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Il legno di palma per la produzione di pavimenti e arredi
07/12/2015
Franco Bulian
Luca Ballarin

Introduzione
Le palme sono una famiglia di piante classificabili come Angiosperme monocotiledoni. In molti Paesi africani e asiatici esistono estese piantagioni di palme che servono alla produzione diretta di frutti (datteri, noci di cocco), ma soprattutto per ricavare l’olio di palma, un “grasso” molto utilizzato dall’industria alimentare di tutto il mondo.
Quando il ciclo produttivo si esaurisce, dopo circa 70 anni dalla semina, le piante vengono abbattute e i tronchi sono normalmente trattati come un rifiuto da smaltire.
Considerando che ogni anno vengono abbattuti diversi milioni di piante, da più parti si stanno compiendo degli sforzi per cercare di impiegare questo materiale in qualche applicazione industriale (ad esempio nella produzione di compensati) quale possibile sostituto del legno. Quest’esigenza, oltre che da valutazioni di tipo economico, deriva anche da forti pressioni di tipo ecologico che stanno interessando queste piantagioni considerando l’impatto diretto e indiretto che provocano sul territorio.
Ricordiamo innanzitutto che il materiale legnoso ricavabile dai tronchi delle palme non è biologicamente classificabile come “legno” in quanto derivato da piante “erbacee”. A prescindere comunque dalla classificazione botanica, il materiale legnoso derivato dalle palme presenta effettivamente delle specifiche caratteristiche morfologiche ed anatomiche che, conseguentemente, determinano delle proprietà assai diverse da quelle del legno vero e proprio.
Bisogna inoltre considerare che attualmente sono noti circa 200 generi di palme con un numero di specie pari a circa 2500 unità. Le caratteristiche del “legno di palma” possono essere pertanto assai variabili in funzione della specie da cui deriva.
Lo scopo di questo lavoro è stato quello di valutare alcune delle principali proprietà del “legno” di palma, nello specifico la palma di Dum o Doom palm (Hyphaene thebaica), comparandole a quelle di alcune spe¬cie legnose di comune impiego nel mercato europeo.

Provenienza del legname
Il legname esaminato proviene dalla fascia costiera sub equatoriale del Kenia e della Tanzania che si estende verso l’interno per circa 30 km.

Tassonomia delle palme

Le palme sono piante monocotiledoni, incluse nelle Angiosperme. Scientificamente sono classificate come appartenenti alla famiglia delle Palmae (il nome alternativo è Arecaceae), sono perenni e si distinguono per avere fusti legnosi.
Il materiale legnoso proveniente dalle palme non è considerabile propriamente come legno (o xilema) in quanto questa definizione si applica al solo materiale che deriva dalle Gimnosperme (conifere) e dalle Angiosperme dicotiledoni (latifoglie).
Le angiosperme monocotiledoni includono sostanzialmente piante erbacee che comprendono tra le altre il bamboo e appunto le palme.
Rispetto al legno vero e proprio, il materiale legnoso derivante dalle palme si distingue in quanto le cellule che lo costituiscono sono più compatte e dense nella parte esterna del tronco, rispetto a quelle presenti nella parte più interna. Il nucleo centrale è morbido non avendo le caratteristiche di durezza ed aspetto tipiche del legno.
Questa struttura è praticamente opposta a quella del legno dove il durame, che costituisce la parte centrale dei tronchi degli alberi, ha una densità superiore rispetto a quella della parte esterna (l’alburno). Anche i raggi midollari sono completamente assenti e il materiale legnoso delle palme ha generalmente una tessitura fine data dalla dimensione relativamente omogenea della sua struttura cellulare.
Inoltre, il “legno” di palma non mostra anelli di accrescimento o i nodi tipici del legno.
La struttura anatomica del “legno di palma” fa si che le sue variazioni dimensionali conseguenti agli scambi di umidità con l’ambiente siano pressoché uniformi tra tagli radiali e tangenziali.
Ricordiamo che le variazioni dimensionali del legno sono invece molto più elevate in direzione tangenziale (circa il doppio) rispetto quelle in direzione radiale.

Caratteristiche misurate
Sono state prese in esame alcune delle principali caratteristiche tecniche del legno e in particolare la durezza, la stabilità dimensionale e la resistenza al degrado biologico.
Queste proprietà sono state misurate su alcuni provini di “legno” di palma di provenienti dal Kenia, comparandole successivamente con quelle di alcuni legni comunemente impiegati nel mercato europeo per la produzione di mobili o di pavimentazioni.

Durezza
La durezza indica la resistenza di un materiale alla penetrazione da parte di un corpo rigido.
Questa caratteristica è determinante soprattutto per i pavimenti a base legnosa, considerato l’impiego previsto con possibili effetti degradativi provocati dallo schiacciamento di corpi duri sul pavimento (per esempio pietrisco o sassolini), nonché l’effetto di elementi d’arredo appoggiati su di esso (gambe di tavolo, piedini, ruote di sedie, ecc.). Anche eventi accidentali (urti) o impieghi particolarmente severi (punte d’ombrello, tacchi a spillo) possono sollecitare e conseguentemente degradare i pavimenti di legno specie se di durezza non elevata.
La misura di questa caratteristica rappresenta pertanto un parametro fondamentale nella valutazione di una certa specie legnosa come pavimento, specie in considerazione dell’ampio ventaglio di valori che i vari legni evidenziano.
La durezza è stata misurata in accordo alla norma europea EN 1534 (durezza Brinell).
La prova Brinell si esegue producendo un’impronta permanente per mezzo di una sfera d’acciaio caricata con una forza predeterminata; l’azione di detta forza deve inoltre perdurare per un tempo definito. L’indice di durezza HB (Hardness Brinell) si esprime come il rapporto tra il carico applicato e la superficie dell’impronta.
Il valore di durezza Brinell del legno di palma è risultata 50,1 N/mm2, collocandosi pertanto nell’intorno dei valori massimi raggiungibili dalle specie legnose di comune impiego (vedi tabella sotto riportata).

Stabilità dimensionale
Com’è noto, i materiali legnosi sono sensibili all’umidità atmosferica, assorbendola o rilasciandola in funzione delle condizioni ambientali in cui i materiali stessi vengono collocati.
L’assorbimento di umidità provoca un aumento dimensionale dei materiali legnosi mentre il rilascio produce invece una loro contrazione.
I prodotti realizzati con materiali legnosi subiscono continuamente questo effetto che, in alcuni casi, può anche portare a conseguenze negative come perdite di funzionalità, scollaggi o rigonfiamenti indesiderati. Ferme restando alcune considerazioni di base che riguardano tutti i materiali legnosi quali, per esempio, la necessità di lavorarli a condizioni di umidità simili a quelle che incontreranno in uso e l’opportunità comunque di proteggerli con uno strato di vernice per limitare questi fenomeni, è importante tener presente che le singole specie legnose subiscono variazioni dimensionali molto differenti tra loro al variare del contenuto di umidità. Alcune specie, come il Faggio, sono estremamente sensibili a questo fenomeno mentre altre, come l’Iroko o il Merbau, subiscono variazioni dimensionali assai più limitate. La conoscenza delle specifiche caratteristiche di stabilità dimensionale di una materia prima legnosa risulta pertanto un’informazione essenziale per gli operatori del settore che possono conseguentemente valutare l’opportunità o meno di impiegarla per determinate lavorazioni potendo anche stabilire le dimensioni e le tolleranze più opportune.
La misura della stabilità dimensionale fornisce le indicazioni sul cambiamento di volume del legno al variare dell’umidità e della temperatura ambientali. La prova è stata eseguita in conformità alla norma europea
EN 1910 che prevede di sottoporre i campioni a un iniziale condizionamento a valori ambientali “normali” e di misurare le successive variazioni dimensionali dopo i condizionamenti in un clima “secco” e in un clima “umido”. Le condizioni specificate dal metodo sono le seguenti:
- quattro settimane a (20 ± 2) °C e (65 ± 5) % u.r.
- quattro settimane a (23 ± 2) °C e (85 ± 5) % u.r.
- quattro settimane a (23 ± 2) °C e (30 ± 5) % u.r.
La seguente tabella riporta, insieme ai valori di durezza, anche quelli delle variazioni dimensionali del “legno” di palma in comparazione con alcune specie legnose di comune impiego in Europa.


Durabilità biologica
Il legno è un materiale naturale costituito prevalentemente da polisaccaridi. Considerando anche la presenza di altre sostanze organiche, quali gli amidi e gli zuccheri, ne deriva che il legno può rappresentare un’importante fonte di nutrimento per alcuni organismi viventi.
Insetti chiamati xilofagi, particolari funghi chiamati lignivori e, non ultime alcune muffe e batteri, possono attaccare il legno in qualunque fase della sua vita. Gli effetti che derivano dipendono dalle fonti di nutrimento che essi utilizzano.
L’attacco d’insetti o delle loro larve produce sempre un danno strutturale dato che essi scavano profonde gallerie all’interno del legno al fine di cibarsi dei nutrienti qui contenuti.
Tra i funghi, invece, esistono quelli conosciuti come carie che ne provocano il degrado strutturale dato che si nutrono di cellulosa e di lignina.
Altri funghi, chiamati cromofori, si nutrono invece di amidi e zuccheri non intaccando pertanto le pareti cellulari. Questi funghi producono sostanzialmente solo danni di natura estetica conseguenti anche alle possibili disomogeneità che si possono determinare nella porosità superficiale del legno.
Gli attacchi al legno da parte dei funghi dipendono dalle condizioni ambientali e, in particolare, dal contenuto di umidità del legno. Valori superiori al 20% sono tendenzialmente considerati a rischio.
Nel presente studio è stata considerata la sensibilità del materiale legnoso proveniente dalle palme nei confronti dei funghi delle carie, trattandosi di uno degli attacchi più pericolosi a cui può essere soggetto un materiale legnoso per i gravi effetti degradativi e per la rapidità con cui questo fenomeno può svilupparsi.
La durabilità nei confronti dei funghi viene valutata in accordo al CEN TS 15083-1 che prevede cinque classi come da tabella sotto riportata.

Sebbene non possa essere considerato un legno e quindi non rientrante negli scopi delle norme impiegate, il materiale legnoso proveniente dal fusto della palma ha raggiunto la massima classe di durabilità prevista (classe 1). Nella seguente tabella sono riportate, per confronto, le classi di durabilità di alcune comuni specie legnose.

Conclusioni
Dai risultati delle prove eseguite si può concludere che il “legno” di palma esaminato è caratterizzato da una elevata densità associata a una notevole durezza. Sono stati inoltre rilevati dei valori di stabilità dimensionale, sia tangenziale che radiale, comparabili con quelli di specie legnose ritenute molto “stabili”.
Infine anche la durabilità biologica ha fornito dati interessanti sempre in comparazione con quella di specie legnose classificate come durevoli.
Queste proprietà abbinate anche al caratteristico e originale aspetto estetico, in confronto alle comuni specie legnose, rendono il legno di palma particolarmente interessante e innovativo per eventuali impieghi sia come pavimento, in ambienti interni ed esterni, sia per tutti gli altri utilizzi tipici dell’industria del mobile.
Un aspetto non ancora approfondito da questo studio riguarda la lavorabilità di questo materiale sia dal punto di vista meccanico sia in riferimento ai processi di incollaggio e verniciatura.

Bibliografia
- D. v. Johnson, Non wood forest product. Tropicalpalms, FAO, Rome 1998
- Bulian F.Materials and Technologies of the Furniture Industry, Goliardica Editrice, BAGNARIA ARSA, 2012
- Berti S, Bulian F, Cafiero F, Castro G. Il parquet: dal progetto alla posa in opera. Federlegno-Arredo, Milano, 2008

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