Istituto Comprensivo Statale Mira 2 Scuola Media F

Istituto Comprensivo Statale "Mira 2“ Scuola Media “F. Petrarca” Classe 2°A - anno scolastico 2015/2016 Ricerca di Tecnologia Studio dei Materiali (storia, caratteristiche, utilizzo e deforestazione) Realizzata dal Gruppo: Rocchetto Gloria Pianezza Stella Spolaore Aurora 1

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Il legno è il materiale più antico usato dall’uomo per: COSTRUIRE ATTREZZI E RIPARI RISCALDARSI COSTRUIRE IMBARCAZIONI Anche oggi trova utilizzo in diversi settori produttivi quali: COSTRUZIONI ARREDAMENTO ENERGETICO (Legna da ardere) PRODUZIONE DELLA CARTA 3

Il legno è un tessuto vegetale, formato prevalentemente da cellulosa e lignina, che costituisce il tronco, i rami e le radici. In modo specifico il tronco presenta, partendo dall’esterno, la seguente struttura: 1. 2. 3. 4. 5. 6. CORTECCIA, dura e resistente avente funzione protettiva; LIBRO, strato sottile flessibile che consente il passaggio della linfa discendente; CAMBIO, primo strato legnoso in via di formazione; ALBURNO, legno nuovo, tenero, dove circola la linfa ascendente; DURAME, legno vecchio, formato da sole cellule morte; MIDOLLO, parte centrale formato da cellule a consistenza spugnosa. Gli anelli di accrescimento indicano la crescita annuale dell’albero e consentono di determinarne l’età. MIDOLLO DURAME ALBURNO CORTECCIA LIBRO CAMBIO 4

LATIFOGLIE E CONIFERE Latifoglia: è un albero con chioma ramificata e foglie larghe; perde le foglie ogni anno. Conifera: è un albero con chioma a triangolo e cima a punta che produce le pigne. 5

Tenero e resinoso. Colore giallo chiaro, si lavora facilmente ed è elastico e resistente. Utilizzato per: Impalcature e infissi 6

Legno tenero. Colore bianco-giallastro con venature. Resiste poco all’umidità Serve per: Parti interni mobili 7

Legno forte. Colore giallastro con un bel disegno. Si può curvare con il vapore. Serve per: Mobili, serramenti e pavimenti 8

Legno forte, semiduro. Colore giallastro- bruno con venature e molti nodi. Legno elastico e resistente all’umidità. Serve per: serramenti, botti e tini 9

Legno forte e molto duro. Colore bianco-rosato, si può con il vapore ed è resistente ed elastico. Serve per: mobili, ruote in legno e manici 10

Legno tenero e resinoso, di colore bianco-rossastro. È più duro dell’ abete e vi sono diverse qualità di pino. Serve per: imbarcazioni e serramenti 11

Legno forte, semiduro. Colore marrone, più o meno scuro, con un bel Disegno e venature. Serve per: impalcature e mobili. 12

Legno tenero di colore Biancastro. Facile da lavorare, poco resistente al tempo e alle intemperie Serve per: imballaggi fiammiferi e Interni di mobili 13

Legno forte, molto duro. Colore bruno-rossiccio. Molto compatto e resistente. Serve per: Pavimentazioni e mobili. 14

Legno forte, molto duro. Colore bruno-giallastro. Serve per: botti, tini e piccole Imbarcazioni. 15

ABBATTIMENTO L’albero viene tagliato alla base mediante motoseghe e successivamente sramato ed in parte scortecciato. Il tronco, poi, viene tagliato in pezzature di minori dimensioni ed inviato alle segherie. TRASPORTO I tronchi tagliati, dal bosco in montagna, vengono portati a valle tramite teleferiche o per mezzo di autocarri. Se il bosco si trova in pianura si usano ancora autocarri, vagoni ferroviari o in presenza di corsi d’acqua il trasporto può avvenire per fluitazione. 16

TAGLIO STAGIONATURA In segheria i tronchi vengono scortecciati meglio, lavati e tagliati in pezzi commerciali (travi, tavole, listelli), per poi essere accatastati e sottoposti a stagionatura. Stagionaturale: consiste nell'essiccare il legno esponendolo all'aria accatastato sotto tettoie, in modo che sia ventilato ma riparato da pioggia e sole. Il periodo va da 20 a 30 mesi. Stagionatura artificiale: consiste in un trattamento di vaporizzazione (110 -115°C) in autoclave e quindi nell'essiccamento, che si effettua in essiccatoi dove viene fatta circolare aria calda con un grado di umidità sempre minore in modo da portare l'umidità al 12 -15%. Bastano solo pochi giorni. 17

Il legno continua ad essere un materiale molto utilizzato perché presenta proprietà eccellenti. Proprietà Chimico-fisiche PESO SPECIFICO, generalmente inferiore a 1/dm 3; � COLORE, variabile in base all’essenza legnosa; � POTERE ISOLANTE, molto elevato rispetto al calore, al freddo ed all’elettricità; � IGROSCOPICITÀ. � Proprietà meccaniche Le proprietà meccaniche sono influenzate da fattori quali il peso specifico, l’essenza legnosa, l’umidità e l’orientamento delle fibre. • RESISTENZA A TRAZIONE molto buona. • RESISTENZA A COMPRESSIONEbuona. • RESISTENZA AL TAGLIO scarsa. • RESISTENZA A FLESSIONE scarsa. • DUREZZA, scarsa e variabile in base all’essenza. Proprietà Tecnologiche Il legno è un materiale Facilmente lavorabile � FENDIBILITÀ buona. � LUCIDABILITÀ buona. 18

Il tronco dell’albero è materia organica e può presentare dei difetti che ne impediscono l’utilizzo tecnologico specifico. I principali sono i seguenti: INFRADICIAMENTO Il tronco viene aggredito da insetti, muffe e parassiti che provocano carie e infradiciamento del legno. FENDITURE Spaccature radiali, più o meno profonde, provocate dal gelo. CIPOLLATURE Distacco parziale tra due anelli di accrescimento. NODI Rami che non si sono mai sviluppati all’esterno. Dopo l’essiccamento possono distaccarsi ECCENTRICITÀ IMBARCAMENTO Posizione del midollo spostata verso l’esterno, tipica degli alberi che crescono su pendii molto ripidi. Conformazione curva presentata da semilavorati sottoposti ad insufficiente stagionatura. 19

Il legno massiccio è il prodotto ricavato dal tronco per segagione o piallatura che, in base a diverse tipologie di taglio, è in commercio come listelli, tavolame, travi, morali …. . Oggi raramente il legno viene impiegato come massello, sia per ovviare ad alcuni difetti naturali che per contenere un eccessivo consumo del patrimonio forestale. PIALLACCI: fogli sottili di legno che si ottengono mediante sfogliatura e tranciatura. sfogliatura tranciatura 20

COMPENSATO: si ottiene incollando fra loro piallacci in numero dispari, posti con le fibre tra di loro perpendicolari. In questo modo aumenta la resistenza. PANIFORTE: semilavorato che si ottiene con listelli a sezione quadrata o rettangolare, incollati l’uno all’altro e racchiusi tra due piallacci generalmente di legno pregiato. TAMBURATO: si ottiene con un’intelaiatura in legno ricoperta da due strati di compensato o laminato. All’interno sono collocati strati di cartone aventi struttura a nido d’ape o ondulata. PANNELLO TRUCIOLARE: si ottiene da rami, radici e scarti di lavorazioni del legno ridotti in minuscole schegge, incollate e pressate ad alta temperatura. È poco costoso ma anche poco resistente. 21

Il legno è un materiale facilmente lavorabile. Molti attrezzi manuali, per le varie lavorazioni del legno, sono ancora gli stessi che utilizzavano gli artigiani del passato. Oggi sono costruiti con materiali diversi e possono essere provvisti di motore elettrico che in parte diminuisce la fatica fisica di chi li usa. PRINCIPALI LAVORAZIONI UTENSILI TAGLIARE Seghetto da traforo, saracco, seghetto alternativo. FORARE Trapano e punte elicoidali LEVIGARE Pialla e levigatrice. 22

Oggigiorno gli strumenti a mano vengono usati raramente anche dagli artigiani e solo per piccoli lavori di rifinitura. Si usano infatti macchine che eseguono operazioni di taglio, di levigatura e di fresatura. Spesso si usano macchine combinate, che riuniscono più lavorazioni, evitando spostamenti del pezzo di legno. Sega a nastro Macchina combinata 23

INDUSTRIA DEI SEMI LAVORATI Tavole e travi (segati) Tavole: di sezione rettangolare, sono usate per le strutture dei mobili e per gli infissi. Travi: di sezione quadrata, sono usate per fare i tetti e i solai in stile tradizionale. 24

INDUSTRIA DEI SEMI LAVORATI Tavole e travi Segagione: viene eseguita con una sega a nastro munita di carrello. Stagionatura delle tavole: serve a eliminare buona parte dell’acqua contenuta nelle tavole. 25

INDUSTRIA DEI SEMI LAVORATI Lamellare Il “legno lamellare” viene prodotto riassemblando lunghe assi di pochi centimetri di spessore tramite incollaggio e pressatura. Con questo processo industriale si ottengono elementi di legno con caratteristiche omogenee e di grande resistenza meccanica. 26

INDUSTRIA DEI SEMI LAVORATI Pannelli di sfogliati (compensati) Fabbricazione dei compensati: il tronco di legno viene “srotolato” per ottenere fogli di pochi millimetri. I fogli sono poi incollati e disposti con le fibre incrociate per compensare la tendenza del legno a deformarsi. Pannelli di sfogliati: il compensato è formato da tre strati di sfogliati; il multistrato è formato da cinque o più fogli sovrapposti; il paniforte è formato da due sfogliati che racchiudono molti listelli incollati tra loro. Tamburato: è un pannello formato da un telaio di legno chiuso tra due fogli di compensato; l’interno è vuoto come un “tamburo” oppure contiene un cartone a nido d’ape. 27

INDUSTRIA DEI SEMI LAVORATI Pannelli di trucioli e fibre Segheria e cumulo di segatura: per fare pannelli di truciolare sono utilizzati trucioli di segatura. Truciolare: è un pannello formato da particelle di legno simili a “trucioli”, incollati e pressati. Medium density (md): è un pannello formato da fibre di legno che formano una struttura omogenea e compatta. 28

INDUSTRIA DEGLI OGGETTI IN LEGNO Unioni (o giunzioni) Unione a mezzo legno: toglie a ciascun pezzo metà spessore. Unione tenone-mortasa: è una sporgenza (tenone) che si incastra in una cavità (mortasa). Unione a spine: è formata da piccoli cilindri incastrati in dei fori. Unione a coda di rondine: è formata da piccoli trapezi. 29

INDUSTRIA DEGLI OGGETTI IN LEGNO Strutture elementari alla base dei mobili Telaio: è formato da quattro regoli di legno incastrati agli estremi. Base: è formata da quattro elementi verticali collegati da quattro elementi orizzontali. Carcassa: è formata da quattro tavole di legno unite tra loro in larghezza. 30

La deforestazione è uno dei problemi più gravi del nostro pianeta. Lo sfruttamento delle foreste provoca la riduzione di vaste aree di verde, con incalcolabili danni all’ ambiente. La foresta svolge da sempre un insostituibile funzione protettiva per il suolo. Frena, filtra, trattiene le acque, aumenta l’umidità, riduce gli effetti del vento, combatte l’erosione. Con il processo della fotosintesi arricchisce d’ossigeno l’aria, sotterrando l’anidride carbonica, responsabile dell’effetto serra. Con il termine deforestazione si intende in generale un taglio di alberi che superi il loro tasso di ricrescita. Una prima causa del fenomeno va ricercata nella crescente domanda di legname pregiato da parte dei paesi ricchi, legname che cresce nelle zone tropicali ed equatoriali. 31

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Gli incendi boschivi, siano essi dolosi o colposi, coinvolgono tutte le regioni italiane. L’antica pratica dell’incendio delle stoppie, l’abuso del fuoco per la ripulitura dei bordi stradali, incoscienza dei fumatori, cacciatori, gitanti, speculatori e incendiari, provocano ogni anno la distruzione di migliaia di ettari di boschi, molto più della superficie che si riesce a rimboschire. Dove questi percorrono aree già colpite distruggono i teneri getti delle piante che miracolosamente erano sopravvissute e degradano senza speranza il suolo; Oltre non esiste che il deserto. 33

Da sempre l’uomo per vivere ha avuto bisogno del legno. Il sempre maggior sviluppo delle nazioni richiede un uso equilibrato delle risorse naturali che consenta di conservare il capitale naturale e di trasmettere alle generazioni future le stesse risorse che abbiamo ereditato e se possibile incrementare almeno quelle rinnovabili. Un’emergenza collegata allo sfruttamento delle risorse naturali è la DEFORESTAZIONE, cioè il taglio permanente delle foreste per ottenere: 1. 2. 3. Legname per il commercio; Suolo per uso agricolo ed allevamenti; Costruzioni infrastrutture (vie di comunicazione e quant’altro collegato) Ciò comporta le seguenti CONSEGUENZE: 1. 2. 3. Aumento dell’Effetto Serra; Scomparsa delle biodiversità; Dissesto geologico, erosione dei suoli ed aumento della desertificazione. PER FERMARE QUESTE GRAVI CONSEGUENZE DOBBIAMO: • Aiutare i paesi, che ancora hanno le foreste equatoriali, contributi economici e tecnologici; • Acquistare solo legname proveniente da boschi o foreste dove si effettua il taglio degli alberi controllato; • Aumentare, con la ripiantumazione, le aree boschivo-forestali della nostra nazione. 34

Il legno e l'ambiente Centri di raccolta del legno Rifiuti ingombranti: vengono raccolti dai Comuni e portati alle piattaforme di raccolta. Imballaggi in legno: pallet e cassette della Frutta vengono usati più volte e poi portati alle piattaforme di raccolta. Nei centri di raccolta viene fatta una selezione per tipi: - gli oggetti in buone condizioni vengono riparati e poi venduti; - i pannelli in truciolare e i mobili con collanti sono accatastati a parte; - il legno massello viene ridotto di volume mediante una grossolana triturazione e poi venduto alle industrie del riciclaggio. 35

Il legno e l'ambiente Riciclaggio del legno Pannelli di truciolare: il legno più scadente e con presenza di collanti viene triturato per fabbricare i pannelli di truciolare. Pasta per carta: il legno massello omogeneo viene anche venduto alle cartiere che, con un procedimento chimico, ricavano la pasta chimica per fare la carta. Cippato: il legno rimanente viene avviato agli inceneritori oppure usato come concime per l’agricoltura. Combustibile per stufe (pellet): un modo di utilizzare gli scarti delle segherie e delle industrie dei mobili sono i “pellet”, piccoli cilindretti ottenuti mediante pressatura, senza utilizzo di collanti. Responsabilità ambientale Prima di smaltire i mobili non rotti donali ad associazioni di volontariato. Non lasciare mobili rotti accanto al cassonetto stradale. Telefona all’azienda ecologica del Comune per farli venire a prendere gratuitamente. 36

Mappa sintetica del Legno 37

Bibliografia: � � � G. Paci, “Fare tecnologia”, Ed. Zanichelli 2008. E. Sottsass A. Pinotti, “Tecnologia – Settori produttivi, Energia” , Ed. Atlas 2009. G. Cappè, “Percorsi tecnologici” Tecnologia, Ed. Internazionale – Torino 2008. G. P. Benente L. Ferraiolo C. Vitale, “Vedere la tecnologia” vol. 2, Ed. Paravia 2009. F. Cigada F. Pasquali, “Sfide” Tecnologie sostenibili vol. B, Ed. La scuola 2009 G. Arduino, “Tecnologia” vol. 2, Ed. Lattes 2008. S. Olivotti T. Salicone A. Sanchirico, “Tekno” vol. 2, Ed. Simone 2006 G. Bonamini, L. Uzielli, R. Zanuttini, “Dispense di Tecnologia del legno” R. Nardi, Berti, “La struttura anatomica del legno ed il riconoscimento dei legnami italiani di più comune impiego”, IRL CNR 1979 G. Giordano, “Tecnologia del legno” (3° vol), UTET 1981/88 V. Vidrich "Il legno ed i suoi impieghi" Edagricole, 1988. Vari siti Web contenuti dedicati ai materiali naturali quali il legno. 38