Prodotti industriali innovativi per la valorizzazione del legno

Il comparto del legno costituisce in Italia una voce assai importante sul piano economico e dell'occupazione. Tuttavia, analogamente ad altri settori produttivi, la deficienza di materia prima impone che ingenti quantitativi di legname siano importati da altri Paesi europei ed extraeuropei.

I risultati dell'inventario forestale nazionale pubblicati nel 1985 hanno indicato chiaramente che in Italia il problema non è tanto quello della estensione della superficie coperta dai boschi, quanto piuttosto della loro attitudine produttiva. I boschi italiani producono infatti, in massima parte, assortimenti di scarso valore commerciale (materiale per triturazione, legna da ardere, paleria, ecc.) e soltanto in misura modesta riescono a soddisfare la richiesta di materiale di elevata qualità, idoneo per utilizzazioni di pregio (produzione di mobili, serramenti, pavimenti, rivestimenti, costruzione, ecc.). Il quadro che si prospetta per il momento presente e il prossimo futuro è dunque quello di un'elevata disponibilità interna di legname di piccole dimensioni e bassa qualità.

A partire dagli anni '90 l'Istituto per la Ricerca sul Legno del CNR (Firenze), in linea con i suoi compiti istituzionali, ha perciò iniziato attività di promozione e di ricerca allo scopo di trovare soluzioni alternative alle tradizionali forme di utilizzazione del legname cosiddetto "di seconda qualità". L'iniziativa ha preso spunto dalla constatazione che, molto spesso, l'inadeguata o insufficiente conoscenza delle reali possibilità e potenzialità di sfruttamento della risorsa legno per usi industriali diversi da quelli tradizionali è la causa dello scarso interesse e considerazione da parte del mercato e dell'industria. La via seguita è stata dunque quella della valorizzazione industriale secondo la quale è possibile incrementare il valore di una determinata risorsa o materia prima attraverso l'applicazione e lo sviluppo di appropriate tecnologie di trasformazione, per mezzo delle quali sia possibile ottenere prodotti innovativi e a più elevato valore aggiunto.

	In alto: pannello di legno massiccio (PLM) a lista giuntata di castagno. In basso: tavolo realizzato interamente in PLM di noce

Tra le varie possibilità di valorizzazione industriale, l'utilizzazione del legname di seconda qualità per la fabbricazione del Pannello in Legno Massiccio a lista giuntata (PLM) rappresenta in questo senso una grossa opportunità. A causa della sua particolare struttura costitutiva, infatti, questo prodotto semilavorato si presta particolarmente bene ad essere fabbricato con materiali legnosi di bassa qualità in quanto durante il processo di fabbricazione gran parte dei difetti che determinano lo scadimento della qualità del legname vengono eliminati. Ciò naturalmente comporta una diminuzione delle rese (fino al 20% rispetto al volume del tronco) che tuttavia viene ampiamente controbilanciata dall'incremento di valore del prodotto e dal relativamente basso costo della materia prima. Tutto questo è reso possibile dalle tecnologie di trasformazione attualmente disponibili, le quali permettono il raggiungimento di livelli di produttività sufficientemente alti da giustificare la convenienza economica della trasformazione, nonostante le elevate perdite. Si deve inoltre considerare, comunque, che il materiale di scarto costituisce esso stesso una materia prima che può essere utilizzata sia per scopi energetici sia per la fabbricazione di altri tipi di pannello a base di legno (ad esempio, di particelle o di fibre).

Il PLM è un particolare tipo di pannello a base di legno ottenuto dall'unione, mediante adesivo, di elementi di legno massiccio, denominati liste o lamelle, a loro volta costituiti da più pezzi di legno, privati dei loro difetti e giuntati in corrispondenza delle loro estremità, solitamente mediante giunto a minidita (finger joint). Grazie al suo particolare aspetto e ai vantaggi tipici dei pannelli a base di legno (ampie dimensioni, uniformità di caratteristiche, assenza di difetti, idoneità alle lavorazioni automatizzate, ridotte perdite nelle successive lavorazioni, ecc.) il PLM ha trovato un suo specifico campo di impiego nell'industria del mobile e dell'arredamento.

Anche se nel contesto produttivo del nostro Paese, e ancor più in quello degli altri Paesi europei, il PLM non rappresenterà certo una novità in termini assoluti, di fatto solo recentemente si è assistito ad un crescente interesse verso questo particolare prodotto, soprattutto sulla spinta della rarefazione del legname di elevata qualità e sul conseguente aumento dei prezzi della materia prima.

Prova di resistenza a flessione per
la caratterizzazione del PLM

Attualmente il PLM viene fabbricato prevalentemente con le specie legnose conifere e latifoglie, impiegate tradizionalmente nel settore del mobile e dell'arredamento (rovere, faggio, frassino, ciliegio, noce, ontano, teak, afrormosia, pino, abete, larice, ecc.). Tuttavia, è possibile sfruttare convenientemente le possibilità offerte da questo prodotto, utilizzando anche altre specie legnose, meno conosciute sul piano dello sfruttamento industriale ma delle quali esiste una buona disponibilità interna.

Sulla base di queste premesse l'Istituto per la Ricerca sul Legno ha promosso ed ha partecipato ad alcuni progetti di ricerca (tra i quali uno europeo) finalizzati alla valorizzazione del materiale prodotto da alcune specie legnose nazionali (castagno, pino nero, robinia e cerro). In tale ambito è stata effettuata un'estesa campagna di prove su pannelli sperimentali fabbricati industrialmente. Tali prove hanno avuto il duplice scopo di caratterizzare il prodotto in questione e di fornire indicazioni metodologiche per la definizione di metodi di prova specifici per tale tipo di prodotto.

I risultati di queste ricerche (alcune tuttora in corso) hanno evidenziato le buone potenzialità sotto il profilo tecnico delle specie legnose sperimentate. Non sono infatti emerse differenze sostanziali rispetto al materiale ampiamente accettato dal mercato e correntemente utilizzato da artigiani e industrie di trasformazione.

Per contro, si è riscontrata la necessità di affrontare il problema dell'automazione della fase iniziale del processo di fabbricazione, comprendente le operazioni di selezione ed eliminazione dei difetti, essendo queste le più onerose in termini di tempo e personale impiegato, in modo da elevare la produttività e ridurre i costi connessi con tali operazioni.

Non vi è dubbio tuttavia che significativi vantaggi potrebbero derivare anche dall'elevazione del livello qualitativo del materiale grezzo utilizzato attraverso appropriati interventi di valorizzazione selvicolturale.

Un altro importante risultato emerso delle ricerche riguarda la necessità di approfondire gli aspetti connessi con la qualificazione del prodotto. Al momento, infatti, non esistono norme tecniche prestazionali e norme metodologiche di qualificazione, specifiche per il PLM. La ricerca sui metodi di prova per la valutazione delle caratteristiche, dalle quali dipendono le prestazioni del prodotto e sulla base delle quali deve essere giudicata la sua qualità, potrà dare un impulso notevole in questa direzione. Allo stesso tempo la caratterizzazione del prodotto, ottenuto da materiali diversi e con tecniche di fabbricazione diverse, potrà fornire la base di dati necessaria per stabilire i livelli prestazionali minimi (requisiti) che si debbono richiedere al prodotto stesso.

Ringraziamenti

Al lavoro di ricerca descritto hanno contribuito in maniera fondamentale, affiancando il personale dell'Istituto per la Ricerca sul Legno, il dr. Massimo Mannucci, dottore di ricerca di Scienze del Legno e l'ing. Marco Pio Lauriola, borsista CNR. Si ringraziano, inoltre, la Soc. LEGNODOC e la Soc. FJ Lamellare per il contributo fornito nelle prove industriali.