Le patologia del legno

Per comprendere appieno le patologie che possono affliggere i materiali lignei, dobbiamo pensare ad essi come ad organismi viventi che, anche dopo secoli dall’abbattimento dall’albero e dalla loro messa in opera, continuano la loro evoluzione e hanno reazioni ben precise di fronte all’ambiente esterno, sia per difendersi, sia per adattarsi a condizioni ambientali avverse o che, comunque, possono variare per un infinità di motivi. Quando queste capacità d adattamento non sono sufficienti a fronteggiare le aggressioni esterne, il legno sviluppa delle patologie che possono portarlo fino alla completa distruzione. Tali patologie possono essere di tre tipi:

Fisiche: disidratazione o marcescenza.

Vegetali: parassitosi fungine.
Animali: parassitosi da insetti xilofagi

Patologie Fisiche

Le patologie di tipo fisico sono sempre alla base degli altri ammaloramenti. Un ambiente troppo secco porta ad una progressiva disidratazione del legno, e, quindi, ad una mancanza di elasticità che può provocare fessurazioni e spaccature a partire dalle zone più prossime ai nodi; i pori tenderanno ad aprirsi per conferire al legno la maggior igroscopicità possibile, così quando le condizioni dell’umidità dovessero cambiare, questo legno si troverebbe ad assorbire una quantità d acqua che, oltre ad essere eccessiva in assoluto, sarà oltremodo eccessiva anche nei confronti del nuovo stato fisico che si è venuto a creare al suo interno. Tutto questo porterà a dilatazioni anomale e, quindi, a spaccature, e ad una ritenzione idrica che, anche se momentanea, ripetuta nel tempo (pensiamo per esempio all’avvicendarsi delle stagioni) agevolerà la formazione di colonie di parassiti e ad un progressivo degrado della cellulosa. Parimenti sarà un eccesso di acqua, magari ciclico, magari veicolante sali provenienti da murature o da terra che tendono a depositarsi nei vasi, ricoprendone le pareti o addirittura intasandoli ed ostacolandone le loro funzioni.

I componenti principali del legno sono: cellulosa (40-60% del peso secco), lignina (20-30%), maggiore è la quantità di lignina, più duro e compatto è il legno, acqua ( 17-60%).

L acqua è suddivisa in acqua di costituzione combinata con la cellulosa e la lignina (essa viene allontanata soltanto con la combustione), acqua di saturazione collegata alle pareti cellulari costituenti i vasi e le fibre, acqua di imbibizione o libera che riempie le cavità cellulari e i pori.

In seguito al processo di essiccazione si ottiene una umidità di equilibrio oscillante fra il 10 e il 15% rispetto al peso del legno secco. E da notare come gli attuali processi di essicazione in forno, portino ad una costituzione fisico-chimica del legno simile a quella di un legno disidratato, cioè con poro troppo aperto e con i vasi talmente alterati da impedire la normale traspirazione. In base ad un ormai classico meccanismo perverso, ciò porta a dover intervenire con disinfestazioni preventive che hanno conseguenze inquinanti, cancerogene e, comunque, antigieniche notevoli. Si pensi soltanto all’enorme sviluppo delle allergie ed alle patologie da inquinamento domestico. I prodotti usati per tali disinfestazioni (e poi, in seguito, i biocidi e gli antimuffa mescolati alle vernici) hanno la proprietà di essere rilasciati gradatamente nell’ambiente, anche a distanza di anni e, quindi, di venire a contatto dell’uomo. Alcuni di questi prodotti vengono gradatamente proibiti (per esempio il bromuri di etilene del quale l’Italia era uno dei maggiori consumatori) grazie ad una tardiva normativa europea, ma essi vengono sostituiti da altri prodotti del cui grado di tossicità si parlerà soltanto fra qualche anno.

Nelle forniture di legname è ammesso un tasso di umidità detto normale del 10-12%.

Tale normativa, tuttavia, fa riferimento al legname non invecchiato, bensì essiccato in forno.

Il legno invecchiato in modo tradizionale può essere considerato ben stagionato ed asciutto già con una umidità intorno al 17%. Un aumento o un calo di qualche punto non comporterà variazioni rilevanti sul suo stato a differenza del legno essiccato, per cui la differenza di due punti di umidità può determinare dilatazioni o restringimenti di notevole importanza.

Legno utilizzato in ambiente	Grado di umidità
Saturo di umidità	30%
Esposto alle intemperie	18% – 22%
Esposto parzialmente (tettoie)	16% – 20%
Coperto non riscaldato	13% – 17%
Coperto riscaldato a stufa	10% – 12%
Coperto riscaldato a termosifone	8% – 10%

Si noti la grande differenza che intercorre fra l’umidità ritenuta da un legno conservato in un ambiente riscaldato a legna ed uno con riscaldamento di tipo moderno. Quest’ultimo caso è una delle principali cause del degrado dei mobili antichi che arredano le nostre case, anche perché si tratta di un degrado subdolo, che resta invisibile magari per anni, per manifestarsi all’improvviso, quando un intervento di restauro non può più essere un normale ripristino, ma occorre un opera di vero e proprio salvataggio spesso assai problematica. Mi capita di sentir attribuire la causa di movimenti anomali e di spaccature del legno alla sua locazione nei pressi di caloriferi; è un grosso errore di valutazione. Il legno sopporta molto bene le differenze e gli sbalzi di temperatura, mentre non tollera l’aria troppo secca che abbiamo negli ambienti moderni e che, oltretutto, è dannosa anche per l’uomo. In casi del genere spesso vengono effettuate operazioni tese unicamente a ridare un aspetto piacevole al mobile, trascurando totalmente la sua conservazione. E frequente vedere incastri creati in modo da sopportare certi movimenti del legno, ed ora precari per un suo ritiro abnorme dovuto a disidratazione, riempiti di colla, o di resina, o bloccati da spine per ridare loro fermezza. Tali operazioni avranno un destino assai limitato nel tempo, e, quel che è peggio, causeranno rotture irreversibili. Un intervento razionale dovrebbe innanzitutto consistere nel ripristinare condizioni ambientali favorevoli alla conservazione dell’Oggetto, per esempio un riequilibrio dell’umidità ambientale seguito, dopo un certo periodo di tempo sufficientemente lungo per dar modo al legno di riacquistare un certo equilibrio, dal restauro vero e proprio. Purtroppo di fronte al ritmo ed alle esigenze del nostro tempo, spesso un tale approccio al restauro risulta anacronistico, ma è l’unico veramente teso alla conservazione.

Si possono annoverare nelle patologie anche  i fenomeni di imbarcamento, arcuatura, svergolamento che solitamente tendono ad interessare soprattutto i legni moderni o quelli usati in manufatti poveri, dovuti ad un taglio delle tavole malfatto.

Un tempo si era soliti sezionare il tronco con il cosiddetto taglio di quarto a ventaglio che permetteva di avere tavole con venatura perpendicolare. Tale sistema è stato abbandonato a causa della sua macchinosità ed è stato sostituito dal più veloce e meno costoso taglio radiale mediante il quale, ad esclusione delle due tavole centrali, si ottengono tavole con la vena obliqua destinate a flessioni di vario genere.     

Le patologie Vegetali

Sottoposto a condizioni ambientali avverse può subire alterazioni a causa dell’azione di:

organismi vegetali quali funghi e muffe

Organismi animali

I funghi sono organismi vegetali inferiori privi di clorofilla che si nutrono a spese di materiali organici già elaborati. Questi materiali possono essere residui di organismi un tempo viventi (ed allora i funghi sono detti Saprofiti), oppure parte integrante di organismi in attività vitale (in questo caso i funghi vengono detti parassiti).

A causa dei fenomeni di distruzione e disgregazione del corpo legnoso che i funghi provocano, essi rivestono una grande importanza nel campo del legno.

Funghi da carie del legno.

Per il loro sviluppo è necessaria una umidità del legno superiore al 20%.

Funghi Basidiomiceti da carie: questi funghi quando aggrediscono la cellulosa provocano una diminuzione del volume del legno accompagnata da una fessurazione in prismi o cubetti privi di consistenza, tanto da poter essere schiacciati con le dita.

L’ area di sviluppo del fungo assume colore bruno, da cui deriva il nome di carie bruna o distruttiva. Se l’attacco dei basidiomiceti non si limita alla cellulosa ma coinvolge anche la lignina, il legno assume un colore più chiaro di quello del materiale sano e si riduce addirittura ad una massa fibrosa biancastra (carie bianca o carie corrosiva).

Funghi Deuteromiceti da carie soffice: questi funghi provocano un tipo di carie caratterizzata da rammollimento superficiale del legno, per quanto possano provocare anche carie in profondità. Richiedono un tasso di umidità del legno superiore rispetto a quella necessaria ai basidiomiceti. Essi aggrediscono soprattutto il legno che si trova a contatto con il terreno o l’acqua.

Funghi da colorazione.

Tali funghi provocano un alterazione cromatica delle superfici lignee; a volte possono provocare il degrado di rivestimenti decorativi.

Funghi dell’azzurramento: provocano una colorazione dal blu al nero, di intensità e profondità variabili; aggrediscono soprattutto l’alburno di certi legni. L attacco di questi funghi non incide sulle proprietà meccaniche del legno, ma possono aumentarne il grado di permeabilità.

Muffe.

Si tratta di funghi che si manifestano con macchie superficiali di vario colore su legno la cui umidità di superficie sia superiore al 20%. Tale condizione si verifica in presenza di elevata umidità relativa o alla condensazione di vapore acqueo.

La loro presenza non influisce sulle proprietà meccaniche del legno, ma piuttosto sulla sua estetica.

Rimedi.

In presenza di infestazione micotica occorre, innanzi tutto, eliminare le cause che l’ hanno provocata ripristinando il giusto grado di umidità. Solo in seguito è possibile intervenire sia meccanicamente per asportare le eventuali escrescenze fungine (con bisturi o altro attrezzo idoneo), sia chimicamente con fungicidi.

Sono reperibili sul mercato prodotti in polvere da diluire in acqua, o pronti per l’ uso sotto forma di pasta. Sono preferibili quelli in polvere poiché permettono di dosare la diluizione secondo le esigenze. Un battericida attualmente molto usato è il benzalconio cloruro; si tratta di un sale quaternario molto efficace e facilmente eliminabile con un lavaggio con acqua deionizzata.

L’ acido ossalico è usato da sempre nella disinfezione del legno. Essendo un acido deve essere usato con la massima parsimonia, e soltanto quando per inderogabili motivi estetici si deve ripristinare l’ originale tinta del legno. Esso è particolarmente efficace nei confronti delle muffe superficiali ed ha la proprietà di ripristinare l’originario colore naturale del legno. Dopo aver esplicato la sua azione è, però, di difficile asportazione; occorre effettuare ripetuti lavaggi con acqua e spazzolature. E buona norma intervenire con soluzioni molto blande che, all’occorrenza, andranno ripetute fino al raggiungimento della giusta colorazione del legno.

Particolari problemi di restauro vengono spesso creati dalla carie bruna e dalla carie bianca. Le soluzioni sono molteplici e devono essere studiate caso per caso. Esse possono andare dalla pura e semplice eliminazione delle parti ammalorate, all’inserzione di tasselli di legno sano, alla conservazione delle parti degradate mediante consolidamento che dovrà essere effettuato per impregnazione profonda con elioresine o con resina epossidica.

La resina epossidica ha la proprietà di conferire una maggiore durezza alla parte trattata e meno elasticità; ciò andrà tenuto presente nel caso che il legno sottoposto a questo trattamento debba subire sbalzi di umidità. La resina deve penetrare sino alla parte sana del legno, cosi che la zona risanata non subisca nel tempo distacchi dovuti a diversa dilatazione. A questo scopo, quando l’aggressione fungina è molto profonda, si dovrà ricorrere ad una resina molto liquida e a catalizzazione molto lenta e ad un applicazione, magari, con il metodo della fleboclisi. Questo genere di resine conferisce al legno l’aspetto bagnato, fattore che va tenuto in conto per non avere, a fine lavoro, differenti tonalizzazioni che sulla parte restaurata sono irreversibili se non mediante mascheratura con colorazioni superficiali, anzi, pitturazioni, che difficilmente risulteranno invisibili. Tecnicamente l’applicazione di oleoresine è simile, sebbene le difficoltà siano di gran lunga inferiori. Anch’esse devono penetrare alla massima profondità possibile. A tal fine è buona norma procedere con una prima applicazione molto diluita e, a distanza di un certo tempo (di solito un ora) che non consenta la completa evaporazione del diluente, effettuare una seconda impregnazione con prodotto puro. Il problema della colorazione con le oleoresine non sussiste, giacchè esiste una gamma completa che permette di andare dalla completa invisibilità, passando dall’effetto bagnato, alle più svariate tonalizzazioni.

I consolidamenti di tipo acrilico sono, in linea di massima, da scartarsi, poiché, se da un lato offrono il vantaggio di una buona elasticità, non sopportano l’umidità e non sono dotati di sufficiente traspirabilità e resistenza meccanica.

Le patologie Animali

Anche le infestazioni da insetti xilofagi il più delle volte sono causati dall’incuria dell’uomo o da errate lavorazioni del legno.

In passato l’abbattimento degli alberi non veniva effettuato come avviene oggi, cioè con il profitto come unico fine, ma era sottoposto a criteri ben precisi che portavano a scelte qualitative. Innanzi tutto non si operava assolutamente con la luna crescente, esattamente come il contadino che in tale periodo non effettuava semine di vegetali che non dovessero fiorire. Da prove che ho effettuato nell’arco di undici anni, ho riscontrato che effettivamente il legno degli alberi abbattuti durante il periodo di luna nuova tarla nell’arco di tre o quattro anni, mentre il legno di alberi della stessa età e della stessa specie, cresciuti nelle stesse condizioni dei primi, abbattuti con luna calante, non viene aggredito da tarli o da insetti analoghi. Questa è soltanto una delle più importanti regole che venivano prese in considerazione. Vi era, poi, la posizione dell’albero, la direzione dei rami, la loro dislocazione che determinavano la qualità del legno, per cui si stabiliva se una pianta era più adatta ad essere trasformata in mobile o in infisso, in trave o in scultura.

Gli insetti xilofagi

si dividono in due grandi categorie: coleotteri e isotteri.

I coleotteri sono insetti che volano e depositano le uova nelle screpolature e nelle fenditure del legno. I danni al legno sono provocati dalle larve che scavano gallerie all’interno del materiale.

Gli isotteri: a questo ordine appartengono varie specie di insetti, fra cui le termiti.

Il tarlo dei mobili ( anobium punctatum – orologio della morte).Lunghezza mm. 3,5. Colore da bruno scuro al grigio. Con il capricorno delle case è il parassita più pericoloso. Ama il calore. L umidità, il silenzio ed il buio. L attacco avviene preferibilmente su legno in opera, sia esso alburno o durame. Le larve, il cui ciclo vitale va da uno a tre anni, scavano, all’interno del legno, gallerie del diametro di    diametro di circa un millimetro fino a distruggerne completamente la struttura lasciando pressoché inalterata la superficie esterna.

Capricorno delle case ( Hylotrupes bajulus).Lunghezza mm. 8 – 22. Colore da bruno scuro a nero.E il peggior nemico ed il maggior distruttore del legno secco; predilige le conifere sia in interno che in esterno. Durante il periodo dello farfallamento la femmina depone le sue uova nelle fessure del legno per mezzo di un ovidepositore retrattile, in più gruppi o colonie che possono arrivare ad avere fino a trecento uova. Il periodo di incubazione delle uova è di 5-9 giorni con una temperatura di 31,5 °C e umidità ambientale del 90-95%, oppure di 48 giorni con temperatura di 16,6 °C e umidità ambientale del 18%. Il ciclo evolutivo è di 4-6 anni, ma talvolta può arrivare a 15 anni. Le gallerie vengono riempite di una fine rasura che non viene assolutamente evacuata. Le larve vivono all’interno del legno, invisibili dall’esterno. Nessun danno è rilevabile fino al momento in cui gli insetti escono dal legno attraverso un foro ovale del diametro di mm. 6-10 e con i bordi frastagliati.

Lyctus (lyctus linearis Goeze – lyctus brunneus Stephens). Lunghezza mm. 2,5 – 5. Colore da giallo bruno a bruno scuro.Questi due insetti nel passato hanno ricevuto scarsa attenzione, ma i danni da essi provocati sono ingenti; aggrediscono praticamente tutte le essenze l      essenze lignee, tranne, forse, quelle del pioppo, faggio e betulla. Anche i legni tropicali teneri e gli eucalipti ne sono vittima. La deposizione delle uova avviene da maggio a giugno, ed il ciclo vitale è di un anno. Le larve scavano le gallerie nel senso della venatura e, in attacchi particolarmente intensi, la massa interna del legno si trasforma in un unico ammasso di rasura molto fine e compressa.

Hesperophanes: le larve di questo insetto presente nell’Europa centro-meridionale, vengono depositate quasi esclusivamente nel legno in opera: travi, infissi, pavimenti. Esse possono causare danni molto gravi perché, difficilmente diagnosticabili, danneggiano irreparabilmente la struttura del legno diminuendone la resistenza meccanica.

Xestobium rufovillosum: attacca quasi esclusivamente le strutture di vecchie costruzioni; predilige il legno di latifoglie.

Bostrice bordato: (Xiloterus lineatus). Lunghezza mm. 3; colore da giallo brunastro a bruno scuro. Aggredisce soltanto le conifere con legno umido.

Longicorno blu-violetto (Callidium violaceum). Lunghezza mm. 11-15; colore blu metallico. Attacca sia conifere che latifoglie, purché non ancora scortecciate.

Longicorno variabile (Phymatodes testaceus): lunghezza mm. 8-15; colore da giallo bruno a bruno scuro. Anch’esso attacca soltanto il tronco non ancora scortecciato, ma soltanto di latifoglie.

Rimedi.

Come per tutte le affezioni del legno è di fondamentale importanza la prevenzione, poiché non esiste alcun rimedio che non abbia controindicazioni. Soprattutto il comune tarlo dei mobili ed il capricorno difficilmente agiscono in presenza di luce, rumori e normale umidità. E importante che i manufatti lignei si trovino in ambienti luminosi, ben aerati, immuni da eccessiva secchezza o umidità, che vi siano rumori; insomma, ambienti sani, vissuti dall’uomo in modo sano.

Il primo rimedio contro le aggressioni di tali insetti è il risanamento dell’ambiente.

In passato per disinfestare i mobili veniva usato il petrolio che veniva iniettata nei buchi di sfarfallamento. In seguito sono state usate altre sostanze più aggressive o dotate di azioni collaterali (per esempio il Paraloid B72 diluito in xilolo, ove la B72 aveva effetto consolidante, il solvente effetto insetticida). Tuttora sono reperibili in commercio numerosi prodotti insetticidi iniettabili la cui tossicità per l’uomo è relativamente bassa. Questo sistema, però, non sempre risulta efficace, poiché il più delle volte il liquido insetticida non riesce a raggiungere le uova che sono sempre ben protette in anfratti delle gallerie; inoltre i tempi di intervento sono piuttosto lunghi.

Sono stati messi a punto altri vari sistemi basati sulla fumigazione o camera a gas utilizzando diversi prodotti insetticidi quali la formaldeide, il bromuro di etilene, vapori di cianuro, ossido di etilene, piretroidi e pesticidi di ogni genere. Il sistema consiste nel creare una camera sigillata ermeticamente (di solito viene usati sacchi o bolle di polietilene; apparati del genere vengono prodotti industrialmente in varie dimensioni), nelle quali viene posto l’oggetto da disinfestare ed immesso il biocida. I gas che normalmente vengono impiegati , sono considerati per la legge italiana gas tossici e come tali sono soggetti al Regio Decreto N. 147 del 09-01-1927, che ne regola l’uso, la detenzione e l’acquisto. L impiego dei suddetti gas, in base a tale legge, va effettuato da aziende con personale abilitato e inoltre non è possibile il loro impiego in ogni luogo. Un grosso problema, inoltre, è dato dal fattore inquinante della maggior parte di essi. Il bromuro di etilene, per esempio, che viene proposto da alcune ditte italiane come trattamento ecologico, è considerato uno dei principali responsabili della formazione del buco dell’ozono ed è altamente cancerogeno. Il legno impregnato con questo gas, ne rilascerà i residui nell’ambiente per vari anni, e lo stesso discorso è valido anche per gli altri prodotti biocidi. Fortunatamente la Comunità Europea ha varato una legge che mette al bando il bromuro di etilene (usato in modo massiccio nell’agricoltura italiana) dal 2002.

Sistemi non basati su prodotti tossici sono stati messi a punto ultimamente; ne citerò due che risultano essere validi, anche se suscettibili di miglioramenti (fra i quali un abbassamento dei costi che al momento sono abbastanza elevati): il primo si basa sulle interazioni dei campi magnetici con i magnetosomi che regolano i ritmi biologici animali. Questo sistema è teso a provocare una progressiva alterazione neurotica che si manifesta con mancanza di coordinamento motorio, perdita dell’appetito e mancanza di interesse alla riproduzione.

Il secondo sistema consiste nella sostituzione temporanea dell’ossigeno con azoto; in tal modo viene provocata la morte degli insetti, in qualunque stadio si trovino, per anossia nel giro di tre settimane.

Prima di giungere all’applicazione di sistemi così complessi e costosi, è bene procedere, come già detto, prima ad un risanamento dell’ambiente eliminando le cause dell’infestazione, successivamente pensare ad una disinfestazione che non sempre deve per forza essere chimica e, quindi, pericolosa anche per l’uomo. Mi è capitato spesso, in presenza di mobili posti in ambienti molto silenziosi, di proporre rimedi tipo sveglie rumorose poste all’interno del mobile stesso destando lo scetticismo del cliente. Di solito questo sistema sortisce effetti insperati.

Un ultima breve annotazione su termiti e formiche.

In Italia sono presenti solo due specie di termiti: Reticulitermes lucifugus e Kalotermes flavicollis; si tratta di insetti simili alle formiche sia per aspetto, sia come vita sociale. I danni che le termiti possono arrecare alle strutture lignee sono enormi; spesso all’inizio dell’aggressione è facile pensare ad una infestazione di tarli e rendersi conto che si tratta di termiti soltanto quando ormai è troppo tardi.

Anche le specie di formiche xilofaghe in Italia sono limitate. La più comune è detta formica del legno o formica carpentiera (Camonotus herculaneus), lunghezza 10-17 mm.; più rare sono la Tetramorium caespitum, la Monomorium pharaonis e la Iridomyrmex humilis, tutte della lunghezza di circa mm.2-3.

Una seria lotta contro questi parassiti può essere effettuata soltanto da ditte specializzate, mediante esche avvelenate.