Perché il legno si deforma quando è stato protetto con vernici o pitture?

La deformazione del legno è causata dalla modificazione non uniforme delle fibre. È l'umidità a causare questo fenomeno, più precisamente la variazione di umidità. Il legno è in relazione permanente con l'umidità del suo ambiente e le variazioni dei livelli di umidità portano al rigonfiamento e al restringimento delle fibre. La protezione con vernici, pitture, oli o cere riduce e uniforma l'interazione tra legno e ambiente. Le deformazioni di oggetti protetti come piani di tavoli, porte interne, parti di mobili, gradini di scale, davanzali sono dovute a una protezione insufficiente o non uniforme. Esse sono accentuate dal modo in cui il legno è stato tagliato, dalla specie e dalla soluzione tecnica adottata.

L'acqua nel legno e le trasformazioni causate dal suo ingresso o dalla sua uscita

Per capire il rapporto tra il legno e l'umidità dell'aria, dobbiamo innanzitutto considerare l'acqua presente nel legno. Essa è di due tipi: acqua libera e acqua legata. Acqua gratuita è quella che circola nell'albero con il cibo. Inizia a fuoriuscire non appena l'albero viene abbattuto e continua abbastanza rapidamente fino a quando il legno raggiunge un'umidità di 30%, considerata l'umidità di equilibrio o di saturazione della fibra. Da qui in poi si parla di acqua legatacioè intrappolata nelle pareti cellulari del legno. Può fuoriuscire naturalmente fino a raggiungere l'equilibrio con l'umidità dell'atmosfera, ma molto più lentamente dell'acqua libera o forzata a un'umidità prescritta. Nel primo caso si parla di essiccazione naturale del legno, in catasta, con spazi tra i pezzi di legno per garantire la circolazione dell'aria. Il secondo è l'essiccazione in forno.

La differenza tra i risultati dei due tipi di acqua è che l'acqua libera causa solo una perdita di peso, mentre l'acqua legata comporta cambiamenti nelle proprietà (fisiche), meccanicotecnologici) e con sollecitazioni interne che possono portare a deformazioni, torsioni e persino fessurazioni. Queste ultime sono influenzate da come è stato tagliato il legno o difetti di crescita.

Il contenuto di acqua legata del legno è direttamente correlato all'ambiente in cui si trova. Di seguito è riportata una relazione approssimativa tra l'umidità atmosferica e quella del legno, valida a una temperatura ambiente compresa tra 16 e 45°C:

• 20% umidità media - 4% umidità legno
• 40% - 6%
• 45% - 8%
• 50% - 10%
• 65% - 12%
• 75% - 14%
• 80% - 16%

Per le condizioni del nostro Paese, il contenuto di umidità del legno utilizzato all'interno dovrebbe essere compreso nell'intervallo 8-12% e quello del legno utilizzato all'esterno 12-16%.

Le variazioni di umidità dell'ambiente causano automaticamente variazioni di umidità del legno. Esso assorbe o rilascia umidità e il risultato è rigonfiamento o restringimento delle fibre. Se l'umidità non viene assorbita in modo uniforme, le fibre si deformano in modo non uniforme, provocando la deformazione del legno. Per limitare il legame con l'ambiente e assorbire o rilasciare l'umidità in modo uniforme, il legno viene protetto con vernici, pitture, oli o altri materiali di finitura.

Deformazione causata da una protezione insufficiente. Soluzioni per ridurre le modifiche

Quanto più il legno è verniciato o dipinto su tutti i lati, tanto minore è il contatto con l'ambiente. Per esempio, un pezzo di legno completamente ricoperto di resina epossidica non ha contatto con l'esterno e quindi rimane stabile in modo permanente. Ma nessuno vuole che i mobili in legno siano "affogati" in vernici o pitture. Per proteggerlo e ridurre il contatto con l'ambiente, rendendo così più controllato lo scambio di umidità, i mobili vengono rivestiti con sottili strati di finitura che non distruggono il fascino del legno.

I mobili vengono solitamente finiti assemblati. Anche quando gli elementi vengono rifiniti separatamente, l'enfasi viene posta sulle parti visibili, mentre le parti nascoste o le estremità vengono coperte molto poco. Queste sono le aree in cui l'umidità penetra e fa "scoppiare" il mobile in legno quando, ad esempio, si apre la finestra in inverno, modificando il livello di umidità all'interno.

L'aggiunta o la perdita di umidità provoca la deformazione delle fibre. La soluzione costruttiva scelta non deve consentire l'insorgere di tensioni e difetti o deformazioni. Ad esempio, i telai delle porte non devono essere incollati al telaio, poiché ciò crea tensioni e può provocare crepe. Vengono lasciati sciolti nel telaio e i bordi interni vengono verniciati in modo che non vi siano differenze visibili in caso di contrazione. Sul retro dei piani dei tavoli lunghi vengono aggiunti dei rinforzi per evitare che si deformino.

È molto importante che la finitura copra le zone di fine venatura (dove il legno è sezionato perpendicolarmente alla venatura) perché è qui che avviene il maggiore scambio di umidità. Anche se questo scambio non viene interrotto, la finitura lo rende uniforme e minore, riducendo così la deformazione. Inoltre, levigatura del legno prima di applicare la finitura deve essere eseguita correttamente, con grana 150, max 180, per regolare l'assorbimento nella fibra.

L'applicazione non uniforme della finitura porta a deformazioni visibili

Un'importante causa di deformazione, spesso riscontrata su piani di tavoli o gradini, è la finitura non uniforme delle facce. Di solito si applicano 3-4 mani di finitura sul lato a vista, mentre il retro viene lasciato con un'unica mano satinata senza finitura. L'umidità ha quindi un accesso diverso al legno, le fibre del retro possono assorbire o rilasciare più umidità di quelle della faccia. Di conseguenza, il pannello si deforma. Questo accade spesso ai piani di tavoli lunghi non fissati al telaio o ai gradini incollati su scale di cemento con umidità residua.

Le tensioni che si creano sono tanto maggiori quanto più duro è il legno. La piegatura di un gradino in rovere, ad esempio, può generare forze così forti da provocare il distacco, anche se si utilizza un collante adeguato. E i piani dei tavoli realizzati in modo improprio possono finire per assomigliare a delle zecche.

In questi casi si consiglia di applicare un numero uguale di mani su entrambi i lati; se si tratta di una finitura più complessa, è necessario applicare almeno 2 mani di materiale sul retro, e la soluzione tecnica deve essere scelta in modo da evitare la deformazione (piano del tavolo su telaio).

Un'altra soluzione, forse la più sicura, è quella di sostituire gli elementi in legno a rischio di deformazione con legno massiccio lamellare. Legno laminato è molto più stabile, sia per la posa perpendicolare degli strati l'uno sull'altro, sia per il loro legame. Ma un piano d'appoggio di questo tipo può essere molto più pesante e una soluzione tecnica semplicistica può portare a una deformazione sotto il suo stesso peso.

Spero che queste informazioni vi siano utili. Come sempre, le aggiunte sono benvenute. E se avete domande o dubbi, lasciateli nello spazio sottostante. Sicuramente risponderò.