LA PRODUZIONE DI PANNELLI

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1 LA PRODUZIONE DI PANNELLI 22

2 PANNELLI Pannelli di compensato Oggi sono molto commercializzati, anche se in Italia comparvero solo nel 1950 con lo sviluppo della cultura del pioppo: il materiale base per la costruzione. Infatti il pioppo come del resto anche il faggio o altri legni esotici è un legno molto adatto alla sfogliatura. I pannelli di compensato sono formati da tre o più strati (comunque in numero sempre dispari per mantenere una struttura simmetrica, essenziale per la stabilità della forma). di legno sfogliato incollati con resine a pressione e sovrapposti con le fibre incrociate perpendicolarmente. Il comune pannello di compensato è formato da uno strato centrale detto anima e da altri due fogli esterni incollati con le fibre ortogonali rispetto a quella centrale. I pannelli composti da più di tre strati vengono denominati MULTISTRATI, si può parlare in questo caso di un materiale ortogonale-isotropo, nel quale possono essere rilevati valori meccanici identici sia parallelamente che perpendicolarmente alla direzione della fibratura degli strati esterni. Nel caso in cui l anima sia costituita, anziché di un foglio, di uno strato di legno di maggiore spessore si ottengono pannelli di PANIFORTE, che possono essere divisi in : - paniforti di listellari: caratterizzati da un'anima centrale con listelli di legno massiccio dello spessore di mm. - paniforti lamellari: si differenziano dai listellari per la composizione dell'anima centrale, realizzata con lamelle di pioppo o abete dallo spessore di 6-8 mm. Processo produttivo Materie prime: La produzione dei pannelli di compensato necessita di legname e di colle. Il legname deve essere tondo, avere una forma cilindrica regolare, essere privo di fessure, senza difetti e di buona qualità. Per l'incollaggio dei fogli si usano colle di resina sintetica, che hanno ormai sostituito i collanti organici quali la caseina e l albumina. La produzione dei pannelli comporta le seguenti fasi operative (Figura 2): 1 - Controllo e collaudo dei tronchi per selezionare quelli perfettamente tondi. 2 - Deposito e preparazione 1 con rifinitura delle due testate del tronco. 3 - Troncatura e scortecciatura dei tronchi. 4 - Centratura del tronco sull'asse della sfogliatrice, su rotondamento. 1 Solitamente i tronchi prima di essere sottoposti alla sfogliatura vengono ammorbiditi in apposite vasche mediante vapore. Temperature del vapore e durata del trattamento sono determinati dalla grandezza dei tronchi. Di solito il tempo di permanenza di un tronco di pioppo oscilla intorno alle 10 ore. 23

3 5a- Sfogliatura: riduzione del tronco in una lamina sottilissima tramite un coltello affilatissimo. Il tronco viene fissato alle due estremità e messo in rotazione al suo asse, la lama trasla in direzione radiale con un passo uguale allo spessore desiderato, ottenendo fogli di larghezza pari all'altezza del tronco e con spessore variabile da 1-2,5 mm. (Figura 3). La sfogliatura è il metodo più razionale per ricavare i piallacci: fornisce la maggiore quantità e necessita del minore dispendio di tempo. 5b-Tranciatura: è un procedimento alternativo alla sfogliatura, adottato per legni con superficie a vista. Con questo procedimento si ottengono fogli sottilissimi eseguendo il taglio del tronco o di un blocco irregolare con un lama che avanza in direzione parallela all asse del tronco stesso. 6 - Taglierinatura dei fogli in pezzi di lunghezza appropriata. 7 - Essiccazione degli sfogliati con successiva selezione. 8 - Scelta dei sfogliati migliori che formeranno l'insieme dei fogli di numero dispari che verranno sovrapposti e incollati per formare il pacco. 9 - Applicazione delle colle termoindurenti alle facce degli sfogliati. 10- Pressatura del pacco per assemblaggio dei fogli e successiva pressatura a caldo. 11- Rifinitura con squadratura e rifilatura dei pannelli pronti per la commercializzazione. Figura 3 I principali pregi dei pannelli di compensato consistono nelle elevate prestazioni meccaniche che sono in grado di offrire, nell'ottima lavorabilità, nelle buone resistenze ai carichi e nell'eccellente aspetto estetico che li fa apparire in tutto simili al legno. I pannelli devono comunque essere sempre ben calibrati per non dare problemi di stabilità e di levigatura finale, o per non creare tensioni tra gli strati che li compongono. Il livello di qualità dei pannelli di compensato è determinato dal numero dei nodi e dai segni visibili in superficie. 24

4 Il compensato si può dividere in varie tipologie, le più importanti delle quali sono le seguenti: compensato semplice, multistrato, marino, placcato e controplaccato, per impieghi esterni, sagomato, tamburato. Piallaccio tranciato Figura 2 Le caratteristiche del compensato non sono determinate solamente dalla qualità dei suoi fogli ma anche dal tipo d'adesivo usato. Essi si possono raggruppare in base al loro uso. Compensato da interni Sono compensati da usare solo per usi non strutturali in interni. Sono normalmente prodotti con un davanti di qualità migliore del retro, usando un adesivo alla urea-formaldeide, che è di colore chiaro. Sono normalmente usabili per applicazioni all'asciutto, come mobilio o pannelli interni. Collanti modificati usati nella fabbricazione di certi tipi di questi compensati ne permettono un uso in condizioni di una certa umidità. Compensato da esterni o fenolici Questi compensati possono essere usati in condizione di completa o parziale esposizione agli agenti atmosferici (dipendendo dalla qualità dei collanti usati), ma sempre dove non è richiesta resistenza strutturale. Pannelli adatti all'uso in esposizione completa sono fabbricati con adesivo fenolico, di colore scuro. Esistono classificazioni precise, in base a ben determinate prove di resistenza. Pannelli adatti all'uso in condizioni di parziale esposizione usano adesivi alla urea-formaldeide melaninica. Questi sono utili per la costruzione di stipetti per cucine e bagni, e per altre simili applicazioni. Compensato marino È un compensato d'alta qualità, con facce di piallacci nobili, che si può usare in applicazioni dove è richiesta resistenza strutturale, principalmente prodotto per uso navale. È fabbricato usando fogli 25

5 selezionati di una varietà limitata d'essenze simili al mogano. I fogli del compensato marino non hanno buchi o vuoti, e sono incollati con un resistente adesivo fenolico. Nulla impedisce di usare il compensato marino per la costruzione di mobilio per interni, durevolissimo e costoso. Il corretto utilizzo commerciale del termine "compensato marino" implica la Omologazione del medesimo da parte del RINA (Registro Italiano Navale). Compensato strutturale Differisce dal compensato marino solo per l'uso di fogli d'essenze meno pregiate, spesso trattate con sostanze chimiche che ne ritardano il marciume. Non è diffusissimo in Italia ed in Europa in generale, trovando uso soprattutto in Nord America per le costruzione delle abitazioni civili. MULTISTRATI UREICI E FENOLICI sono costituiti da strati di sfogliati di legno incollati tra di loro con venatura incrociata. la tipologia del legno e la qualità dei collanti utilizzati conferiscono al pannello le più svariate caratteristiche. Da questa categoria di prodotti si possono trovare risposte adeguate a qualsiasi richiesta (durezza, leggerezza, lavorabilità, stabilita, resistenza all acqua ecc.) Multistrato Di Okoume' ottenuto da sfogliati di okoumè incollati con collanti resistenti all acqua a strati incrociati è adatto all impiego in ambienti umidi, anche all aperto. particolarmente indicato per produzione di serramenti e scuretti per finestre. I maggiori pregi sono: buona resistenza meccanica, leggerezza (circa 480/500 Kg/mc), flessibilità, ottimo risultato estetico (può essere verniciato tinta noce oppure al naturale). I panelli sono adatti ad essere rivestiti con carte per l'industria del mobile. Multistrati di pioppo sono i pannelli tradizionali costruiti a strati incrociati che restano insuperati per le loro caratteristiche di leggerezza, stabilità, facilità di lavorazione. E' impiegato nei più svariati campi dell arredamento, nella standistica, nell oggettistica ed in tutti i settori della falegnameria Multistrato di abete ottenuto da sfogliati di abete incollati con collanti resistenti all acqua a strati incrociati. La sua economicità unita alle caratteristiche fenoliche lo rendono indicato nella produzione di pedane, stand, imballi, rivestimenti provvisori usa e getta anche all aperto. Scheda tecnica COMPENSATO MULTISTRATO PIOPPO Spessore in mm. 3/4/5/6 8/10 12/14 15/16/18 20/ Densità Peso specifico kg/m3 +/-10% Tolleranza di spessore in mm. + 0,2-0,4 Tolleranza di dimensioni in mm. +/- 3,5 Tolleranza di squadro in mm./m +/- 1,0 Resistenza alla flessione in N/mm2 > 25 > 30 > 32 > 35 > 40 > 40 > 40 Modulo di elasticità alla flessione in N/mm2 > 2000 > 2500 > 3000 > 3500 > 3500 > 4000 > 4000 Estrazione della vite delle faccie in N N/mm.sp.pannello se < 15 mm. > 180 > 350 > 550 > 700 > 900 > 950 > 1000 Qualità dell'incollaggio CLASSE 1 26

6 Contenuto di umidità in percentuale % < / = 12 Contenuto di HCHO mg/m2 h < / = 3,5 Peso specifico densità: Incollaggio standard: kg/mc. 400 ca. classe 1 con colla E1 a bassa emissione di formaldeide. Pannelli longitudinali (le facce esterne hanno le fibre nel senso della dimensione maggiore Pannelli trasversali (le facce esterne hanno le fibre nel senso della dimensione minore). In genere utilizzati per essere placcati con essenze la cui fibra è nel senso della dimensione maggiore Multistrato di betulla ottenuto da sfogliati di betulla incollati a strati incrociati e caratterizzato da una notevole durezza, buona stabilità del materiale, elevato grado di resistenza meccanica. Si può impiegare per la produzione di cassetti o per tutti quegli utilizzi che richiedono una elevata qualità e resistenza agli urti e abrasioni. La qualità disponibile con incollaggio fenolico lo rende adatto agli ambienti esterni, al rivestimento dei pianali dei camion, alle pedane in genere ed ai mobili che richiedono la costa a vista. I maggiori pregi sono: Compensati impiallacciati costituiti da compensato di pioppo da 3 mm. rivestito con una essenza di legno pregiato su un lato e controbilanciato dall altro. trova applicazione nella produzione di mobili e pareti in tamburato, di fodere ma soprattutto di armadi e ante. 27

7 PANIFORTE II paniforte è formato da due piallacci o da due pannelli di compensato tra i quali sono disposti dei listelli di legno massello (il cui spessore varia da 10 a 30 mm) o lamelle di legno ordinario accostati gli uni agli altri, il cui spessore è generalmente intorno agli 8 mm. I listelli o le lamelle di legno, accoppiati ed incollati tra di loro, vengono ricoperti da due fogli di compensato incollati ai listelli. Si ottiene così un pannello di notevole spessore, grande resistenza, ma grosso peso, nel quale i due fogli di compensato possono anche essere di legno pregiato mentre i listelli sono sempre di legno comune. I paniforte vengono usati per la fabbricazione di piani di tavoli, elementi portanti di mobili, mensole, ripiani, superfìci di tavoli o scrivanie, porte di caposcala, ecc. TAMBURATO Il tamburato è simile al paniforte, ma con i listelli interni limitati ad una semplice cornice, eventualmente rinforzata con traverse, poste ad una distanza di 4-10 cm l'una dall'altra, che lascia tra i due pannelli di compensato, incollati con pressatura a caldo, molte zone vuote. In tal modo il peso dei pannelli è notevolmente inferiore a quelli del paniforte, ma ne diminuisce la resistenza. Anche in tal caso i listelli sono sempre di legno comune ed i fogli esterni di compensato possono essere di legno pregiato. Il tamburato è usato per porte interne, ed in tutti quei manufatti in legno nei quali è importante la leggerezza e l'economicità. È Usato soprattutto per la realizzazione di ante ed elementi strutturali (fianchi, coperchi e basamenti) di armadi o contenitori di grandi dimensioni, questo materiale garantisce: aumento della resistenza e della stabilità dei singoli elementi e di conseguenza dell'intera struttura; maggiore durata delle giunzioni di ancoraggio delle viti, anche dopo ripetute operazioni di assemblaggio. Inoltre, il peso complessivo di un' armadio risulta inferiore del 40% questo significa ante più leggere da aprire e chiudere e minori sollecitazioni della struttura. 28

8 SANDWICH Il sandwich è formato da due fogli esterni di compensato che racchiudono un'anima realizzata.,con materiali a struttura a nido d'api oppure ondulata oppure, con materiale espanso, che conferiscono al pannello notevoli caratteristiche di leggerezza, resistenza e coibenza, cioè laproprietà di essere buoni isolanti termici ed acustici. 29

9 IL PANNELLO TRUCIOLARE Per "pannello trucidare" si intende un pannello composto da particelle di legno, agglomerate mediante resine sintetiche termoindurenti. Le motivazioni che hanno spinto la realizzazione di questo prodotto sono di natura storica ed economica insieme. Un tempo i mobili venivano realizzati direttamente con legno massiccio, dopo aver trasformato i tronchi in tavolame atto alla costruzione di "contenitori". Erano indubbiamente dei bei mobili, ma provate ad immaginare quanti se ne potrebbero fare oggi ed a quale costo; la scarsità di materia prima ed il prezzo spinsero dunque, a, ricercare materiali alternativi Il primo passo si compie con l'avvento del "pannello tamburato", che trova la sua affermazione su scala industriale con la nascita del compensato. Ma presto anche il tamburato mostra i suoi limiti, derivanti da una indubbia complessità di produzione, dalla necessità di impiegare superfici di un certo spessore ed alveolari resistenti, da una mancanza di "flessibilità nell utilizzo del pannello. L'industria del mobile aveva l'esigenza di materiali più finiti ed universali per incrementare la sua produzione; ecco allora comparire pannelli listellari e multistrati che, essendo continui, non presentavano limitazioni nel loro impiego. Intervennero a questo punte due cause concomitanti a spingere la ricerca di un materiale alternativo: a) crisi delle materie prime e conseguente incremento dei, prezzi di approvvigionamento dei legni esotici che rappresentavano la base dei pannelli suddetti. RESINA Sostanza vegetale naturale presente nelle foglie, corteccia e legno di molte piante, specialmente delle conifere. Lo stesso termine viene comunemente usato per indicare gli adesivi sintetici di cui i più noti ed utilizzati nel settore dell'industria del legno sono quelli a base di ureaformaldeide e di fenol-formaldeide (UF e PF). Genericamente una resina può essere definita come prodotto organico, solido o semisolido, d'origine naturale o sintetica, senza un preciso punto di fusione e, generalmente, d'alto peso molecolare. Molte resine sono polimeri La principale distinzione che viene fatta è quella tra le resine termoplastiche e quelle termoindurenti. Le resine termoplastiche sono polimeri lineari o ramificati che possono essere fusi fornendo loro una appropriata quantità di calore; durante la fase di plastificazione non subiscono alcuna variazione a livello chimico. Le resine termoindurenti sono materiali molto rigidi costituiti da polimeri reticolati nei quali il moto delle catene polimeriche è fortemente limitato dall elevato numero di reticolazioni esistenti. Durante la fase di trasformazione subiscono una modificazione chimica irreversibile. Le resine di questo tipo, sotto l'azione del calore nella fase iniziale, fondono (diventano plastiche) e, successivamente, sempre per effetto del calore, solidificano. Le resine termoindurenti sono intrattabili una volta che siano state 30

10 b) Necessità di eliminare ingombranti sfridi e residui delle varie lavorazioni del legno; cosa possibile o mediante costosi inceneritori o trovando una conveniente utilizzazione di questa materia prima disponibile. Nasce così il "pannello truciolare" che concentra in sé una serie di vantaggi, sia produttivi che di utilizzo: 1) E' producibile partendo da materie prime le più disparate, anche non "nobili, come ramaglia e rifili di segheria. 2) E' un materiale continuo. 3) Ha grandi dimensioni. 4) Ha un'ottima stabilità. I problemi principali che inizialmente affliggevano l agglomerato truciolare erano rappresentati dall incostante uniformità dello strato interno e dalla ruvidità delle superfici. Questi problemi sono stati, ad oggi, brillantemente superati, ma per meglio comprendere che cos'è il "pannello truciolare", è bene accennare al suo ciclo produttivo, schematizzato in fig. 1. I tipi di legno impiegati come materia prima sono i più svariati: pioppo, betulla, faggio, ontano bianco, ecc.; non vengono utilizzati il castagno, causa l'alto contenuto di acido tannico, ed i legni esotici per la loro inadatta struttura lignea. Mediante macchine automatiche, dette "truciolatori", i legni vengono trasformati in trucioli dì lunghezza.,e spessore controllati. Gli scarti di altre lavorazioni, invece, vengono macinati da "cippatori" e quindi trasformati in trucioli mediante truciolatori centrifughi Parte dei trucioli viene poi "raffinata", per provvedere al fabbisogno di microschegge per lo strato esterno dei pannelli, mediante. sfibratori. Le particelle a diversa granulometria così prodotte vengono essiccate ed insilate in maniera da ridurre l'umidità residua a valori molto bassi (intorno al 4%) e controllarla scrupolosamente. Dai silos le particelle passano alle stazioni di resinificazione, nelle quali vengono impregnate di resine sintetiche, quali urea, melanina, ecc., dei relativi catalizzatori e, eventualmente, di altri prodotti atti a conferire al pannello caratteristiche particolari come una migliore resistenza alla umidità, alle muffe, al fuoco. Le particelle così predisposte giungono alla macchina formatrice, dove in pratica avviene la nascita del pannello. 31

11 Deposito Legname Cippatori Truciolatori Sfibratori silos pressa Formatrice Resinificazione Stagionatura Calibratura Levigatura FIG. 1 Schema del ciclo produttivo del pannello truciolare Magazzino 32

12 La macchina provvede a costituire il "materasso" in maniera progressiva, con particelle a granulometria diversa, generando così la struttura del pannello, che vede sulle facce esterne le microschegge e nella parte interna truci oli a granulometria più elevata. (Fig. 2) microschegge Trucioli a granulometria + elevata microschegge FIG. 2 microschegge Trucioli a granulometria + elevata Esemplificazione della costruzione del materasso per un pannello a 3 strati. Il materasso così formato viene avviato alla termopressatura che può avvenire con presse monovano o multivano o a calandra. L'azione combinata di temperatura, dell'ordine dei 200 C, e pressione, da 2 a 5 N/mm 2, fanno si che avvenga la polimerizzazione e l'indurimento delle resine applicate alle particelle e, quindi, la loro coesione. Il pannello viene poi sezionato e squadrato ed avviato alla stagionatura, che avviene in pile areate; durante questa ultima fase si ha l'eliminazione delle tensioni interne accumulate durante il ciclo di lavorazione, il pannello alla fine si presenterà quindi stabile e diritto. Per considerare concluso il ciclo di produzione del pannello manca l'ultima delicata fase di calibratura e levigatura superficiale, che avviene con macchine estremamente precise, capaci di tolleranze dell'ordine del decimo di mm, su spessori fino a 40 mm. Tipi di pannello Diversi sono i tip idi truciolare prodotti, in relazione alla forma e dimensioni delle particelle, alla loro distribuzione attraverso lo spessore del pannello, ed al tipo d'adesivo usato. Si usano normalmente legni dolci, anche se legni duri possono essere aggiunti in varie proporzioni. I pannelli truciolari sono materiali stabili ed uniformemente consistenti. Quelli costruiti di particelle fini hanno superfici ben lisce e sono ben adatti ad essere impiallacciati. Una gran varietà di pannelli già rifiniti usando piallacci di legno, o laminati di carta o plastica, sono disponibili per un pronto uso decorativo. Quasi tutti i pannelli di truciolare sono piuttosto friabili ed hanno una resistenza a trazione inferiore a quella del compensato. 33

13 Gran parte dei truciolari sono per uso in interni. Come altri prodotti legnosi, essi sono negativamente affetti dall'eccessiva umidità: il pannello si rigonfia in spessore e non ritorna allo spessore originario una volta secco. Tuttavia esistono in commercio truciolari adatti ad essere usati in condizioni d'alta umidità. Truciolare a strato singolo Detto anche truciolare semplice, è fatto di un panforte uniforme di trucioli relativamente grossi ed ha delle superfici relativamente ruvide. È ben adatto ad essere impiallacciato o laminato, ma non ad essere dipinto. Truciolare tristrato Ha un nucleo ben distinto di trucioli grossi laminato tra due strati di trucioli più fini. Gli strati esterni contengono una più alta quantità di resina, che produce superfici più lisce adatte per gran parte delle finiture, inclusa la verniciatura. Truciolare a densità variabile Una variante al truciolare tristrato, dove il nucleo di trucioli grossolani si trasforma gradualmente in superfici di trucioli finissimi. Truciolare nobilitato Le superfici sono ricoperte di piallacci selezionati, laminati plastici o di un sottile foglio di melanina. Quelli impiallacciati in legno sono già rifiniti e pronti per ricevere la rifinitura; quelli laminati o con superficie melaminica non hanno bisogno d'ulteriori lavorazioni e si possono usare come tali. Alcuni di questi pannelli in laminato plastico sono già sagomati per uso come piano d'appoggio per cucine componibili. Per i pannelli impiallacciati o ricoperti da fogli melaminici sono normalmente disponibili bordi d'uguale colore. CLASSIFICAZIONE E CARATTERISTICHE DEL PANNELLO TRUCIOLARE Per questa parte si fa riferimento alle normative Promopan, non essendo ad oggi disponibile una normativa UNI altrettanto sintetica ed attuale. Lo schema di classificazione della normativa Promopan prevede la suddivisione dei pannelli secondo quattro criteri differenti: tipologia, prestazioni meccaniche, utilizzi, resistenza al fuoco (Tab. 1) TIPOLOGIA Pannello unificato P Pannello sottile SP Pannello da nobilitare PN PRESTAZIONI MECCANICHE Commerciale Z Normale Speciale X UTILIZZI Per usi comuni Resistente all'umidità V Altamente resistente all'umidità W Altamente resistente all umidità ed alle muffe WG Non ignifugato RESISTENZA AL FUOCO Ignifugato 34

14 Si distingue tra: Tipologia - pannello unificato P, di spessore maggiore o uguale a 6 mm. - pannello sottile SP, di spessore inferiore a 6 mm. - pannello da nobilitare. Prestazioni Meccaniche SPESSORI mm CARATTERISTICHE UNITA > Pannelli non levigati ± 0,3 + 2/ -0 Tolleranze di spessore mm Pennelli levigati ± 0.2 ± 0,3 Tolleranza di mm ± 5 lunghezza e larghezza Tolleranza di squadro mm 3 mm per ogni 1000 mm di lunghezza Contenuto di umidità % State condizionato 9 ± 4 Resistenza alla Pannello X 0.5 0, ,31 0,25 trazione trasversale Pannello per usi ,2 N./mm 2 comuni Pannello Z Dopo V trattamento V313 0, ,3 0, ,2 7 Pannello X ,2 9 Resistenza alla flessione Pannello per usi N./mm 2 comuni Pannello Z ,6 8,8 7 Dopo 2 ore pannello 16 Rigonfiamento dopo per usi comuni immersione in acqua % V 16 Dopo 24 ore W. G 12 Tabella 2 I parametri controllati sono: spessore, lunghezza e larghezza, umidità, resistenza alla trazione trasversale, resistenza alla flessione, rigonfiamento Tab. 2. A questi parametri si usa aggiungerne un altro particolarmente significativo: la tenuta alla vite. Questo parametro misura la resistenza dello strappo alla vite, misurata in Kg; per un pannello di 18 mm. di spessore si usano viti di 5 mm. di diametro e di 40 mm. di lunghezza. Un buon pannello da 18 mm. dà i seguenti valori: viti verticali al pannello Kg viti parallele al pannello Kg Resistenza al fuoco Corrisponde al tempo durante il quale, sotto l'azione del fuoco, il pannello mantiene le sue caratteristiche tecnico-meccaniche e fisiche. Tale velocità si aggira intorno ai 0,7 mm/min. Tutti i valori riportati in Tab. 2 sono riferiti a condizioni ambientali medie di 25 C e 65% di umidità relativa; variazioni di tali condizioni comportano variazioni dimensionali del pannello (ad esempio il 35

15 passaggio all'85% di umidità relativa genera una variazione dimensionale di circa 2 mm/m tali variazioni avvengono comunque in maniera molto lenta, pertanto oscillazioni igrometriche periodiche creano effetti praticamente trascurabili sul pannello. SPESSORI E FORMATI Degli spessori sottili, al di sotto di 6 mm ci occuperemo in seguito, in occasione dei materiali per le pareti posteriori. Gli spessori che trovano maggior impiego nel mobile sono i seguenti: mm per ripiani mm per corpi e antine mm frequente nei mobili per ufficio mm per tops cucine In merito ai formati possiamo pensare a due grandi famiglie di pannelli in funzione della larghezza: a) larghezza 1850 mm. più adatta a mobili con modulo 45 mm. b) larghezza mm. più adatta a mobili con modulo 50 cm. Il formato classico per la prima è 3700x1850; sembra comunque affermarsi la tendenza ad un allungamento della misura 3700 verso il , cosa che permette di meglio ottimizzare gli schemi di taglio. Anche per la larghezza 2200 la maggior parte dei pannelli è prodotta su lunghezza TRUCIOLARE SOTTILE Per completare l'esame della parte strutturale del mobile, dopo aver parlato del pannello truciolare di classe P (spessore > 6 mm. ), dobbiamo occuparci delle pareti posteriori; i fondi cassetto vengono trattati in questo capitolo perché di fatto sono costruiti con gli stessi materiali, solo tagliati in formati diversi. I materiali impiegati per queste parti sono sostanzialmente 2: -truciolare sottile (pannello SP ) -pannelli in fibra Truciolare sottile Esiste in seno all'industria dei pannelli truciolare una specializzazione nella fabbricazione di pannelli "sottili", con spessori da 3 a 6 mm. Il ciclo di fabbricazione è uguale a quello dei truciolari di maggior spessore fino alla fase di resinatura dei trucioli; le successive fasi di formatura e pressatura avvengono in maniera diversa e in base a quest ultima distinguiamo i truciolari da pressa monovano e da pressa a calandra. -Pressa monovano La formatura, non più a strati, avviene su un nastro continuo in fibra speciale, resistente alle alte temperature. 36

16 Il nastro è costituito da spezzoni di lunghezza poco superiore a quella del pannello ed il materiale di cui sono costituiti ha un assorbimento di calore praticamente trascurabile cosa molto importante per i pannelli sottili, che hanno cicli di produzione inferiori al minuto. Usciti calla pressa i pannelli vengono normalmente rifilati e squadrati. - Pressa a calandra Siamo di fronte ad una produzione in continuo: il truciolo resinato viene distribuito su un nastro di acciaio al carbonio preriscaldato con lampade a infrarossi e viene schiacciato contro la superficie di un cilindro di circa 3 m di diametro, riscaldato a 180/220 C. Durante questo contatto, che dura circa 3/4 della superficie del cilindro, avviene la polimerizzazione delle resine. La velocità di rotazione del cilindro, e quindi la durata del processo, è funzione dello spessore che si vuole ottenere, passando da circa 21 m/min. per il 3 mm. a 7 m/min. per il 9 mm. Dalla calandra il nastro esce per un raffreddamento e passa in una refilatrice-sezionatrice per essere trasformato in fogli. Lo schema di lavoro di una pressa a calandra è riportato in fig. 7. Da notare che il truciolare, da pressa a monovano o da calandra, ha un peso specifico superiore al pannello P Pannello SP 700 Kg/mc Pannello P Kg/mc Il pannello sottile viene poi "nobilitato" normalmente con carte leggere o con fogli di PVC. L'impiego del pannello SP nobilitati è indirizzato sui mobili con vani a giorno o comunque con struttura realizzata in decorativo (es.: studi, soggiorni, camere, camerette,); per le cucine invece è ancora molto diffuso l'impiego dei pannelli in fibra. 37

17 PANNELLI DI SCAGLIE Di relativamente recente introduzione sul mercato italiano e normalmente di importazione, questi sono truciolari costituiti da trucioli e scaglie molto grosse, normalmente di qualche varietà di pino. N'esistono di due tipi. Quelli a fibre orientate, costituiti da tre strati di scaglie con orientazione perpendicolare tra di loro, grosso modo come un compensato a tre strati. E quelli dove le fibre sono distribuite in modo casuale. Questi pannelli presentano usa resistenza a trazione di molto superiore a quella dei truciolari normali. OSB (Oriented Strand Board, pannello a scaglie orientate) L OSB è un pannello tecnico a base di legno costituito da scaglie incollate insieme con una resina sintetica che sono successivamente pressate in diversi strati. Le scaglie degli strati esterni sono in generale orientate longitudinalmente rispetto alla lunghezza del pannello, mentre le scaglie degli strati intermedi sono di solito ripartite trasversalmente. Composizione I tipi di legno utilizzato nella produzione dell OSB includono sia il legno di conifere (abete, pino) che qualche specie di latifoglia. Le scaglie di legno vengono tagliate tangenzialmente dai tronchi scortecciati, mantenuti in posizione longitudinale rispetto alle seghe. Dimensione scaglie: lunghezza 100 mm circa lungo la venatura larghezza compresa fra 5 e 50 mm trasversalmente alla venatura. Dopo l essiccazione, sulle scaglie viene spruzzato una colla a base di resine sintetiche (fenoliche (PF), ureiche rinforzate con melammina (MUF) e poliuretaniche (PMDI), tutte resistenti all umidità). Aspetto L OSB è facilmente identificabile grazie alle sue scaglie relativamente grandi e lunghe. L orientamento delle scaglie superficiali non è sempre chiaramente visibile, in particolare nei piccoli pezzi tagliati del pannello. I vantaggi principali dell OSB risiedono nelle sue prestazioni meccaniche, direttamente collegate alla geometria delle scaglie e al loro orientamento all interno del pannello. Sebbene l OSB sia costituito da scaglie di legno relativamente grandi, la sua superficie è assai liscia e può essere ulteriormente migliorata mediante carteggiatura, senza compromettere l aspetto estetico unico dell OSB. L OSB presenta diverse colorazioni comprese fra il paglierino e il marrone intermedio, a seconda della specie di legno utilizzata, del tipo di resina impiegata e delle condizioni di pressatura. Non contiene nodi, giunti cavi o punti deboli. 38

18 Densità, peso e dimensioni dei fogli La densità del pannello (e quindi il peso) varia a seconda del prodotto ed è influenzata dal tipo di legname e dal processo di fabbricazione. Densità tipiche sono comprese fra 600 e 680 kg/m3. Applicazioni Grazie all elevata resistenza meccanica e all orientamento delle scaglie all interno del pannello, l OSB è particolarmente adatto per funzioni di sostegno, in particolare nelle costruzioni, ed è ampiamente utilizzato per pavimentazioni, copertura di tetti e rivestimento di pareti, ma anche in altre applicazioni quali mballaggio industriale, recinzioni di cantieri e pallets. Specifiche Nella norma EN 300 vengono definite 4 classi di pannelli OSB, in termini di prestazioni meccaniche e resistenza relativa all umidità: OSB/1 - Pannelli di uso generale per sistemazione interna (inclusi i mobili) in luogo asciutto. OSB/2 - Pannelli portanti per uso in luogo asciutto. OSB/3 - Pannelli portanti per uso in luogo umido. OSB/4 - Pannelli portanti per carichi pesanti per uso in luogo umido. Le considerevoli proprietà dell'osb derivano dal procedimento di fabbricazione. Le lamelle di legno sono incollate e successivamente ripartite in diversi strati, orientati in modo diverso per ottimizzare la resistenza e la stabilità del pannello. Il fascio di lamelle è quindi cotto ad alta temperatura e pressione in modo da creare un pannello avente una struttura densa, resistente e dimensionalmente stabile. Proprietà: Alta resistenza meccanica comparabile a quella del compensato e di altri pannelli strutturali di classe equivalenti; Forte rigiditá Nessuna deformazione e assenza di delaminazione Eccellente rapporto peso/resistenza Durata notevole, livello di performance mantenuto per tutta la durata della vita del materiale Prestazioni precise, ben determinate. Caratteristiche fisico meccaniche dei pannelli in totale conformità con le esigenze di calcolo e regole di costruzione tanto in luogo secco quanto umido Facile da lavorare: agevole da segare, forare, lavorare, levigare. Facile da inchiodare, aggraffare, avvitare sui bordi senza che gli stessi si danneggino. Facile da incollare, verniciare e tinteggiare. Nessun difetto di materiale: Assenza di screpolature, giunti cavi, nodi o punti deboli. Minimo impatto ecologico: Non vengono utilizzati alberi di grosso diametro per la fabbricazione dell'osb. Viene utilizzato soltanto legname di piccolo diametro proveniente da foreste a sviluppo ecologico sostenibile. Lo stesso pannello può essere del tutto riciclato 39

19 PANNELLI IN FIBRA (hardboard) Esistono oggi in Italia due diverse tecnologie per la produzione di pannelli in fibra, che si differenziano per il processo di sfibratura delle schegge di legno; Il legame delle fibre all interno del pannello viene ottenuto mediante l intreccio delle fibre stesse e l azione adesiva delle sostanze proprie del legno. Inoltre è possibile aggiungere altre sostanze adesive alla miscela. In base al processo di produzione, i pannelli di fibra di legno vengono suddivisi in pannelli per via umida e pannelli per via secca., la distinzione è determinata dalla percentuale di umidità nella fibra nel processo di fabbricazione del pannello: per via umida: umidità fibra > 20%;per via secca: umidità fibra 20%. Pannelli in fibra di legno Faesite (o Masonite) È un pannello ad alta densità, fabbricato con fibre umide compresse a gran pressione e temperatura. La resina naturale delle fibre le cementa insieme. La faesite viene anche chiamata "Masonite", un nome commerciale che, nell'uso comune in Italia, è passato ad indicare generalmente questo tipo di pannelli di fibra, in Inglese denominati "Hardboards" Faesite normale o standard ha una sola superficie liscia. Prodotta in spessori da 1,5 a 12 mm, è un materiale molto economico, comunemente usato per fondi di cassetti e retri d'armadi e stipi. Faesite temperata è una faesite normale che è stata impregnata di resine ed oli per produrre un materiale più resistente all'umidità ed all'abrasione. Faesite a due facce è come la faesite normale, ma con due facce lisce. Faesite nobilitata è una faesite normale con la faccia liscia smaltata o stampata ad imitazione del legno. Faesite traforata è una faesite normale forata per accettare ganci per sostenere piccoli pesi. Faesite media È fabbricata in modo simile agli altri tipi di faesite (vedi sopra), in due gradazioni. Le faesite a bassa densità (indicate con la sigla LM), con spessori da 6 a 12 mm, usa per bacheche o pannelli murali in genere. E quella ad alta densità (indicata con la sigla HM), più robusta ed usata per pannelli più importanti. 40

20 ciclo di produzione. 1) I tronchi di legno vengono ridotti in schegge di uguale pezzatura, che sono poi accumulate sui piazzali per la stagionatura e inviate alla fabbricazione a mezzo nastri, dopo essere state raccolte in silos. 2) La "defibrazione" delle schegge avviene nei "cannoni" con l'introduzione di vapore ad alta pressione e la successiva apertura delle valvole di scarico; così facendo si dà luogo a processi di trasformazione chimico-fisica del legno, tra cui la riattivazione della lignina. 41

21 La massa fibrosa "sparata" fuori dal cannone si separa dal vapore in un ciclone e (3) viene raccolta in appositi contenitori per essere miscelata ad acqua. 4) -La fibra, ritrattata nei gruppi di raffinatori e di finitori, viene ripetutamente lavata (5) e addensata, per poi essere formata (6) in un "feltro" nella macchina continua, con aggiunta di idrofughi e resine. 7) Il feltro, opportunamente sezionato, viene introdotto in una pressa multivano, dove, subendo l'azione combinata di temperatura e pressione, si trasforma nel pannello di fibra di legno Masonite. 8) Nell'uscita dalla pressa il pannello viene rifilato e stabilizzato mediante umidificazione e condizionamento. I pannelli così prodotti prendono il nome di pressato e costituiscono la base di altri numerosi prodotti (temperato, impregnato, etc). Pannelli in fibra di legno tipo Ledorex La materia prima è legno di latifoglie ( castagno, pioppo, faggio, ontano) che viene ridotto in chips e stoccato in silos, per poi essere avviato agli sfibratori. Qui il minuzzolo, per azione meccanica, viene trasformato in fibre-fibrille che vengono poi disperse in acqua in ragione del 2% circa; tale trattamento, a caldo, consente all'impasto di conservare la quasi totalità della lignina, utile per l'aggregazione in pannello. 3) L'impasto, mediante una lunga macchina formatrice, perde buona parte dell'acqua di processo, trasformandosi nel feltro che viene caricato in una pressa multivano. 4) Qui viene compresso a 50 Kg/cmq e 200 C di temperatura, quindi passa in camere di tempera a 160 C per operare la polimerizzazione e l'indurimento degli elementi del legno e poi in camere di climatizzazione per stabilizzarlo. 5) Refilatura e sezionatura completano il processo del pannello. 6) I pannelli di fibra, comunque prodotti, vengono poi finiti in una o entrambe le superfici mediante diversi processi di nobilitazione, i più comuni restano la laccatura e stampa e l'accoppiamento in calandra con foglia in PVC. LEDOREX è un materiale assolutamente ecologico. Infatti, a differenza di altri pannelli derivati dal legno, come truciolare, MDF e compensato, è ottenuto con processo ad umido da fibre di legno lavate, cotte e rese sterili con lavorazione a 200 C, dalle quali sono state asportate la massima parte dei componenti solubili, senza aggiunta di alcun tipo di collante(non contiene quidi formaldeide). Il pannello, una volta fresato, risulta avere un bordo estremamente compatto e quindi facilmente verniciabile senza richiedere l'impiego di stucchi o turapori. 42

22 Ledorex è particolarmente apprezzato per la realizzazione di Vetrine, Espositori, retri di scarpiere, fondi per lettini, interni di veicoli commerciali ecc. E usato anche come sottopavimento per i listoni laminati, in modo da ridurre il fastidioso "effetto tamburo" dovuto al calpestio.. FORMALDEIDE Composto organico gassoso di odore pungente utilizzato quale componente di gran parte degli adesivi termoindurenti per pannelli a base di legno vernici (come biocida conservante). L'emissione di formaldeide libera, cioè di quella parte che non è stata polimerizzata, è soggetta a regolamentazioni di legge; infatti la formaldeidesi sprigiona per molti anni dai prodotti che la contengono provoca progressivamente: irritazione agli occhi, rinorrea, mal di gola, irritazione tracheale, mal di testa, broncopolmonite, edema laringeo, dermatite ulcerosa e necrosi per contatto, cancro da luogo a fenomeni di irritazione delle prime vie respiratorie ed è potenzialmente cancerogena. E' considerata pericolosa negli ambienti abitativi una concentrazione di formaldeide superiore a 0,10 ppm (parti per milione) che equivale a O, 12 milligrammi per metro cubo. Questo valore è stato stabilito, facendo riferimento alle persone a rischio (bambini, anziani, asmatici, ipersensibili etc.) La legge europea prevede un parametro per la classificazione della emissione-limite tollerabile in ambiente chiuso per i pannelli di legno prelavorato contenenti formaldeide: EI - emissione HCHO minore di 0.1 ppm (pam per milione) La certificazione di prodotto Come noto il marchio CQA-Formaldehyde E1 contraddistingue le produzioni di pannelli a bassa emissione di formaldeide rispondenti ai requisiti imposti dalle normative internazionali in materia Pannelli di fibra di legno porosi Per la produzione di pannelli di fibra di legno porosi il legno, ridotto in fibra nello sfibratore, viene steso su un percorso di essiccazione ed eventualmente miscelato con additivi. Infine viene eseguita una precompattazione, mentre l essiccazione al grado desiderato viene realizzata in ciclo in un essiccatoio a rulli. Le principali applicazioni dei pannelli di fibra porosi come pannelli isolanti sono descritte nella norma DIN 68755:2000. La norma distingue fra pannelli isolanti di fibra di legno (WF-P; prodottipiani con o senza rivestimento), materassi isolanti di fibra di legno (WF-M; prodotti in rotoli con osenza rivestimento) e materassi lamellari di fibra di legno (WF-L; prodotto in strisce tagliato 43

23 PANNELLI M D F L'MDF (Medium Density Fiberboard), è la sigla di un pannello di fibra a media densità, prodotto con un ciclo a secco, mediante azione combinata di temperatura e pressione. La caratteristica fondamentale che distingue l'mdf dal truciolare è la struttura del pannello, infatti in questo caso non abbiamo una diversa "granulometria" al variare dello spessore; il prodotto ha una struttura omogenea, simile al pannello di fibra. Rispetto a quest ultima si differenzia per il processo di produzione a ciclo secco, per un minor peso specifico, per avere entrambe le superfici perfettamente lisce, per la possibilità di realizzare alti spessori. Il processo di produzione prevede una prima parte praticamente identica a quella del truciolare, si tratta infatti di ridurre in "chips" il legname di partenza. CHIPS Da qui inizia la differenziazione; i "chips", lavati e dosati, vengono, avviati all impianto di sfibratura. Attualmente la sfibratura avviene con un processo brevettato: i chips, sotto pressione e vapore, passano attraverso "lue dischi ruotanti, compressi l'uno contro l altro, dotati di particolari scanalature. Successivamente la fibra ottenuta passa all essiccatoio a ventilazione che provvede in pochi secondi alla disidratazione delle particelle. La resinificazione può essere effettuata con metodo Blow up o in maniera tradizionale; il primo prevede l operazione direttamente negli sfibratori, l'altro la effettua a valle sulla fibra già essiccata Segue quindi la formazione del "materasso", che in questo caso è abbastanza impegnativa, visto che la sua altezza è volte lo spessore finale del pannello. La pressatura del materasso viene eseguita con due diverse tecnologie: con presse multavano o in continuo. prepressa REDUCTION AND PREPARATION DEFIBERING REFINING FORMING HARDBOARD Nel caso di presse multivano è presente una prepressa continua a tappeto che conferisce una maggior compattezza al materasso; successivamente il nastro viene sezionato e inserito nella multivano. I pannelli termineranno il loro ciclo con l'operazione di calibratura-levigatura. PRESSING HUMIDIFYING TRIMMING formatura 44

24 La tecnologia in continuo prevede invece una pressa che schiaccia il materasso tra due nastri d'acciaio che ruotano in continuo mediante catena. Fig.1 Fig. 1 La pressa, lunga 14 metri, schiaccia la catena mediante.294 pistoni, con i quali viene esercitata una spinta differenziata, in funzione del pannello che si sta producendo e delle correzioni di spessore da apportare. Fig. 10 Il sistema lavora a 25 Kg/cmq, con una velocità variabile in funzione degli spessori da realizzare (es.: per il 6 mm viaggia a 11,6 m/min). Dopo la pressa il "nastro" viene calibrato e levigato, quindi tagliato a misura secondo le richieste del mercato. Una particolarità del ciclo produttivo dell'mdf sta nel fatto che nella fase di pressatura il pannello è sottoposto ad un "bombardamento" ad alta frequenza (HF), con il quale si ottiene un miglioramento qualitativo della curva di densità delle facce verso l'interno, fornendo particolari caratteristiche di stabilità dimensionale. Il trattamento può essere effettuato sia in prepressa, sia durante la fase di pressatura. In Tab. 5 sono riportate le proprietà di un pannello MDF Proprietà Spessori Unità/Osservazioni Unità metriche 6-19mm mm PESO SPECIFICO kg/m 3 CARICO ALLA DELAMINIZZAZIONE kg/cm 2 C ARICO DI ROTTIRA kg/cm 2 ELASTICITÀ kg/cm 2 DUREZZA kg. Janka modificati TENUTA VITE SU FACCIA Kg Secondo il test TENUTA VITESU BORDO FIRA/BS1142 Tab. 5 Unità SI (Système International d'unite*) CARICO ALLA DELAMINIZZAZIONE 0, N/mm 2 CARICO DI ROTTU RA N/mm 2 ELASTICITÀ N/mm 2 DUREZZA N, Janka modificati TEN UTA VITE SU FACCIA N (Newtons), secondo TENUTA VITE SU BORDO Il test FlRA;BSll42 45

25 Altre proprietà ASSORBIMENTO 11,5% 7.2% Dopo24 ore RIGONFIAMENTO 6.4% 2.2% di immersione ESPANSIONE LINEARE 0,38% 0,35% Variazione di umidità relativa dal 50 al 90% UMIDITA 7.0% 7.5% riferita al peso medio secco TOLLERANZA DI SPESSORE ±0.15 mm ±0,15 mm La produzione può essere a sua volta suddivisa sulla base alla densità dei pannelli: MDF ad Alta Densità (HDF al di sopra degli 800 kg/m³) MDF a Bassa Densità (LDF al di sotto dei 650 kg/m³) MDF a Densità Molto Bassa (ULDF al di sotto dei 550 kg/m³) Dall'inizio della sua produzione commerciale nel 1966 a Deposit, nello stato di New York, il mercato del MDF è cresciuto esponenzialmente a livello mondiale. Il primo MDF fu prodotto in Europa nel 1973, e a tutt'oggi, la produzione europea non ha nulla da invidiare a quella statunitense. Grazie alla grande varietà di spessori disponibili, ed alla possibilità di lavorarlo e rifinirlo con alta qualità, il cartone fibra a secco è utilizzato con molti scopi diversi, sia nell'edilizia sia nel campo dell'arredamento, settori in cui ha ormai rimpiazzato il legname robusto, e altri tipi di pannelli lignei utilizzati in vari contesti. La creazione di versioni aggiornate, con migliori livelli di prestazione meccaniche ed in presenza di umidità e fuoco, ha ulteriormente migliorato la qualità dei prodotti disponibili. Il MDF può essere prodotto in ugual misura con legno dolce o duro. La maggior parte di MDF è prodotta utilizzando legno dolce, tuttavia alcune versioni contengono percentuali maggiori di legno duro temperato, in base all'ubicazione della segheria in relazione alle risorse forestali locali. Un pannello MDF standard prodotto nel Regno Unito od in Irlanda è costituito solitamente dall'82% di fibra vergine (integralmente o parzialmente legno dolce), dal 10% di agglomerante in resina sintetica, dal 7% di acqua, da meno dell'1% di paraffina e da meno dello 0.05% di silicone. L'agglomerante più usato è il formaldeide urico, ma sostanze alternative, quali il formaldeide urico melaminico, resine fenoliche e il diisocianato di metilene polimerico, vengono utilizzate in base alla gradazione ed al fine logistico del prodotto. Aspetto Un pannello MDF è caratterizzato da superfici lisce e smerigliate, è di costituzione omogenea, ed è tipicamente di colore chiaro, simile alla paglia. Per ragioni di identificazione, il pannello intero, o meglio, ciascuno strato del pannello, può essere tinto secondo l'uso dell'industria: verde per i pannelli con maggior resistenza all'umidità, o rosso per pannelli trattati interamente con sostanze ignifughe. 46

26 La colorazione integrale differisce dal sistema volontario a strisce colorate che viene utilizzato sulle estremità dei lotti di pannelli su angoli opposti per identificare qualità diverse in linea con gli standard europei. Densità, Massa e Dimensioni Un pannello MDF tipico presenta le seguenti densità: Densità media: kg/m³ Densità centrale: kg/m³ Densità di superficie: kg/m³ Il MDF è disponibile in una vasta gamma di spessori, da 1.8 a 60 millimetri. Le misure più comuni per la larghezza sono 1220, 1525 e 1850 millimetri, e la lunghezza tipica è di 3660 mm. Utilizzo Le aree di maggior utilizzo di MDF sono invariate: arredamento, che rappresenta circa il 65% del mercato degli utenti finali, seguito dall'industria edile e dei pavimenti laminati, ricoprendo il 15% del mercato ciascuno. Ciononostante, l'industria di pavimenti laminati sta avanzando con forza ed è considerata la forza maggiore che spingerà la crescita nei prossimi anni. Altri usi di MDF includono modanatura, che rappresenta il 2% del totale, mentre pannelli e costruzione di interni e stand coprono il restante 3%. MDF è utilizzato inoltre in alcune specifiche nicchie di mercato come quella dei giocattoli. Il pannello MDF si presta a tutti i tipi di nobilitazione già visti; negli spessori sottili sta ormai sostituendo pannello in fibra e per un costo più basso e per il fatto di avere entrambe le superfici lisce. Negli spessori più alti presenta il vantaggio di poter essere lavorato al bordo con qualunque profilo, proprio perché la sua struttura omogenea gli consente di superare l'inconveniente del truciolare di avere un cuore "discontinuo". I grossi spessori (viene prodotto fino a 60 mm) vengono utilizzati per la produzione di profili; infatti l'mdf può essere lavorato,esattamente come il massello, quindi anche di scorniciatrice o al tornio. I profili ottenuti vengono poi verniciati o "ricoperti" con le stesse carte di nobilitazione. Un'ultima particolarità dell MDF sta nel fatto che, stante la sua compattezza, è particolarmente adatto ad essere verniciato, direttamente sul, grezzo, senza bisogno di trattamenti preliminari (es.: applicazione di carta turapori ) 47

27 IL LEGNO LAMELLARE (glulam) Il legno lamellare è un materiale composito formato da listelli giuntati a pettine sulla lunghezza e successivamente incollati tra di loro in modo da ottenere un prodotto omogeneo, perfettamente stabile, esente da difetti e con una resistenza meccanica e una portata maggiori rispetto al legno massiccio. Le essenze usate sono quasi esclusivamente l abete rosso,e per lavorazioni speciali talvolta il pino silvestre, il larice e il rovere. Il processo tecnologico parte dal tronco che viene scomposto in tavole da cui vengono asportati nodi e parti difettose. Per la realizzazione del legno lamellare a strati incrociati s impiega legname essiccato artificialmente con un umidità di circa il 12%; viene così escluso il pericolo di attacco da parte di parassiti, funghi o insetti. Le singole tavole vengono piallate, incollate a pressione l una sull altra in senso 48

28 sulle teste e profilate secondo le specifiche richieste. longitudinale, giuntate a pettine Le lamelle ottenute hanno una lunghezza di alcune decine di metri e, a seconda delle finalità e delle esigenze statiche, si possono avere 3, 5, 7 o anche più strati. La disposizione incrociata delle lamelle longitudinali e trasversali permette di ridurre a valori trascurabili i fenomeni di rigonfiamento e ritiro del pannello, aumentandone notevolmente la resistenza statica e la stabilità dimensionale. Le lamelle, incollate danno vita al prodotto finito: travi a sezione costante o variabile, con asse rettilineo o curvo, che diventano travi primarie, travi secondarie, mensole, assiti pronti per l impiego. Le travi sono prive di fessurazioni e non necessitano di particolari trattamenti protettivi. caratteristiche tecniche: Possiede ottime proprietà meccaniche, peso specifico che è 1/5 di quello del conglomerato cementizio(500 kg/mc contro 2500) e 1/6 di quello dell'acciaio, il che determina un alleggerimento delle fondazioni e le possibilità di prefabbricazione; resistenza all'attacco di agenti chimici; elevata resistenza al fuoco: in caso di incendio la trave lamellare carbonizza in superficie ostacolando la penetrazione del fuoco. Grazie a tali caratteristiche le travi in legno lamellare vengono usate per ogni genere di strutture, anche con funzione portante, e in ogni settore dell'edilizia, per esempio per la costruzione di ponti, viadotti, dighe ecc., e come elementi di copertura in stadi, palestre, chiese, spazi con luci libere superiori anche ai 100 metri. Poiché il coefficiente di dilatazione termica del materiale è molto basso (circa 1/3 rispetto a quello dell'acciaio o del c.a.), le strutture non presentano particolare sensibilità alle variazioni di temperatura. giunzioni Per realizzare elementi strutturali di lunghezza maggiore della singola tavola o asse sono necessari giunzioni di testa. Di solito le giunzioni trasversali correnti fra le varie lamelle vengono effettuate con giunti detti a pettine o a dita (Fig.), e vengono opportunamente sfalsate al fine di non indebolire una stessa sezione trasversale o una zona dell elemento strutturale. Questo tipo Dimensioni del materiale - 49

29 La normativa DIN, mentre non fissa la lunghezza minima delle assi, ne limita invece lo spessore e la sezione trasversale e precisamente: a) l area della sezione trasversale massima non deve superare 60 cm 2 (per legni di conifera), 50 cm 2 (per legni di latifoglia); b) la massima larghezza consentita è pari a 25 cm per la singola lamella con uno spessore non superiore a 30 mm, anche se può essere aumentato fino a 40 mm in elementi costruttivi diritti, i quali non siano esposti a variazioni climatiche rilevanti. Nella pratica costruttiva le lamelle hanno uno spessore finito intorno ai 33 mm e una larghezza pari a quella della sezione trasversale dell elemento strutturale, normalmente variabile fra 10 e 22 cm, con variazioni modulari di 2 cm e lunghezza delle lamelle di cm.nelle travi curve, per limitare le tensioni di curvatura che possono nascere in direzione sia parallela sia normale alle fibre, il raggio di curvatura degli elementi strutturali in lamellare deve essere pari almeno a 200 volte lo spessore delle singole lamelle 50

30 ALTRE TIPOLOGIE DI PANNELLI LVL (Laminated Veneer Lumber) l'lvl (Laminated Veneer Lumber) o PLV (Parallelel Laminated Veneer), un prodotto di grandi dimensioni (con sfogliati 1,2 x 24 m) destinato soprattutto ad impieghi strutturali, formato da strati di fogli per lo più giuntati di testa e sovrapposti con fibratura parallela, incollati mediante pressatura con riscaldamento a microonde Large billets (1.2 m wide by 24 m long) PARALLAM (Parallel strand lumber PSL) il Parallam, costituito da striscioline (flakes) di sfogliato (3 x 12 mm x cm) allineate parallelamente (e sovrapposte con una lunghezza sufficiente a stabilire una, reciproca azionone tale da aumentare la resistenza del singolo listello) e incollate mediante pressatura con riscaldamento a microonde al fine di realizzare elementi strutturali in blocchi di varie sezioni e lunghezza. formato: max cm 48,5x28x 20 mt uso travi. INTRALLAM LSL L INTRALLAM (Timberstrand) è simile a PSL, ma con strisce più sottili e più larghe (simili all OSB ma lunghe il doppio) e formato: max cm 10 x mt 14.6 MICROLLAM LVL Il pannello MICROLLAM LVL è composto di elementi sfogliati e incollati con fibre orientate tutte nella stessi direzione per garantire una migliore resistenza meccanica lungo l'asse longitudiuale uso: travi colonne pavimenti pareti interne ed esterne scale, balaustre, infissi 51

31 ORIENTED STRAND LUMBER (OSL) Il più nuovo dei materiali compositi, fatto con strisce (flakes) orientate come l OSB ma tutte nella stessa direzione, lunghezza delle strisce circa 15 cm, come L OSB. Uso architetturale in porte, finestre ecc. MULTILAMINARE Il multilaminare è costituito da molte lamine sottili di varie specie che dopo essere state colorate singolarmente. vengono impaginate e assemblatete con tecniche particolari per ottenere blocchi masselli delle più avariare colorazioni e disegni, con un risultato molto ad "effetto". PANNELLI DI LEGNO-CEMENTO I pannelli di legno-cemento, ottenuti facendo uso di leganti minerali (per lo più, malte di tipo magnesiaco o cementizio) che hanno la funzione di agglomerare e consolidare elementi unitari costituiti da lana di legno (come nel caso dei pannelli tipo "Eraclit") o da particelle o fibre (ad esempio, nei pannelli tipo "Viroc" e "PLS"). Sono usai prevalentemente nei casi in cui sia necessariamente richiesto un materiale incombustibile. 52

32 PANNELLI COMPOSTI DA TAVOLE Prodotti compensati composti da tavole sono i pannelli di legno massiccio multistrato ed i pannelli di legno compensato di tavole. La struttura di questi pannelli è in linea di principio la stessa: singoli strati composti ciascuno da tavole dello stesso spessore vengono incollati uno sull altro, generalmente sotto un angolo di 90. Si ottiene così un elemento di forma piana compensato. Il numero di strati è dispari, in modo tale da avere una struttura simmetrica che garantisca la stabilità nella forma del prodotto. pannelli di legno massiccio multistrato spessore lamelle: compreso fra 4 mm e 12 mm per gli strati esterni e da 4 mm a 56 mm per gli strati interni. Di norma i pannelli vengono fabbricati con lamelle continue, incollando sia i diversi strati uno sull altro, sia le singole lamelle di uno stesso strato fra di loro, di costa e/o di testa. I pannelli così composti vengono infine pressati a caldo. dimensione pannelli lunghezze: fino a 5,0 m (anche 6,0 m), (le singole lamelle non vengono giuntate di testa), e larghezze: fino a 2,0 m (anche 2,5 m). spessore: da 15 mm a 35 mm, ma si possono raggiungere anche spessori di 75 mm. Tutti i tipi di pannelli devono avere una struttura simmetrica. Lo spessore minimo dello strato esterno è di 3,5 mm, mentre nei pannelli per impieghi costruttivi raggiunge i 5,0 mm. 53

33 Pannelli di legno compensato di tavole Dimensioni tavole:larghezza compresa tra 80 mm e 240 mm, spessore tra 10 mm e 35 mm. Il rapporto tra larghezza e spessore l:s 4:1. Dimensioni: lunghezza: 16,5 m (con possibilità di raggiungere i 30,0 m) e larghezza: 4,5 m di (giuntando le singole lamelle di testa mediante giunti a pettine). Spessori: sono compresi tra i 60 mm e i 400 mm, eccezionalmente anche i 500 mm. 54

34 QUADRI RIASSUNTIVI PANNELLI Tipologia pannelli Pannelli di tipo tradizionale Pannelli tecnici Compositi Prodotti ingegnerizzati Altro Pannelli di legno massiccio (SWP) COMPENSATO LISTELLARE TRUCIOLARE MDF Compensato pioppo Compensato normale Truciolare normale Mdf normale Placcati normali monostrato multistrato a lista unica a lista giuntata comp. faggio comp. resinato comp. densificato comp. ignifugo truc. idrofugo truc. ignifugo mdf ultra ligth plac. con inserti plac. con tranciato a 45 Legno-legno Legno-PVC Legno-alluminio Legno-sughero LVL (strutturale e non) Waferboard, OSB Intrallam Parallam Travi ad I prefabbricate Multilaminare Pannelli curvabili/flessibili Pannelli prefiniti Pannelli pantografabili Pannelli e condizioni ambientali Ambiente Effetti Resistenze naturali cure progettabili Atmosfera molto umida Favorisce i funghi Assicurare aerazione estremità travi Accorgimenti Colle resorciniche e melaminiche. Uso di impregnanti e vernici specifiche. Atmosfera con umidità (UR) molto diversa dal previsto Atmosfera industriale acida, piscina (cloro), manifestazioni vulcaniche (zolfo) Atmosfera industriale alcalina Ambiente marino Il legno non è in equilibrio; deformazioni travi ed eventuali fessurazioni Anche i valori estremi di acidità (ph=2,5) sono inefficaci (a differenza della pianta in piedi) Anche forti valori di alcalinità non sono dannosi La salsedine, data da cloruro di sodio è piuttosto stabile. I raggi U.V. sono debolmente dannosi per la parte superficiale degli anelli teneri Assumere informazioni corrette su condizioni di impiego Il legno resiste bene fino a ph=2 cioè per acidità superiore a quelle riscontrabili (basti pensare all'uso nell'industria chimica) Il legno resiste bene fino a ph=11 (tessile, lavanderie, agricoltura) valore che mette in crisi acciaio e c.a. L'alcalinità protegge dai funghi Anche se venisse meno la stabilità del cloruro di sodio, si rientra nei casi di atmosfera industriale con ottima resistenza. Proteggere la struttura (il vetro assorbe i raggi U.V.) Colle resorciniche e melaminiche.vernici stabilizzanti dimensionali Colle resorciniche e melaminiche Colle resorciniche e melaminiche Colle resorciniche e melaminiche. Uso di impregnanti resistenti ai raggi U.V. 55

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