Il legno, così come è reperibile in natura, non può essere impiegato nella nostra vita di tutti i giorni: la sua struttura, infatti, non assicura certezze dal punto di vista della durabilità nel tempo, perché può essere danneggiata sia dall’azione di organismi lignivori (funghi, insetti, batteri e altri microrganismi di vario tipo) sia dall’assorbimento di eccessive quantità di acqua ed umidità (il legno è un materiale igroscopico, perciò acquisisce e perde umidità a seconda delle condizioni ambientali in cui si trova).
Dunque, affinché possa essere utilizzato dall’essere umano, occorre che la resistenza di questo materiale venga aumentata, eliminando le fragilità naturali che caratterizzano le specie legnose. Come? Attraverso il trattamento termico, un processo che agisce sulla struttura molecolare del legno, modificandone, in maniera permanente, le proprietà (colore, densità, stabilità dimensionale) e la durabilità biologica.
Legno termotrattato: le fasi del processo ad alta temperatura
Il trattamento termico agisce, in maniera totalmente naturale, sulla struttura molecolare del legno (composta da cellulosa, emicellulose e lignina), al fine di modificare permanentemente le sue proprietà chimico-fisiche e aumentarne la durabilità biologica. Per riuscire in questo intento, sfrutta temperature che oscillano tra i 90° e i 250° e si articola in tre fasi all’interno di specifiche celle d’essiccazione:
- Essiccazione. Si tratta del preambolo fondamentale per procedere con il vero e proprio processo ad alta temperatura, perché l’essiccazione, in estrema sintesi, è il procedimento attraverso il quale l’acqua e l’umidità contenute in un solido vengono rimosse. Nella fattispecie del legno, avviene in questa maniera: la temperatura dell’essiccatoio, grazie all’azione di vapore e calore, viene rapidamente portata fino a circa 100°, momento in cui la progressione termica subisce un rallentamento e prosegue in maniera graduale più o meno fino a 130°. In quest’ultimo lasso di tempo si verifica l’essiccazione e il legno rilascia quasi tutta l’umidità contenuta al suo interno;
- Trattamento termico. Entriamo nella fase clou del processo, quella in cui avviene il degrado termico delle emicellulose del legno (tra i principali responsabili del permanente cambiamento di proprietà del materiale). La temperatura subisce un ulteriore aumento e, quando supera di poco i 200°, viene mantenuta costante per qualche ora (l’effettiva durata dipende dall’impiego a cui sarà destinato il legno in questione): è in questi istanti che avviene la definitiva modificazione strutturale del legno;
- Raffreddamento e ripristino dell’umidità. Lo stadio finale consiste nell’abbassamento della temperatura. Quando raggiunge gli 80/90°, si verifica il processo che restituisce al legno le quantità minime di umidità (tra l’8% e il 9%) necessarie per il suo utilizzo.
Come trattare il legno con gli essiccatoi per legno
Le indicazioni fornite nel paragrafo precedente sulla fase dell’essiccazione sono di natura generale: se si entra invece più nello specifico, ci si accorge che può variare, sia a livello di temperature sia di effettiva articolazione del processo, a seconda della tipologia di legno che deve essere stagionata. A prescindere però dall’essenza lignea che un essiccatoio si ritrova a trattare, c’è un caposaldo che in ogni contesto non può essere disatteso: l’essiccazione deve procedere in modo da non creare tensioni anomale all’interno del legno, dal quale possono derivare deformazioni e fessurazioni compromettenti. Per evitare questo, tutti gli aspetti che concorrono alla realizzazione del processo devono essere gestiti alla perfezione: stiamo parlando ovviamente della temperatura all’interno della cella (più è elevata, più velocemente l’umidità abbandona la superficie del legno), delle variazioni di umidità a cui è sottoposto il legno e della circolazione dell’aria, che agisce sul materiale attraverso il calore, rimuovendo l’acqua.
Solo un controllo calibrato dei fattori appena enunciati permette un risultato efficiente e, a tal fine, esistono diversi tipi di essiccazione:
- In camera. Le cataste di legno vengono poste in camere coibentate in cui è possibile forzare l’essiccazione regolando temperatura, umidità e flusso d’aria. Incomac propone tre alternative da questo punto di vista (Impianti Icd, Tag e Idv);
- Per condensazione. Adatta per legni delicati, si effettua a basse temperature, sulla base di un monitoraggio costante dell’umidità. Sono due i macchinari Incomac che effettuano questo tipo di essiccazione (impianti Mac e Mac_Hybrid);
- Ad alta frequenza. È il trattamento più veloce, sfrutta un campo elettrico ad alta frequenza per surriscaldare il legno. Le soluzioni Incomac che lavorano a queste elevate temperature sono gli impianti Vap, Iht e Pal;
- Sottovuoto. In particolari camere stagne, si abbassa la pressione atmosferica in modo che il processo di essiccazione risulti accelerato anche a temperature inferiori ai 90°.
L’importanza dell’umidità del legno e l’equilibrio garantito dall’essiccazione
L’umidità è uno degli elementi più rilevanti quando si parla di trattamento termico del legno, soprattutto perché questo materiale, come si anticipava, è igroscopico, cioè è in grado di assorbirne delle quote in ogni fase del suo ciclo di vita per raggiungere un equilibrio con l’ambiente che lo circonda, variando nelle dimensioni e nelle proprietà di resistenza. L’obiettivo dell’essiccazione è proprio quello di generare il contesto ideale affinché ogni tipo di legno rilasci la quantità necessaria di acqua per poter proseguire nel processo di modificazione termica senza subire intoppi o, peggio, sfaldature della struttura.
Dopo l’esposizione alle roventi temperature della seconda fase del processo, in quella finale di raffreddamento l’umidità ritorna protagonista: anche il legno termotrattato ha infatti bisogno di contenerne dei quantitativi, seppur non così elevati, al fine di essere utilizzato nella quotidianità. Garantendo, nello stesso tempo, le nuove peculiarità acquisite: stabilità, resistenza alle intemperie e durevolezza nel tempo.