Umidità e Legno

Che livello di umidità deve avere il legno per essere utilizzato in liuteria? A che livello di umidità ambientale andrebbe esposto?
Attraverso l'articolo cercherò di rispondere a queste domande.

Un aspetto molto importante nell'utilizzo del legno in liuteria e non solo, che non andrebbe mai ignorato, è il livello di umidità presente durante la costruzione di uno strumento. Lo chiameremo UC% (umidità contenuta).

Il legno è un materiale igroscopico, questo vuol dire che per sua natura può acquisire o perdere umidità a seconda delle condizioni ambientali in cui si trova e di conseguenza può espandersi o contrarsi. Per questi motivi il livello di umidità del legno non può essere ignorato in ogni tipo di produzione soprattutto nella costruzione di strumenti. Utilizzare legno non "stagionato" è nella maggior parte dei casi la causa di movimenti indesiderati che vanno a compromettere il lavoro svolto in precedenza.

E' considerato il livello massimo di umidità il momento subito dopo l'abbattimento dell'albero, legno Verde.

L'umidità è contenuta nel legno in due diverse forme: come "liquido libero" all'interno dei pori e dei vasi e come "liquido legato" intrappolato nelle pareti cellulari.
Dopo che il legno viene tagliato ed esposto all'aria comincia a perdere il "liquido libero". Non subirà ancora cambiamenti di forma e dimensione in quanto è ancora saturo del "liquido legato". Quando avrà perso tutto il liquido libero avrà raggiunto quello che viene chiamato il "punto di saturazione delle fibre".

Con il passare del tempo il legno comincerà a perdere anche il "liquido legato", e andando sotto il punto di saturazione inizierà a cambiare forma e volume. Da questo momento in poi entrerà nel processo di essiccazione.
Durante il perido di essiccazione, il legno, non perderà tutto il "liquido legato", questo dipenderà dalla temperatura e dall'umidità dell'ambiente in cui si trova. Quindi possiamo dire che la perdita del liquido legato è direttamente proporzionale all'Umidità Relativa dell'ambiente (UR%). Infatti per completare il processo di essiccazione è necessario l'utilizzo di un forno (umidità relativa pari a O%). Sottoposto a queste condizioni il legno perderà tutti i liquidi e lo chiameremo "secco".

La quantità di umidità contenuta (UC%) in un pezzo di legno è data dal rapporto tra il peso dell'acqua contenuta ed il peso del legno "secco"espresso in percentuale.
Il peso dell'acqua contenuta in alcune specie di alberi, al momento del taglio, può essere maggiore del peso delle fibre stesse del legno, questo darà un livello di UC al di sopra del 100%.

Questo concetto è stato espresso esclusivamente per comprendere il processo di "stagionatura" del legno e per comprendere anche quando un misuratore digitale di umidità ci restituisce una percentuale maggiore del 100%.

In molte specie il punto di saturazione delle fibre può essere considerato intorno al 30% UC. E' da prendere in considerazione il fatto che il punto di saturazione delle fibre non viene raggiunto in maniera uniforme, ma si creerà un gradiente dall'esterno verso l'interno che rimmarrà più umido. Per questo motivo i legni di liuteria è preferibile lasciarli "asciugare" già tagliati e sfettati. Questo permette di effettuare la stagionatura in un periodo più breve e più uniforme.

Durante il processo di stagionatura l'umidità contenuta inzierà scendere sotto il valore di saturazione delle fibre (circa il 30%UC) fino a raggiungere un Punto di Equilibrio che cambierà in base alla temperatura e all'umidità relativa dell'ambiente circostante.

Per comprendere il concetto di umidità nel legno è importante aver presente il rapporto che intercorre tra il punto di equilibrio e l'umidità relativa dell'ambiente a cui il legno è sottoposto.
Attraverso il grafico possiamo comprendere il comportamento di questo rapporto.

Una volta raggiunto il livello del 30%UC non è più possibile tornare indietro in quanto è stato perso tutto il liquido libero che non potrà più essere in alcun modo recuperato.

Come si può vedere dal grafico la curva non ha un comportamento regolare e uniforme nel suo avanzamento, ma dimostra come è leggermente più piatta a livelli di UR tra il 25% e il 50%. Ciò dimostra come in quell'intervallo i cambiamenti in termini di volume sono molto lievi. Al contrario nei due estremi dallo 0% di UR al 20%UR e dall' 85%UR al 100%UR la curva presenta impennate più significative, questo porterà a cambiamenti più evidenti di restringimento (fino ad arrivare a crepe) nel primo caso e di rigonfiamento nel secondo.

E' stato preso in considerazione un livello di temperatura intorno ai 20°C, ma a parità di umidità la temperatura (compresa tra 0°e 40°C) gioca un effetto poco rilevante pari circa l'1% di UC per eccesso o per difetto.

Conclusioni

Proprio per le ragioni appena descritte è evidente che per costruire strumenti occorre utilizzare del legno che abbia raggiunto il suo punto di equilibrio, quindi stabile e non soggetto a cambiamenti percettibili.

Considerando il fatto che il livello di Umidità Relativa più comune, in ambienti chiusi, quindi ambienti nei quali lo strumento verrà maggiormente tenuto e utilizzato, può essere individuato in un intervallo che va dal 45%UR al 65%UR, possiamo dire che le condizioni migliori possono essere inquadrate in un range che va da un Punto di Equilibrio di Umidità dell'8% fino ad un 12%.

Fonte dati scientifici dal libro: WOOD! Identifying and Using Hundreds of Woods Worldwide di Eric Meier