Le principali cause dei difetti che si evidenziano quando il legno cambia colore
A CURA DI STEFANO CICUTO – XILTEC
Alterazioni cromatiche su giuntati di pino silano che necessariamente dovranno essere tinteggiati
PREMESSA
Le sensazioni che il legno riesce a trasmettere sono molteplici e certamente alcune di queste sono legate alla colorazione tipica delle diverse specie legnose. Questo fattore è così importante da influenzare le produzioni e le scelte qualitative di molti semilavorati e/o finiti legnosi, condizionando pesantemente gli operatori nei loro acquisti e, ovviamente, nelle vendite.
Spesso però la colorazione e la tonalità del legno cambiano e alle volte si alterano a seguito di eventi particolari, talvolta per fenomeni propri all’accrescimento delle piante, o in relazione a fatti esterni successivi all’abbattimento della pianta legnosa, oppure a seguito di interventi tecnologici.
Succede anche che le variazioni e le alterazioni si accompagnino ad altre anomalie di medesima e/o diversa origine. Quando il legno cambia colore i risultati possono essere anche disastrosi, sia in termini economici che commerciali, soprattutto quando le alterazioni si manifestano a lavori ultimati, cioè dopo che i semilavorati legnosi sono stati assemblati per costituire il prodotto finito.
Risulta di fondamentale importanza pertanto conoscere le principali cause che determinano le variazioni ed alterazioni della colorazione del legno ed i rischi che certe operazioni comportano.
PERCHE’ IL LEGNO CAMBIA COLORE
La colorazione tipica del legno fresco è, tra le caratteristiche fisiche, quella maggiormente influenzata da variazioni ed alterazioni di diversa natura. Alcune di queste modificazioni sono causate della eterogeneità propria dei tessuti xilematici del fusto, altre dipendono da fattori esterni di origine patogena, altre ancora sono il risultato di particolari processi tecnologici fatti sul legno.
Cercando di riassumere un argomento così vasto è certo che le modificazioni:
– dipendono dalla diversa disposizione e densità dei tessuti del legno (es. per effetto del diverso spessore delle pareti cellulari) e in questi casi la colorazione incide sia sulla tonalità di fondo (ad esempio deviazioni e/o disposizione della fibratura, eterogeneità degli anelli, ecc.), sia sul colore vero e proprio del legno (es. nodi, radiche, ecc.);
– sono provocate dalla diversa concentrazione e presenza di particolari estrattivi e in relazione a ciò si tenderanno a manifestare tinte di fondo più o meno intense, e/o zone con tonalità di diversa colorazione (ad esempio i chinoni e alcuni composti azotati possono intensificare e/o accentuare la colorazione in modo diffuso o localizzato);
– sono date dalla presenza di depositi all’interno di gruppi di cellule, per lo più minerali cristallizzati di biossido di silice, carbonato di calcio e da resine, che producono alterazioni cromatiche localizzate e possono punteggiare, anche in modo rilevante, la colorazione di fondo del legno di alcuni semilavorati, interrompendo l’unità d’insieme e provocando altri problemi legati alle lavorazioni (è il caso, per esempio, delle striature antiestetiche bianco/giallognole presenti, talvolta, su molte specie tropicali usate per la produzione di liste da pavimento, come Doussiè, Afromosia, Teck, ecc. e su specie utilizzate nel settore dell’arredamento, come ad esempio il “ferretto” su Longhi e Aniegrè, il gommino sul Ciliegio americano ecc.);
– riguardano strettamente il processo di duramificazione che, ovviamente, su alcune specie sarà tanto più caratteristico e fondamentale quanto più vecchie saranno le piante dalle quali si è ricavato il legno (ad esempio nel Noce la vetustà della pianta incide in modo particolare sulla colorazione chiara e/o scura dei semilavorati e quindi sulle scelte qualitative);
– dipendono dalla normale reazione fotochimica degli estrattivi a contatto, più o meno prolungato, con l’aria e la luce; con questo processo il legno cambia colore originario, virando verso tonalità via via più grigio scure, fino ad avvicinarsi, in situazioni particolari, al nero caratteristico del carbone (carbonizzazione); gli effetti possono essere di intensità e velocità diversa, a causa, oltre che della concentrazione degli estrattivi (dipendente spesso dalla stazione e dalla specie legnosa), anche dalla loro composizione chimica; un caso particolare è rappresentato dai tempi di ossidazione del Padouk, che da un colore arancio vivo del legno appena abbattuto, vira velocemente verso una colorazione rossa intensa prima e rosso cupo poi;
– sono provocate dagli attacchi dei funghi della classe degli Ascomiceti e dei Basiomiceti; in questi casi i fenomeni di alterazione della colorazione del legno sono pressochè localizzati e molto diversi in relazione al tipo ed all’entità dell’attacco; a questo proposito le modificazioni di colore più comuni sono quelle provocate dai cromogeni, che causano solitamente diffusi e penetranti cambiamenti tendenti al bruno (chiamate genericamente bluettature) e quelle tipiche dei funghi lignivori, che fanno assumere al legno colorazioni grigio/biancastre a chiazze definite (es. grigiature); questi ultimi, degenerando (fatto che si verifica quando l’attacco distrugge anche le pareti cellulari), provocano le carie, che a seconda della colorazione assunta dal legno degradato vengono chiamate carie bianche o brune;
– sono indotte dalla reazione chimica degli estrattivi del legno a contatto, occasionale, reiterato o prolungato, con minerali, sali ed altre sostanze; è il caso dei processi di alterazione del colore del legno a contatto con schegge e pallottole, ma anche arnesi da lavoro in ferro; in queste situazioni si formano chiazze nerastre, con sfumature bluastre in prossimità e tutto attorno al punto di contatto; ciò succede quando un semilavorato ligneo viene a contatto o è incollato su supporti e/o superfici, magari con l’ausilio di presse e vapore, trattate con sostanze chimiche particolari (ad esempio vapori ammoniacali, fosfati biammonici, acido borico ecc.) e si verifica quando si tratta il legno di alcune specie con sostanze decoloranti, allo scopo di rendere meno intenso e/o uniformare il loro colore; queste operazioni, comunemente dette di “sbiancamento”, che prevedono l’impiego in particolare di Acqua ossigenata, Acido salico ed Ammoniaca soprattutto, devono essere fatte con attenzione, in quanto trattamenti sbagliati possono, per effetto di eccessiva concentrazione e/o tempo di permanenza, originare macchie più chiare, aloni, ingiallimenti e reazioni diverse; nella produzione di tranciati succede che le striature brune e le macchie prodotte sui fogli dalle lame durante la lavorazione, siano trattate con Acido salico, mentre altre volte lo sbiancamento vero e proprio viene fatto su intere biglie dalle particolari caratteristiche di alcune specie (ad esempio Noce, Frassino, ecc.);
– sono infine imputabili anche a particolari lavorazioni e trattamenti industriali (modifiche della colorazione originale del legno conseguenti, per esempio, ai diversi procedimenti forzati con impiego di acqua e calore).
QUANDO IL LEGNO CAMBIA COLORE PER EFFETTO DI TRATTAMENTI IGROTERMICI
Il legno di alcuni semilavorati di prima lavorazione (ad esempio toppi, prismi, tavole, tranciati, ecc.), viene sottoposto a procedimenti igrotermici forzati, prima di essere definitivamente impiegato nei diversi comparti del settore legno. Gli scopi principali, ma non unici, di tali procedimenti sono:
– evitare alterazioni della tonalità cromatica per effetto del sobbollimento;
– anticipare i tempi di lavorazione rispetto processi tradizionali;
– aumentare la stabilità del legno, diminuendone la igroscopicità;
– conferire al legno maggiore plasticità;
– uniformare e rendere omogenea la colorazione dello xilema;
– ridurre i possibili attacchi patogeni.
LE VARIABILI DA CONSIDERARE
A prescindere dal fatto che i trattamenti igrotermici del legno intervengono tutti su tre fattori (calore, acqua e durata), è importante evidenziare che questi hanno, in realtà, funzioni e risultati diversi in relazione alle variazioni, fatte dagli operatori, di temperatura, umidità e tempo di permanenza. Infatti nel caso dell’essiccazione artificiale la temperatura costituisce la variabile più significativa sulla quale intervenire, allo scopo di raggiungere nel minor tempo possibile la percentuale di umidità del legno desiderata. Evidentemente i risultati migliori saranno ottenuti allorquando si rispettino tutte le condizioni (richieste dallo specifico tipo di essiccatoio) che naturalmente coinvolgono l’umidità (ad esempio gradiente di essiccazione, fattori di incremento, applicazione delle sonde, ecc.) ed il tempo, ma anche aspetti prettamente tecnici come la listellatura, il gruppo di appartenenza della specie legnosa, lo spessore ecc. Quando l’essiccazione del legno viene condotta in modo errato, e per motivi diversi, non si considerano e non si valutano correttamente i fattori di cui sopra, si possono verificare delle alterazioni della colorazione anche gravi.
L’ESSICCAZIONE
Nel caso dell’essiccazione del tavolame i fenomeni possono manifestarsi in modo assai diverso e tra questi sono da ricordare:
– le chiazze superficiali di condensa (assolutamente non dannose ai fini della lavorazione, perché non interessano le parti interne);
– le macchie trapassanti localizzate di colore più intenso rispetto al colore tipico della specie;
– le alterazioni di colore interne, successive alla formazione di “croste” esterne (causate cioè dalla inibizione della migrazione dell’umidità del legno dall’interno verso l’esterno).
LA VAPORIZZAZIONE
Nella vaporizzazione l’azione del vapore sul legno deve prevedere tempi sufficienti in relazione alla specie, alle dimensione dei semilavorati, al tipo di vasca ed ai risultati che ogni operatore intende ottenere (in pratica, a proposito di quest’ultimo fattore, c’è da rilevare che, a parità di specie, le ore di permanenza nelle vasche sono assai variabili, anche in relazione alla tonalità del legno desiderata). Questo trattamento viene eseguito, principalmente, allo scopo di ammorbidire il legno, in modo che il taglio delle lame delle trance avvenga più facilmente e per uniformare la tonalità di colorazione del legno senza alterarne altre peculiarità estetiche (ad esempio l’opalescenza, l’iridescenza ecc.) in funzione delle specifiche esigenze della specie legnosa e della richiesta di mercato. Quando questo trattamento a vapore è fatto male ed i tempi di permanenza dei semilavorati e/o dei toppi sono diversi da quelli necessari, si possono verificare degli inconvenienti. Alcuni di questi interessano la lavorabilità del materiale, ma anche la struttura delle fibre del legno (esso può non essere sufficientemente morbido, si può fessurare, può anche perdere consistenza, sgranarsi e conseguentemente, in tutti i casi, aumentare i tempi di lavorazione e gli sfridi).
ALTRE VARIABILI
Altri inconvenienti, intervenendo direttamente sulla colorazione del legno, possono manifestarsi con fenomeni che:
– creano due o più zone di colore nettamente differenziate (delle quali, la più interna, tendente al rossastro, in particolare al contatto con l’aria), per effetto di un’insufficiente vaporizzazione;
– tendono ad incupire la superficie, per cui il legno cambia colore, rendendo “spenta” l’iridescenza caratteristica di alcune specie (es. Ciliegio, Noce, ecc.) per effetto di una prolungata vaporizzazione;
– macchiano localmente i semilavorati in modo indelebile, per effetto della vaporizzazione di più specie legnose contemporaneamente (alcuni legni, come noto, presentano quantità e tipi di estrattivi assai diversi, alcuni solubili per effetto dell’umidità e della temperatura);
– coagulano e bruniscono secrezioni e sostanze colloidali presenti all’interno dello xilema delle diverse specie.
Analogamente, il trattamento igrotermico da immersione in acqua, che produce una vera e propria bollitura del legno, è causa di fenomeni di cambiamento ed alterazione del colorazione simili a quelli sopra elencati. In questi casi oltre al tempo di permanenza interviene anche la temperatura dell’acqua.
In relazione a quanto sopra, alcune specie solitamente non vengono trattate con vapore e lavorate a crudo (es. Acero, Faggio ecc.), mentre per altre si prevedono due o più tempi di vaporizzazione (ore di permanenza), in relazione a colorazioni tenue o più intense che, nel caso del Faggio per esempio, può variare da leggermente rosato a rosso mattone.
