Conoscere la forma e la disposizione delle cellule, la costituzione chimica di questa preziosa materia prima è importante per comprenderne il comportamento.
Tutte le principali caratteristiche tecnologiche del legno hanno strette relazioni con la sua anatomia (forma e disposizione delle cellule) e con la sua costituzione chimica: tali aspetti differiscono tra le diverse specie legnose e possono variare molto anche all’interno della stessa specie e dello stesso tronco, in funzione delle condizioni ambientali di crescita della pianta. Al di là di tale variabilità, il fusto di una specie arborea è caratterizzato da:
– corteccia, costituita da cellule morte esuberificate;
– cambio, costituito da un singolo strato di cellule che, durante la stagione vegetativa, produce verso l’interno il legno (con funzione di sostegno meccanico e di conduzione della linfa grezza) e verso l’esterno il floema (con funzione di trasporto della linfa);
– legno, costituito prevalentemente da cellule morte e, solo in particolari zone, anche da cellule vive (parenchima dell’alburno);
– midollo, costituito da parenchima primario(con funzione di stoccaggio di amido), situato in corrispondenza dell’asse lungo il quale si è successivamente trovato l’apice vegetativo del fusto o dei rami.
Le sezioni anatomiche del legno
Esaminando la sezione trasversale di un fusto appena abbattuto, oltre alla corteccia e al midollo, a livello macroscopico si possono distinguere:
– anelli di accrescimento, generati dall’alternanza stagionale che influenza la produzione di nuovi strati di legno. Nelle zone a clima temperato, dopo un riposo vegetativo causato dalle basse temperature invernali, in primavera la pianta inizia a produrre legno primaticcio (o primaverile) con cellule caratterizzate da lumi grandi e pareti relativamente sottili (così da incrementare al massimo la funzione di conduzione). In estate, invece, la pianta passa più o meno gradualmente a produrre un legno più denso, duro e compatto, in cui le cellule presentano pareti più spesse e lumi cellulari più stretti. Tale legno prende il nome di legno tardivo (o estivo). A occhio nudo il legno primaticcio appare più chiaro rispetto a quello tardivo e queste alternanze danno origine, appunto, agli anelli di accrescimento annuali. Nelle zone tropicali, dove il clima non comporta un periodo invernale, bensì un’alternanza di stagioni più o meno piovose, gli anelli sono meno visibili e non corrispondono necessariamentea una crescita annuale;
– alburno e durame, nelle specie legnoseche presentano una differenza di coloretra le due porzioni. L’alburno, localizzato nelle zone più esterne (vicine alla corteccia), se differenziato, ha colorazioni più chiare e, nella pianta, svolge funzioni sia di sostegno che fisiologiche (contiene molto amido). Al contrario il durame, con colorazioni più scure, se differenziato, è costituito esclusivamente da cellule lignificate all’interno delle quali, con il passare del tempo, si depositano particolari sostanze (tannini, terpeni…) che conferiscono al legno una maggiore resistenza agli agenti patogeni (durabilità). Nella pianta il durame svolge solo la funzione meccanica di sostegno;
– raggi parenchimatici (detti anche midollari), costituiti da cellule disposte in fileradiali, con andamento dal midollo fino alla corteccia, che nella pianta svolgono prevalentemente una funzione di riserva delle sostanze nutritive. Sono più o meno visibili a occhio nudo a seconda della specie legnosa.
Tutte le cellule che costituiscono il legno sono delimitate da una parete che, nel suo complesso, è assimilabile ad un materiale composito in cui una matrice (lignina) tiene unite le microfibrille di cellulosa. E’ questa una struttura che richiama il cemento armato in cui la malta rappresenta la lignina e i tondinidi ferro sono rappresentati dalle microfibrille di cellulosa. L’organizzazione in più livelli dimensionali assicura una serie di caratteristiche(distribuzione delle tensioni, resilienza e capacità di resistere alla propagazione delle fessurazioni) che, nel loro insieme, sono difficili da raggiungere anche nei materiali compositi artificiali più avanzati.
Comprendere i comportamenti del legno
Nel legno possono essere identificate tre direzioni anatomiche fondamentali:
– longitudinale o assiale, coincidente conl’asse secondo il quale si è accresciuta lapianta in altezza;
– radiale, perpendicolare alla direzione longitudinale e che interseca gli anelli di accrescimento annuale formando un angoloretto;
– tangenziale, perpendicolare alla longitudinale e tangente agli anelli di accrescimento annuale.
Tutte le proprietà del legno variano sensibilmente con la direzione anatomica e i differenti comportamenti sono sempre da mettere in relazione con questa realtà.
Altre caratteristiche strutturali necessarie perdefinire e per comprendere i comportamenti del legno sono rappresentate da:
– fibratura, nell’uso comune chiamataanche “fibra“, “filo“, “verso“, “vena“,“pelo”, etc., che indica la direzione longitudinale (cioè la direzione che corrisponde all’asse del fusto) secondo la quale sono disposte le cellule. La fibratura può essere diritta o deviata (inclinata, ondulata, intrecciata) e condiziona in maniera notevole il comportamento del legno perché influisce negativamente sulle lavorazioni quando è ondulata o intrecciata e sulle caratteristiche meccaniche quando è inclinata. Inoltre, qualora non sia diritta, può intervenire ancora negativamente nei rapporti legno-acqua menzionati più avanti;
– tessitura, detta anche “grana“, che indica la dimensione delle cellule. La tessitura può essere fine, con cellule piccole e disposte regolarmente come nel caso dell’acero, grossolana, con cellule molto grandi adiacenti ad altre di dimensioni molto ridotte come nel legno della rovere, oppure media come nel doussié. La tessitura è importante perché è da mettere in relazione alle lavorazioni eseguibili e alla qualità delle superficiche si possono ottenere. Sono inoltre da considerare i suoi effetti sul prodotto finito, quando al legno vengono applicatealtre sostanze quali colle e vernici;
– venatura, che corrisponde all’effetto figurativo dovuto al contrasto di colore degli anelli annuali. Le superfici longitudinali del legno, se tagliate in direzione tangenziale, vengono chiamate comunemente “fiammate”, al contrario di quelle tagliate in direzione radiale che prendono il nome di “rigate” proprio in ragione delle figure originate dagli anelli diaccrescimento. La venatura, quindi, rappresenta solo una caratteristica estetica e, anche se spesso viene confusa con la fibratura, non ha effetti sul comportamento fisico-meccanico del materiale.
Questo testo è tratto dal Manuale di FederlegnoArredo “Il parquet dal progetto alla posa in opera”.
Il volume ha un costo di 45 euro.
per informazioni: Federlegno (Sonia Piani): sonia.piani@federlegnoarredo.it; tel. 02 80604364.
