Il legno è uno dei materiali più importanti della storia umana. È sempre stato usato per utensili, combustibile, costruzione, mobili, carta, armi e altro ancora. La sua importanza è rimasta immutata nel tempo.
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che cos’è il legno?
Il legno è un materiale naturale, poroso e fibroso che proviene principalmente dal tronco dell’albero. È uno dei materiali da costruzione più antichi, usato per ripararsi e proteggersi fin dall’antichità. È fatto di fibre di cellulosa che hanno una notevole resistenza alla compressione. Il legno può essere definito anche come lo xilema secondario nei fusti degli alberi;
L’anatomia di un albero è composta da:
1. Midollo: La parte interna e più antica dell’albero, che varia in forma e dimensione. Quando la pianta cresce, il midollo muore e diventa scuro e fibroso.
2. Cuore di legno: La porzione che racchiude il midollo che consiste in vari anelli anulari forti e scuri. È utile per diverse applicazioni ingegneristiche.
3. Sap Wood: È vicino al cuore del legno ed è importante per la crescita dell’albero perché permette alla linfa di muoversi verso l’alto. In questa porzione la divisione degli anelli annuali non è così chiara; ha anche tonalità più chiare rispetto alla parte centrale. Il legno di linfa può anche essere chiamato “alburnum”.
4. Strato di Cambium: Strato di linfa sottile e più giovane che si trova tra il legno di linfa e la corteccia interna. Se lo strato di cambium non è ancora diventato sap wood e la corteccia viene rimossa, le cellule si disattivano e l’albero muore.
5. Corteccia interna: Uno strato interno dell’albero che fornisce protezione al delicato e vitale strato di cambium.
6. Corteccia esterna: La pelle esterna dell’albero composta da fibre di legno che a volte contiene spaccature e spazi vuoti.
7. Raggi vascolari (midollari): Sottili trame radiali che si espandono dal midollo allo strato di cambium. Lavorano insieme per tenere gli anelli anulari.
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Quali sono le varie fasi della lavorazione del legno?
Il legno ha molte fasi di produzione:
1 – Fase iniziale: Dopo aver abbattuto l’albero, questo viene privato dei rami e della corteccia e viene successivamente tagliato con asce a lama rotonda o quadrata per ottenere una forma più semplice e maneggevole.
2 – Fase di incollaggio: In questa fase il legno viene unito con la colla, che penetra profondamente nel materiale e fa sì che non si stacchi.
3 – Fase di stuccatura, lucidatura e piallatura: Per chiudere i pori del legno, riducendone la rugosità e favorendo la verniciatura, la superficie viene piallata e lucidata.
4 – Fase di verniciatura: La vernice applicata crea un film solido ed elastico sul legno: questo lo proteggerà dagli agenti fisici, chimici ed estetici.
5 – Applicazione del primer: Il primer viene applicato per levigare e ottenere una superficie liscia e omogenea.
6 – Fase di finitura: L’ultimo strato di vernice applicato al prodotto per dare l’aspetto finale.
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Quali sono le sue caratteristiche?
Il legno è un materiale forte e rigido ma anche leggero e flessibile. Tuttavia, materiali come il metallo, la plastica e la ceramica tendono ad avere una struttura interna uniforme che li rende isotropi. Il legno è diverso a causa della sua struttura ad anelli e venature annuali, quindi è anisotropo, (proprietà diverse in direzioni diverse).
Durevolezza: Il legno è un materiale di lunga durata. I resti sepolti di antichi manufatti in legno, i resti di un edificio molto vecchio. Tuttavia, come molti materiali naturali, è soggetto al decadimento naturale. Il suo processo di decadenza è noto come “putrefazione”, in cui organismi come funghi e insetti come termiti e coleotteri mangiano lentamente la cellulosa e la riducono in polvere.
Legno e acqua: Essendo un materiale igroscopico, si comporta come una spugna, quindi assorbe l’acqua e si gonfia in condizioni di umidità, cedendo nuovamente l’acqua con aria secca e temperature elevate. Il tronco di un albero è progettato per spingere e conservare l’acqua dalle radici alle foglie. Un pezzo di legno appena tagliato contiene tipicamente un’enorme quantità di acqua nascosta, il che lo rende molto difficile da bruciare.
Energia: È un ottimo isolante termico (e per questo è usato nella costruzione di edifici). Tuttavia, il legno secco brucia abbastanza facilmente e produce una grande quantità di energia termica (il punto in cui prende fuoco è intorno ai 200-400°C o 400-750°F). È un povero conduttore di elettricità e sorprendentemente si scopre che se lo si schiaccia nel modo giusto diventa piezoelettrico (genera carica elettrica quando viene sollecitato meccanicamente). Inoltre, il legno è un isolante acustico più che discreto, anche se gli oggetti di legno possono essere progettati per amplificare anche i suoni (ad esempio gli strumenti musicali).
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Tipi di legno
Il legno si divide in due categorie tra cui il legno duro e il legno dolce, i cui nomi non si riferiscono necessariamente alla durezza o morbidezza effettiva del materiale.
- Legno duro: proviene da alberi a foglia larga (quelli che lasciano cadere le foglie ogni autunno). Alcuni esempi sono: frassino, faggio, betulla, mogano, acero, quercia, tek e noce.
- Softwood: provengono da alberi sempreverdi (alberi sempreverdi, chiamati anche gimnosperme). Per esempio: cedro, cipresso, abete, pino, abete rosso e sequoia.
Generalmente, i legni duri sono più duri dei legni dolci, ma non è sempre così. La balsa è l’esempio più noto di legno duro morbido. I legni duri hanno un bell’aspetto e sono usati nella fabbricazione di mobili raffinati e lavori in legno decorativi; il legno dolce è più appropriato come materiale da costruzione sotto forma di tavole e pali.
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come veniva usato il legno in passato e OGGI
Durante la prima parte del terzo millennio, a.C. vaste foreste di cedri coprivano molti pendii montuosi del Medio Oriente. La distruzione delle foreste di cedri del Medio Oriente è descritta nell’epopea di Gilgamesh, scritta in Mesopotamia durante il terzo millennio a.C. Le foreste erano usate per la costruzione di templi, monumenti massicci e palazzi nei regni e negli imperi per mostrare il potere.
I Fenici erano uno dei più antichi popoli di commercio marittimo del mondo, per questo avevano bisogno di legno per le loro navi e usavano i cedri del Libano per costruirle.
La società greca era uno dei maggiori centri di potere del Mediterraneo. Una delle condizioni importanti per la crescente potenza di questa regione fu l’enorme disponibilità di legname, che trasformò le diverse civiltà greche in formidabili potenze marittime e commerciali.
Come per i Romani, il legno giocava un ruolo importante nell’economia. Ai tempi di Plinio le foreste in Italia erano quasi completamente assenti. Per questo motivo, i Romani dovevano importare la maggior parte del legname da tutte le parti dell’impero, in particolare dal Medio Oriente.
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Carenze e carenze:
La carenza di legname iniziò solo nel primo periodo moderno.
In Inghilterra, i problemi di carenza di legname iniziarono durante le guerre contro la Francia negli anni 1620. Per questo motivo, l’Inghilterra iniziò a importare legno dalla regione baltica e dalla Scandinavia e più tardi dalle colonie del Nord America.
A metà del 18° secolo, l’Europa affrontò un’acuta carenza di legno che portò a una crisi energetica. Il problema fu sostituito dal passaggio al carbone come principale fonte di energia. I problemi non si presentarono troppo tardi anche su questo, dato che la domanda di energia per le industrie e le famiglie aumentò drammaticamente in un tempo non troppo lungo. Per non parlare del problema energetico, nelle regioni dove il legno era scarso e il carbone abbondante, i ferraioli iniziarono a sperimentare il carbone come combustibile per la fusione. Alla fine, un Abraham Darby dell’inizio del XVIII secolo riuscì a trasformare il carbone in coke, che garantiva molta più energia per pezzo. Questa nuova tecnologia si diffuse più lentamente del necessario, ma a un certo punto diede il via a una grande produzione di ferro, poiché il coke era il principale materiale di fusione dell’industria. Il deposito principale si trovava nell’Inghilterra del Nord e nelle Midlands. La supremazia del legno rimase solo nel campo delle costruzioni: il coke era fuori dalla portata del legno in termini di efficienza e di rapporto costo-prestazioni.
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L’USO DI OGGI:
- Il compensato è un materiale fabbricato da sottili strati di impiallacciatura incollati insieme con strati adiacenti che hanno le venature del legno ruotate fino a 90 gradi tra loro. Il compensato è di solito molto più forte di un normale pezzo di legno a causa del modo in cui è fatto.
- Il pannello truciolare è fatto prendendo la segatura di scarto di una fabbrica e forzandola sotto alta pressione e incollandola in uno stampo per fare dei pannelli. I mobili a basso costo sono spesso fatti in questo modo.
- Il pannello di fibra è simile al pannello di particelle, ma fatto con fibre di polpa di legno invece di segatura.
- Il pannello duro è un foglio sottile fatto con trucioli di legno e rifiuti generici più o meno nello stesso modo.