’arredamento si possono trovare strati con orientamento

differente, per mantenere stabile dimensionalmente il pezzo.

Tecnologie e Sistemi di Lavorazione

- Lezione del 09/05/2016 -

TRANCIATURA

Le fasi preliminari sono analoghe a quelle della sfogliatura: anche in questo caso la lavorazione

avviene con una lama che ha una dimensione pari a quella del pezzo trattato; il tronco anziché

girare viene tagliato a fette, raggiungendo spessori pari al decimo di millimetro. Il tranciato viene

prodotto per nobilitare altri pannelli utilizzando prevalentemente specie esteticamente

apprezzabili. A seconda del tipo di taglio possiamo avere due tipi di venatura: un caso di raro

localizzata tra la radice e l’inizio del tronco, dalla quale si

pregio è caratterizzato dalla radica,

ottengono, tramite la tranciatura, disegni particolari dovuti all’andamento della fibratura in tutte le

direzioni.

venatura fiammata venatura rigata

è un pannello che prevede l’incollaggio

Microlaminare: dei tranciati, i prodotti ottenuti possono

essere incollati e tagliati più volte per ottenere strutture con colori e proprietà diverse.

TRITURAZIONE O SFIBRATURA

Il tronco viene completamente sminuzzato da un macchinario chiamato cippatrice che riduce il

pezzo in particelle. Possiamo scegliere la tipologia di triturazione in base alle dimensioni delle

particelle che si vogliono ottenere. Classifichiamo i pannelli in base alla dimensione particellare in

tre grandi categorie:

 MACROPARTICELLE;

 PARTICELLE DI PICCOLE DIMENSIONI;

 FIBRE.

OSB (Oriented Strand Board) / PARALLAM: con la sigla PARALLAM si indica una tecnologia

che raccoglie le particelle orientando la fibratura nella stessa direzione, il prodotto viene incollato

e pressato. Ha una forte resistenza meccanica ed è impiegato per usi strutturali. Con particelle

più piccole ottengo l’OSB: scaglie di legno viaggiano in un nastro trasportatore che vibrando le

orienta lungo il loro asse maggiore. Un primo strato fa da materasso e i successivi strati vengono

applicati orientando la fibratura a 90° l’uno con l’altro. Questi pannelli possono essere pressati a

caldo o trattati con l’aggiunta di colla: in base alla resistenza vengono classificate 4 categorie

(OSB1, OSB2, OSB3, OSB4 la più resistente). È molto economico, sia per la bassa qualità del

legno che per la semplice lavorazione, è un pannello povero utilizzato per usi edilizi e prodotto

anche con legni a fine vita. Trova spazio per allestimenti temporanei.

Truciolari: le dimensioni delle particelle sono notevolmente ridotte, si passa da cm a mm.

Inizialmente queste vengono essiccate in dei silos; questa fase è molto rischiosa poiché gli

essiccatori possono incendiarsi. Successivamente si passa alla costruzione della struttura del

pannello, composta dalle fibre ma soprattutto da colla (circa il 60-70% del peso del pannello).

Nella parte centrale vengono disposte le particelle più grandi, mentre esternamente vengono

collocate le più piccole per ottenere superfici più lisce. Infine il prodotto viene presso-riscaldato

fino ad ottenere lo spessore desiderato. L’80% dei mobili è realizzato con il truciolare poiché è il

dell’emissione di

pannello più economico in commercio, anche se presenta il problema sostanze

tossiche (principalmente la formaldeide che viene rilasciata maggiormente se il pannello è a

contatto con l’acqua). Un altro problema legato a queste sostanze è lo smaltimento a fine ciclo.

di separare le fibre una dall’altra. La separazione può avvenire

MDF: triturazione estrema, si tratta

meccanicamente (per attrito) o chimicamente (dissolvendo il legame tra le particelle). Dal

riassemblaggio delle cellule si ottengono i pannelli di fibre classificati in base alla densità:

 LDF (low density fiberboard);

 MDF (medium density fiberboard);

 HDF (high density fiberboard).

È uno dei prodotti derivati tecnologicamente più avanzati: perde anisotropia (è un prodotto

tenuta della vite. L’alta

isotropo), stabile dimensionalmente, buona resistenza meccanica e ottima

qualità implica una lavorazione dal costo elevato.

Tamburati: pannelli costituiti da due fogli esterni di legno e riempiti internamente con grandi

quantità di legno o altri materiali. Viene impiegato principalmente per la realizzazione di porte.

Nanomateriali: filamenti di cellulosa utilizzati come base di materiali compositi impiegati per

l’aumento della resistenza.

Compositi legno-plastica: categorie di pannelli composti da plastiche riciclate (principalmente

polietilene) e fibre di legno; le plastiche hanno alta densità e buona resistenza a compressione

mentre la fibra di legno è leggera e resistenze a trazione. In realtà legno e plastica non sono

compatibili perché non riescono a formare legami a idrogeno. Si trovano in commercio dei pannelli

composti da termoplastiche alle quali sono state aggiunte per iniezione farine o trucioli di legno

che hanno la funzione di alleggerirne il peso e abbassarne il costo. Questi prodotti sono quasi

invulnerabili agli organismi che attaccano il legno, ma sono degradabili dalla luce ultravioletta.

Tecnologie e Sistemi di Lavorazione

- Lezione del 23/05/2016 -

INCOLLAGGIO DEL LEGNO

1

1 1

2 2

Coesione (1): forza interna del materiale (coesione del legno, coesione della colla).

Adesione (2): si sviluppa nell’interfaccia tra la colla e il legno. Cedimento coesione supporto

Cedimento coesione adesivo Cedimento adesione

L’adesione può avvenire o tramite legame meccanico (porosità del substrato, rugosità del

substrato) o per legame chimico (forze polari, forze elettrostatiche, forze di Van der Waals, forze

ioniche). Una buona colla per il legno è quella che riesce a creare tanti legami deboli, i quali

sommati creano un legame molto forte. Quando metto a contatto due pareti cellulari, faccio

interagire i gruppi ossidrilici (C-OH) con le sostanze della colla.


ACQUISTATO

7 volte

PAGINE

29

PESO

3.15 MB

PUBBLICATO

+1 anno fa


DESCRIZIONE APPUNTO

Riassunto per l'esame di Tecnologie e Sistemi di Lavorazione del Legno, basato su rielaborazione di appunti personali. Gli argomenti trattati sono: struttura del legno, difetti del legno, caratteristiche meccaniche del legno, durabilità naturale del legno, colle per il legno, proprietà acustiche del legno, trattamenti del legno, lavorazioni del legno, prodotti derivati del legno, normativa tecnica nel settore del legno.


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in disegno industriale (CALENZANO)
SSD:
Università: Firenze - Unifi
A.A.: 2016-2017

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher matteogambassi di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Tecnologie e Sistemi di Lavorazione del Legno e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Firenze - Unifi o del prof Fioravanti Marco.

Acquista con carta o conto PayPal

Scarica il file tutte le volte che vuoi

Paga con un conto PayPal per usufruire della garanzia Soddisfatto o rimborsato

Recensioni
Ti è piaciuto questo appunto? Valutalo!

Altri appunti di Tecnologie e sistemi di lavorazione del legno

Riassunto esame Tecnologia del Legno, prof. Marco Fioravanti, basato su appunti presi a lezione e dispense del professore
Appunto
Domande e Risposte, Scienza e tecnologia dei materiali innovativi
Appunto
Domande e risposte, Scienza e Tecnologia dei Materiali
Appunto
Riassunto esame Tecnologia del Legno, prof. Marco Fioravanti, basato su appunti presi a lezione e dispense del professore
Appunto