Elementi multistrato: qualità in continua evoluzione

Produzione, composizione e controlli: tutte le fasi che portano alla realizzazione di elementi lignei multistrato

Che siano a due, a tre o a più strati, gli elementi lignei multistrato da posa rappresentano l’innovazione maggiore per il comparto delle pavimentazioni in legno, non solo per la loro conformazione strutturale, ma anche per le innovative macchine e gli impianti di produzione. È risaputo che gli elementi multistrati, anche detti stratificati e/o prefiniti, sono in grado di soddisfare qualsiasi esigenza di pavimentazione lignea, però, alla base deve sempre esserci la perfetta fabbricazione dell’elemento, scegliendo materie prime adeguate e rispettando i requisiti per assicurare e garantire stabilità all’intera pavimentazione. Alla base di un buon elemento multistrato da posa ci deve essere un profondo studio progettuale seguito da un impianto di produzione con macchine che, tra l’altro, possano soddisfare la produzione di diversi tipi di stratificati, non solo per formato, ma anche per composizione, spessore, precisione degli incastri e finitura, perché queste sono le proprietà fondamentali da garantire. Per rispondere alle tantissime e diverse esigenze produttive, le aziende produttrici d’impianti, in sinergia con i produttori di elementi stratificati, di adesivi e prodotti per la finitura, hanno sviluppato più soluzioni tipo in funzione delle tipologie e formati che si vogliono realizzare, garantendo allo stesso tempo capacità produttiva, flessibilità, versatilità di produzione e finitura; il tutto affiancato ai necessari controlli e verifiche di processo e di prodotto per garantire qualità costante perché e, non ci si deve dimenticare, seppure vi sia uno strato di legno naturale nobile, l’elemento multistrato è sempre il risultato di un processo industriale pensato, studiato e realizzato dall’uomo e non dalla natura.

Il processo produttivo
Sono molte le fasi operative da eseguire per produrre uno stratificato e, le medesime, dipendono dal tipo di stratificazione da realizzare, dalle materie prime utilizzate per la costruzione della controfaccia, supporto, strato di calpestio, aggrappaggio e finitura della superficie.

Essiccazione del materiale ligneo
L’avventura dell’elemento multistrato inizia con l’essiccazione delle tavole da utilizzarsi come strato nobile. Essa avviene in specifiche celle sottovuoto con o senza piastre riscaldanti. Un primo tipo di tecnologia prevede l’utilizzo di celle cilindriche nelle quali il vuoto non solo essicca, ma esercita anche una pressione di 10 tonnellate/ mq sulle tavole di legno massiccio con vantaggi sulla qualità e sulla velocità del processo. L’essiccazione senza le piastre prevede che il legno sia inserito in celle a mo’ di cilindro in cui vi è il vuoto continuo o discontinuo con ventilazione ad aria calda, particolarmente indicato per le cataste di legno listellato.

Piallatura – troncatura
La piallatura e la troncatura della tavola o del semilavorato (per esempio le lamelle o plance) avvengono su impianti adatti per ogni esigenza produttiva. Oramai, quasi tutte le troncatrici automatiche possiedono un ottimizzatore che consente di ridurre al minimo gli sfridi e, quando si realizzano elevate produzioni, vi sono linee di troncatura con ottimizzatori veloci che facilitano la produzione delle lamelle in tempi veramente molto esigui. Con queste linee si è in grado di raggiungere velocità elevatissime con accelerazioni e tempi di taglio rapidissimi senza dimenticare la possibilità di ottenere le diverse misure con un semplice selezionatore che rende le troncatrici adeguate a qualsiasi esigenza del cliente. In questa fase, è anche spesso previsto uno scanner o un lettore laser che consente di eliminare automaticamente i difetti. Il taglio delle lamelle si esegue o con le lame a disco o con seghe multilame, perché permettono di ottenere superfici già adatte per essere subito incollate al supporto. Vi sono impianti quasi completamente automatizzati che piallano le tavole, le trasformano in lamelle, le accoppiano, le pressano e le essiccano in continuo. Il mercato mette a disposizione anche particolari sezionatrici verticali che consentono la realizzazione dello strato di legno nobile già inserito in una linea di produzione preesistente. La sezionatrice è seguita dalla zona di composizione e successivo incollaggio, per poi finire con la zona di assemblaggio che definisce un listone unico e continuo dal quale si ricaveranno in seguito pezzature uguali composte da lamelle su due, tre o quattro file in base al modello di macchina utilizzata.

Incollaggio
È il cuore del processo di fabbricazione. Le nuove linee destinate all’accoppiamento di più elementi utilizzano sempre più adesivi acrilici, poliuretanici o vinilici a dispersione acquosa spalmati alla giusta temperatura per rendere l’assemblaggio sicuro e non soggetto a deformazioni di natura ambientale. Il velo di adesivo si applica fuso sugli strati da pressare mediante un’incollatrice a rulli oppure a velo. In alcuni casi di stratificati a tre strati, si preferisce utilizzare adesivi a base melaminica perché offrono una spiccata resistenza chimica e all’acqua. Ovviamente, gli strati da accoppiare sono quello di legno nobile esterno e quello/i per il supporto e/o controfaccia solitamente realizzati o con pannelli di multistrato, oppure con listellare, tavolette o lamelle di legno massiccio di specie legnose uguali o simili a quello che costituisce lo strato nobile.

Pressatura – essiccazione
L’indurimento dell’adesivo tra i più strati dello stratificato avviene con la pressa monovano calda o a freddo a secondo del tipo di adesivo utilizzato con pressione compresa tra 6-8 Kg/cm2, oppure con impianto ad alta frequenza con regolazione della potenza in stadi successivi che hanno la capacità di pressare ed essiccare l’adesivo molto più rapidamente.

Squadratura – profilatura
Tra le macchine più utilizzate vi sono le squadratrici– profilatrici totalmente automatizzate che realizzano gli incastri maschio/femmina, oppure gli innesti a clic lavorando con velocità di avanzamento fino a 70 m/minuto e quindi particolarmente adatte per produrre industrialmente elementi da posa di larghezza compresa tra 65-400 mm e lunghezze anche fino a 4 metri

Piallatura – levigatura
La tendenza è di realizzare l’unità di piallatura-levigatura su cui si applicano carte o nastri abrasivi di diversa grammatura per piallare e levigare la superficie in modo perfetto facendo contemporaneamente risparmiare tempi morti tra queste due necessarie fasi di lavorazione.

Verniciatura – finitura
Gli impianti sono sempre progettati in funzione del tipo di vernice e finitura che il produttore desidera, considerando anche l’eventualità di una tinteggiatura. Pertanto, i sistemi e i cicli di applicazione e di essiccazione del prodotto verniciante sono molto variabili, ma esistono macchine polivalenti e flessibili che sono particolarmente adatte a una rapida e conveniente predisposizione per la finitura desiderata. Un processo, che ormai si è diffuso in tutto il mondo è quello che utilizza tre applicazioni di un fondo verniciante riempitivo a rullo, ognuna con circa 10-15 g/m2 con la semi-polimerizzazione intermedia, polimerizzazione finale e susseguente levigatura intermedia seguita da due applicazioni di finitura a rullo di 10-15 grammi/ m2 con semi-polimerizzazione intermedia e polimerizzazione finale UV.Tale impianto può avere larghezza minima di 30 cm e le macchine utilizzate sono:

• Una laccatrice a rulli con il rullo applicatore e rullo dosatore con tre comandi separati per consentire al dosatore di vernice di ruotare in senso contrario nel caso di minime applicazioni;

• Un essiccatoio a moduli UV che polimerizza in pochi secondi il prodotto verniciante al quale è aggiunto un foto-iniziatore;

• Una levigatrice intermedia che serve per spianare la superficie con il fondo e prepararla all’applicazione della mano di finitura.

Oggigiorno, la tecnologia dei prodotti vernicianti ultravioletti (UV) consente di ottenere un’elevata produttività permettendo di usare minime grammature con notevole risparmio di materiale e che le aziende produttrici di prodotti vernicianti sono in grado di variare i prodotti per tipo di finitura e per ciclo; cosicché si possono trovare sia fondi e sia finiture per elementi stratificati su base acrilica e poliesteri UV adatti per cicli brevissimi con elevate resistenze all’abrasione ed eccellente aderenza ed elasticità. L’alternativa alla vernice è il rivestimento a caldo delle superfici dell’elemento che, in un solo passaggio in continuo evita alcune fasi di lavoro tradizionali quali stuccatura, carteggiatura, applicazione del fondo e levigatura, accorciando enormemente i tempi per la finitura. Il prodotto “verniciante” si applica liquido con un prefusore che solidifica a temperatura ambiente. Così rifiniti, gli elementi raggiungono adeguata durezza, buona stabilità ai raggi ultravioletti ed eccellente resistenza sia agli urti sia al graffio, macchie e sporco.

Composizione e materiali
Anche se comunemente e in modo generico spesso s’identifica un elemento multistrato solo perché si compone di due o tre strati; in realtà, osservando analiticamente un elemento multistrato si possono identificare anche sei e più strati che assolvono funzioni specifiche e che, iniziando dalla controfaccia alla superficie di calpestio, sono così individuabili:

• Trattamento d’impermeabilizzazione della controfaccia con vernici o con tinte sintetiche che consentono di realizzare una barriera all’eventuale risalita d umidità dal sottofondo.

• Supporto che si fabbrica con uno dei diversi tipi di pannelli lignei (multistrati di segati, tavolette, lamelle, sfogliati, piallacci, losanghe di latifoglie o di conifera), organizzati e incollati tra loro con miscele adesive per assicurare alla compensazione buona resistenza agli sbalzi di umidità e basso impatto ambientale.

• Linea adesiva tra strato di legno nobile e supporto. A volte, la linea adesiva si esegue con il medesimo tipo di adesivo utilizzato per realizzare i vari strati del sottostante supporto, altre volte si preferisce una miscela adesiva a più forte tenuta per compensare al massimo le tensioni che si generano tra supporto e strato nobile. Quest’ultimo tipo è una scelta dettata dal fatto che spesso questo incollaggio si realizza in un’azienda diversa da quella che ha fabbricato il supporto. Per quanto concerne le materie prime, per l’incollaggio dei vari strati del supporto si utilizzano resine ureiche o melamminiche, mentre per incollare lo strato di legno nobile al supporto, si preferisce l’incollaggio poliuretanico o a base vinilica in dispersione acquosa perché garantiscono buon comportamento agli sbalzi di umidità e buona tenuta alle eventuali tensioni che si generano tra supporto e strato di legno nobile.

• Legno nobile. È lo strato che oltre a caratterizzare l’aspetto estetico finale del parquet determina le proprietà di stabilità, calpestabilità e durevolezza di quella che sarà la pavimentazione lignea. Seppure la norma UNI EN 13489:2004 identifica in 2,5 mm lo spessore minimo di questo strato, vi sono più aziende che lo realizzano con lamelle di legnami pregiati di spessore 3, 4 o 5 mm utilizzando specie legnose idonee per parquet ponendo particolare attenzione sia alla selezione del disegno e figura delle venature del legno nobile, sia all’omogeneità della tonalità del colore. Specificità possibili perché, a differenza di altri tipi di elementi da posa per parquet, il multistrato si realizza tutto in azienda e la selezione qualitativa del legno di superficie diventa un’inevitabile fase del processo produttivo e qualitativo del manufatto. Ci sono aziende che per realizzare lo strato di legno massiccio nobile da applicare al supporto, utilizzano esclusivi tagli del legno come quello detto “taglio su quarto radiale” perché permette di ottenere uno strato nobile con la venatura prevalentemente “rigata” che, per antonomasia, è il disegno che si deforma meno.

• Fondo riempitivo. Spesso, si realizza con prodotti vernicianti poliuretanici o acrilici e consiste nel fornire all’eterogenea struttura lignea a causa della naturale presenza dei pori, la massima protezione e resistenza sia all’umidità, sia ai tanti tipi di sostanze e liquidi che possono cadere sulla superficie e generare irreversibili macchie e aloni che rovinerebbero l’estetica del parquet. La possibilità di utilizzare impianti di verniciatura-finitura tecnologicamente innovativi, consente di applicare sulla superficie lignea dello strato nobile, più strati (detti veli) di prodotto verniciante che, seppure non facciano spessore, dotano la superficie di coesione e compattezza migliorando notevolmente le performance tecniche.

• Finitura. Ha sia il compito di determinare la brillantezza della pavimentazione per mettere in risalto le qualità estetiche intrinseche del legno utilizzato per lo strato nobile, sia per garantire durezza, resistenza all’impatto, ai liquidi e sostanze per salvaguardare bellezza e durevolezza del parquet negli anni. Tra le materie prime utilizzate spiccano le miscele vernicianti poliuretaniche resistenti ai raggi solari, quelle acriliche che aumentano la compattezza superficiale e le vernici all’acqua, le quali, oltre a possedere buone resistenze meccaniche, hanno il pregio di essere a basso impatto ambientale e evidenziano le naturali doti di conformazione del legno.

Tipi, formato e rapporto con tecnica di posa
La norma UNI EN 13.489 definisce “elemento multistrato di legno per parquet” qualsiasi elemento precostituito in azienda con un supporto in genere a base legno e strato di calpestio di specie legnosa pregiata di spessore non inferiore a 2,5 mm. Definizione precisa ma anche generica, che dice molto in merito all’altissima flessibilità produttiva delle aziende perché, in poche righe, si nasconde un mondo molto vasto e frammentato che personalizza e rende unico ogni tipo di elemento multistrato. Premesso che l’elemento multistrato sia costituito da due, tre o più strati è sempre un multistrato; ciò che li accomuna è la conformazione costitutiva e strutturale ossia il connubio tra le lamelle di legno nobile e il/i pannelli a base legno del supporto e/o controfaccia. Strutture e organizzazioni sempre più articolate, a volte fantasiose rese possibili dall’essenziale apporto di adesivi a forte tenuta e prodotti vernicianti perché assicurano brillantezza, durevolezza e superfici con aspetto estetico vario. Materiali che solo se perfettamente combinati e organizzati garantiscono al parquet realizzato ottime resistenze meccaniche, stabilità, planarità, gradevolezza estetica, omogeneità e durevolezza nel tempo.

Formato e dimensionamento
Alle aziende la fantasia di fabbricazione, dimensionamento e formato non manca, così come non manca la possibilità di far utilizzare gli stratificati in tutti gli ambienti di vita. Per questi aspetti la norma UNI EN 13.489 non si esprime però, pone come condizione che le dimensioni siano comprese nei limiti e scostamenti specificati nel paragrafo 4.6.2. Anche per il profilo perimetrale la norma non pone limiti, però è bene sempre accertarsi che l’elemento sia lavorato con estrema precisione affinché l’incastro maschio/femmina possa lavorare al meglio per non generare antiestetiche dentellature superiori a 0,2 mm, -limite massimo stabilito dalla norma- quando gli elementi sono accostati. Infine, è anche utile accertarsi che il rapporto tra larghezza/ lunghezza/spessore dell’elemento non sia eccessivamente sbilanciato a fare di una o dell’altra dimensione, perché è possibile che si generino distorsioni, svergolamenti, falcature o arcuature superiori a quelle stabilite dal paragrafo 4.6.2.

Rapporto formato/tecnica di posa
La tecnica di posa dipende soprattutto dallo spessore e dimensioni dell’elemento. Di sovente, se lo spessore è superiore a 14 mm, la larghezza maggiore di 80- 90 mm e lunghezza superiore a 800 mm si preferisce la posa flottante, oppure l’incollaggio su pannelli, mentre se le dimensioni sono ridotte e la stratificazione è del tipo due strati, si consiglia la posa con adesivo e, per quanto riguarda le specifiche per sottofondo, ambiente e condizioni operative di posa, esse sono uguali a quelle previste per tutti i tipi di elementi lignei da posa e; in tutti i casi, fa sempre testo la scheda prodotto dell’elemento emessa dal produttore.

Verifiche e controlli di qualità
La norma tecnica utile per la verifica delle proprietà sia visive sia tecniche degli elementi a struttura multistrato è la UNI EN 13489 vigente da oltre undici anni. Il documento normativo stabilisce una serie di verifiche e controlli come riportato nello schema allegato utilizzando metodiche di verifica così come indicano i vari paragrafi della norma. Benché la norma sia completa per le verifiche concernenti la classificazione d’aspetto, contenuto di umidità percentuale, caratteristiche geometriche, dimensionali, requisiti specifici al sito, rinnovamento e riparazione; per altri aspetti sembra generica e/o incompleta. Infatti, tra le proprietà da monitorare non vi è nessun riferimento all’incollaggio tra lo strato nobile e il supporto (la cosiddetta delaminazione), al contenuto percentuale di umidità del supporto e/o controfaccia e ai parametri per la valutazione della stabilità dimensionale. Proprietà che sono fondamentali per la valutazione qualitativa di un manufatto che si caratterizza per essere “stratificato” fabbricato grazie alle fasi dell’incollaggio e pressatura e che, una volta posato, è in grado di mantenere inalterate nel tempo dimensioni e formato e, per queste motivazioni ci si auspica a breve una revisione della norma UNI EN 13489. Anche se la norma è molto utilizzata per gli aspetti concernenti la classificazione qualitativa della specie legnosa dello strato del piano di calpestio, non sempre appare che sia utilizzata per monitorare le altre proprietà stabilite come per esempio le caratteristiche geometriche, dimensionali e scostamenti limiti. Si scrive ciò, perché quando sulla documentazione tecnica si riporta che l’elemento multistrato è conforme alla norma UNI 13.489, non significa che esso è conforme solo per la classe d’aspetto dello strato nobile, ma a tutte le proprietà definite dalla norma. Pertanto, occorre porre attenzione, perché scrivere “prodotto conforme alla norma UNI 13489”, significa che quel manufatto è conforme a tutte le proprietà e requisiti legati sia all’aspetto, che fisici, dimensionali e tolleranze che la norma prescrive. Pertanto anche queste caratteristiche devono essere opportunamente monitorate per dimostrare la “reale qualità” del manufatto e, perché no, i valori ottenuti dai test laboratoriali inseriti nelle pubblicazioni tecniche cosicché si favorisce la conoscenza reale e completa conformità e qualità dell’elemento multistrato proposto al mercato. In merito alle proprietà tecniche della finitura della superficie di calpestio dell’elemento, si è in attesa della pubblicazione della norma specifica che fissa caratteristiche e requisiti (in questo periodo la bozza di norma è in stato d’inchiesta pubblica), ma nel frattempo sarebbe utile utilizzare metodi di prova normati da più tempo per sapere quali sono le proprietà della finitura e come quel specifico prodotto si pone rispetto alla concorrenza.

In conclusione
Si può verosimilmente asserire che gli elementi multistrati che oltreoceano chiamano “elementi lignei ingegnerizzati” sono manufatti tecnologicamente complessi e che -se ben fatti- offrono più che interessanti performance. Per ottenere tutto ciò, si deve porre grande attenzione a tutte le fasi sia progettuali sia operative e di controllo. Un elemento multistrato da posa è un compendio di tecnologia, affidabilità di produzione e innovazioni che coinvolgono il processo, i materiali e l’organizzazione della stratificazione. Fattori, che necessariamente, devono procedere di pari passo senza tralasciare nulla al caso se si vogliono assicurare qualità e performance che indubbiamente possono caratterizzare e far apprezzare sempre più le pavimentazioni che con questi sempre più innovativi manufatti si possono realizzare.