Il colore del legno
L’evoluzione tecnologica e scientifica ha permesso di razionalizzare e standardizzare il parametro colore nei processi di produzione dei manufatti.
Il primo settore industriale che ha usufruito di questi benefici è stato il tessile e per l’industria del legno esistono molte analogie ed altrettante difficoltà per un qualsiasi tentativo di ordinamento.
La definizione precisa di un colore e della sua omogeneità è piuttosto problematico da descrivere e da organizzare data la grande variabilità di colori.
Ed anche la forte componente soggettiva legata al riconoscimento da parte dell’operatore.
Vero questo ad esempio, nel caso di legni da arredamento impiallacciati o dei parquet.
Di conseguenza una normativa come il progetto di norma UNI – U40.05.258.0 (Classificazione in base ai difetti) classifica gli elementi per pavimenti in legno esclusivamente in base ai loro difetti di natura morfologica.
La prima selezione degli assortimenti legnosi operata dai parchettifici risulta particolarmente importante ad evitare ogni commercializzazione di partite di materiale non conforme.
Con conseguenti danni economici e di immagine.
Per qualunque manufatto ligneo, la necessaria oggettività della valutazione deve anche considerare i trattamenti di protezione che di fatto risultano determinanti per il colore finale del supporto lavorato.
LA NATURA DEL COLORE E IL COLORE DEL LEGNO
La luce è l’insieme delle radiazioni elettromagnetiche emesse da una sorgente.
Tali radiazioni si distinguono in base alla lunghezza d’onda, inversamente proporzionale all’energia.
Le grandezze radiometriche non sono adatte a quantificare l’emissione luminosa coerentemente alla percezione umana poiché l’occhio non possiede la stessa sensibilità ai diversi tipi di luce.
A partire dal 1860 sono stati formulati numerosi modelli matematici capaci di descrivere scientificamente il colore.
Dopo il 1976 la Commision International de l’Eclairage (CIE) ha standardizzato lo Spazio di Colore Tristimolo CIELAB per una definizione scientifica dei parametri che definiscono un determinato colore.
Lo Spazio CIELAB (figura 1), a geometria sferica, definisce tre coordinate
L = bianco – nero (chiarezza)
a = rosso – verde
b = giallo – blu
Su ogni piano a chiarezza costante sono definiti un angolo di tinta e un angolo di croma, ovvero la saturazione del colore.
In pratica, un colore è totalmente definito dalle tre coordinate di questa sfera tridimensionale.
Tuttavia dietro la semplice descrizione di questo modello esiste un complesso di elaborate funzioni e vettori matematici.
Dal punto vista tecnologico e pratico, la definizione di uno standard internazionale del colore e l’evoluzione dell’industria elettronica hanno consentito la diffusione di strumenti computerizzati portatili.
In grado di misurare il colore in modo scientifico e univoco, eliminando ogni errore dovuto a fattori soggettivi o effetti di metameria ottica.
LA RIPRODUZIONE DEL COLORE
Lo stesso stimolo visivo corrispondente ad un certo colore può essere riprodotto con tre diverse tecniche fondamentali:
– Sintesi additiva (figura 2): miscela di luci a differente cromaticità
– Sintesi sottrattiva (figura 3): miscela o sovrapposizione di mezzi che assorbono selettivamente alcune lunghezze d’onda. E’ questo il caso più diffuso poiché riguarda tutte le tecniche di tintura, verniciatura e pigmentazione di superficie.
– Integrazione spaziale: punti diversamente colorati sintetizzano un colore come nel caso di televisori e monitors.
Una superficie appare colorata quando è in grado di assorbire selettivamente una determinata porzione di luce visibile. Esistono due casi limite:
- se vengono totalmente assorbite tutte le lunghezze d’onda visibili, la
superficie appare di colore nero - se nessuna lunghezza d’onda visibile viene assorbita, la superficie
appare di colore bianco - quanto più stretto è l’intervallo di lunghezze d’onda assorbite, tanto più
puro è colore. Viceversa, larghe bande di assorbimento sono
responsabili di colori cupi e poco definiti.
PERCHÉ CERTE SOSTANZE SONO COLORATE?
I colori, e i colori del legno assumono lo stesso comportamento, sono determinati dall’assorbimento selettivo di determinate lunghezze d’onda, secondo molteplici combinazioni.
L’assorbimento di queste onde elettromagnetiche è causato da diverse sostanze chimiche contenenti determinati gruppi funzionali chiamati “cromofori” ovvero portatori di colore.
Alcuni gruppi cromofori sono presenti in natura, altri possono essere prodotti per via sintetica.
Fra le sostanze cromofore naturali si possono ricordare le antocianidine presenti nei vini rossi, i flavonoidi e i poligallati presenti in numerose specie legnose (ad esempio il Campecho Brasiliano), i complessi organici eterociclici come l’indaco e la clorofilla.
Fra i molti coloranti sintetici, si citano gli antrachinonici, i coloranti azoici e i neri di anilina.
I coloranti sono definiti, omologati e classificati nel Colour Index.
Numerosi sali di metalli pesanti hanno proprietà coloranti da soli o in combinazione con coloranti sintetici (lacche).
Fra questi si ricordano il biossido di titanio e il solfato di bario (bianco), gli ossidi di ferro (rosso scuro), i sali del rame e del cromo trivalente (verde).
Va precisato che questi sali o derivati metallici hanno uno spiccato potere pigmentante e coprente.
ASPETTI ECOLOGICI
Buona parte di coloranti e inchiostri di origine sintetica sono a base di sostanze derivate da ammine aromatiche di elevata pericolosità e potere inquinante come la benzidina e l’anilina.
In anni recenti in Europa sono state recepite normative standard che limitano fortemente la scelta e l’utilizzo di queste sostanze.
Di conseguenza vi è un orientamento verso nuove soluzioni a basso impatto ambientale sia per quanto riguarda i prodotti sintetici sia per quanto riguarda sostanze naturali.
ASPETTI PRATICI DELL’INDUSTRIA DEL LEGNO
E’ da rimarcare la differenza che esiste tra il colore allo stato “grezzo” di un qualunque supporto legnoso e quello che si manifesta dopo la corretta applicazione di un prodotto impregnante o verniciante.
Il trattamento protettivo svilupperà una maggiore lucentezza del colore, meglio definibile come “luminanza” in una data direzione.
Ed esattamente la grandezza colorimetrica che quantifica il flusso luminoso riflesso dalla superficie legnosa, poi percepita dall’occhio dell’osservatore.
Il sistema di protezione impiegato ha influenza sull’intensità della lucentezza che si “attiva” nel supporto grezzo, conferendo, per esempio con cicli di verniciatura poliuretanica, la maggiore intensità di colore.
Rispetto ai più recenti sistemi protettivi ad impregnazione.
I sistemi protettivi ad impregnazione, dato il loro ridotto spessore, sono apprezzabili per un risultato di minore lucentezza e per la maggiore “naturalezza” conferita al legno dalla finitura leggermente scabra.
Altro parametro che influisce in diverso modo il colore di un manufatto legnoso (ad es. un parquet) è la brillantezza della verniciatura.
Determinabile su una scala graduata in GLOSS e rilevabile misurando il potere riflettente di un raggio di luce incidente sulla superficie verniciata.
Confrontandolo con lo standard secondo classi di misura che vanno dalla massima opacità (0 – 10 gloss) al massimo lucido (81 – 90 gloss).
I colori del legno e i molteplici fattori intervenienti sulla colorazione
I legni non hanno colore proprio tipico ed immutabile poiché la loro colorazione dipende da vari fattori.
L’aspetto estetico del legno si può definire come “l’insieme delle variazioni di lucentezza e colore, per le quali la superficie longitudinale di un legno, assume un particolare aspetto decorativo.” (Prof. Giordano).
Oltre alle pareti di colore chiaro giallognolo costituite da lignina, il legno dal punto di vista anatomico contiene un’assortita quantità d’altre sostanze tra cui l’importante categoria degli estrattivi.
Sostanze coloranti per l’appunto “estraibili” che producono effetti cromatici di vario genere, con una variabilità di colore molto ampia.
FATTORI CONNESSI AI COLORI DEL LEGNO
Dei fattori qui elencati solo i primi quattro sono da considerarsi direttamente correlabili alla qualità del prodotto finito.
In pratica tutte le industrie manifatturiere ed i parchettifici assicurano gli standard previsti dalle normative per la selezione di qualità dei materiali venduti.
Escludendo ogni problema connesso al colore a causa di eventuali parti alburnate, difetti d’essiccazione e condizionamento o attacchi da funghi.
Presenza di estrattivi
La presenza di estrattivi è peculiare sia delle conifere (trementina contenuta nella resina), che delle latifoglie temperate (i tannini di Rovere e di Castagno).
Particolarmente ricche di estrattivi sono soprattutto le latifoglie tropicali.
Spesso caratterizzate dalle superiori proprietà tecnologiche, dalla specificità delle applicazioni tecnologiche e dalla resistenza ad ambienti aggressivi.
Uno fra i legni tropicali più rappresentativi è il Teck, notoriamente usato per costruzioni nautiche, per le elevate caratteristiche tecnologiche.
Gli estrattivi presenti nel Teck nella fase di taglio producono una polvere così pesante che si deposita subito al piede della lama.
Presentando inoltre una tipica untuosità al tatto del supporto grezzo e diverse scale di colore dovute a causa delle sostanze estrattive contenute.
Esposizione alla luce e all’aria
La componente ultravioletta della luce solare, dotata di alta energia, è capace di penetrare nel legno attraversando l’eventuale film protettivo.
E di svolgere quindi un progressivo lento e inesorabile effetto demolitivo sia del supporto sia della pellicola.
La radiazione visibile, a più bassa energia, può attivare processi fotocromatici sulla superficie del supporto.
La radiazione infrarossa trasporta calore mediante il quale si sviluppano processi di degradazione.
L’azione delle tre specie di radiazione è modulata nell’ambiente, nel tempo e nell’esposizione, in quanto la concentrazione percentuale della radiazione ultravioletta, aumenta proporzionalmente con l’altitudine.
Per questo motivo nelle costruzioni di legno in esterno si sono affermati e consolidati i sistemi ad “impregnazione” con pigmenti a base di ossidi di ferro aventi funzione di “filtro protettivo” della luce.
Di conseguenza qualunque superficie legnosa è destinata a subire ingrigimento per un meccanismo fotochimico ossidativo.
Tipo di luce
La diversa composizione della luce incidente influenza in modo fondamentale il risultato cromatico osservato.
Una superficie riflette diversamente secondo la direzione d’osservazione, cosicché due colori
apparentemente uguali con una data radiazione luminosa possono apparire molto differenti sotto un altro tipo di luce al medesimo osservatore.
Questo fenomeno è noto con il nome di metameria ottica: colori diversi possono apparire uguali se illuminati da differenti sorgenti luminose.
Si pensi in particolare all’effetto dei freddi colori dovuti alla luce emessa dai tubi a gas fluorescenti e provvisti di una temperatura di colore diversa da quella solare che comprende il più ampio spettro visibile.
Direzioni anatomiche
Le fibre componenti il legno, molto spesso non sono ordinate in una direzione univoca, ma con andamento irregolare rispetto all’intero fusto d’origine.
Nel quale può risultare di tipo spiralata, elicoidale, deviata, intrecciata e comunque tale da sortire, sulla superficie finita, diversi effetti di riflessione della luce, per una diversa “luminanza” delle superfici legnose.
Tale difetto della fibra legnosa, è peculiare di certe specie, si pensi alle ritrose dei Ciliegi, od all’effetto rigatino tipico dei Mogani, le marezzature dell’Acero.
Fino ad arrivare alla peculiarità delle radiche che, per l’appunto sono parti del tronco dove una forte presenza di gemme ha prodotto escrescenze ipertrofiche di accrescimento in direzione casuale, con l’eccellente qualità decorativa comunque risultante nel materiale legnoso.
Tra le caratteristiche morfologiche, sono da citare inoltre le specchiature che su diverse specie, possono apparire in modo molto marcato sulle sezioni radiali.
Producendo un particolare effetto “sericeo”, con evidenti tracce di colore più chiaro.
Presenza di alburno
L’alburno è la parte del fusto di un albero che viene eliminata nella selezione del materiale.
Dato l’alto contenuto di sostanze nutritive che lo rende particolarmente attaccabile agli insetti xilofagi ed ai funghi, con un proprio marcato contrasto di colore rispetto al durame.
Esso nella gran parte dei casi risulta molto più chiaro della parte duramificata del fusto (p.es. Querce, Noce, Pini, Larice, Padouk, Douglas).
Per alcune specie non è invece distinguibile dal durame ed in questi casi si definisce la specie legnosa a “durame indifferenziato” (p.es. Abete rosso, Acero, Ayus, Ramin).
Dove il processo di lignificazione delle cellule, non è visibile ad occhio nudo.
In altri casi, pur essendo il durame “indifferenziato” risulta al suo interno maggiormente marcato (Faggio, Frassino, Pioppi) ciò probabilmente a causa di fenomeni biochimici che inducono una diversa colorazione scura.
Col conseguente deprezzamento del materiale, o come nel caso del Frassino un maggior apprezzamento per la qualità commercialmente denominata “olivata”.
Cuorverde, è il curioso nome volgare di una specie legnosa esportata dalla Guyana (Ocotea radiaei).
Provvista di eccellenti proprietà tecnologiche ed una marcata colorazione del durame, passante dal giallognolo al verde.
Fino a scurire gradatamente nella parte più duramificata della pianta a causa del probabile effetto di processi biochimici del legno.
Accentuandosi all’interno del tronco gli assegnano questo curioso nome commerciale.
Trattamenti termici di essiccazione o impregnazione
La vaporizzazione, oltre a “bonificare” il legno da larve, insetti e funghi patogeni, permette di ottenere il più caldo colore tipico del Faggio evaporato.
O la marcata colorazione del Noce nazionale, che ha peculiari larghe venature scure, tali da renderlo così inconfondibile.
Attacchi di funghi cromogeni oppure xilofagi
I funghi cromogeni (generatori di colore) svolgono un’attività metabolica non distruttiva del legno producendo sostanze coloranti.
Di particolare evidenza per l’accesa tonalità azzurra e tale da modificare l’aspetto estetico del manufatto (azzurramento).
Diversamente i funghi xilofagi (mangiatori del legno) riducono la capacità strutturale delle pareti di lignina costituenti le cellule legnose, avviando inoltre un effetto di decolorazione nella superficie interessata.
Contatto con metalli e sostanze alcaline
Il problema è diffuso ed è particolarmente presente su costruzioni e manufatti di legno di Rovere o Castagno.
Dove chiodi ed eventuali schegge di residuato bellico, lasciano nel tessuto circostante forti macchie scure.
Il fenomeno si spiega con la formazione di lacche, ovvero composti di coordinazione stabili intensamente coloranti fra le sostanze tanniche e gli ioni metallici, in particolare lo ione ferroso.
Questi complessi sono anche la base di particolari inchiostri. Il colore del legno si può ritenere un elemento importante per l’effetto arredativo dato dal manufatto nel contesto ambientale.
Può essere quindi utile una campionatura “dedicata” con il sistema protettivo richiesto, la cui precisione sarà connessa prevalentemente alla disponibilità del materiale effettivamente destinato alla costruzione del manufatto.
Da sottolineare come i diversi sistemi di protezione della superficie legnosa (vernici poliuretaniche a solvente ed all’acqua, prodotti ad impregnazione e la tradizionale cera) permettono di ottenere risultati diversi fra i quali sarà individuato anche quello indicato come più gradito al committente.
La lucentezza portata da un sistema di verniciatura a base poliuretanica è maggiore rispetto ad un sistema da impregnazione oleocerosa, indipendentemente dalla natura del supporto legnoso.
Nei due distinti sistemi la differenza è tale quasi da dubitare di riconoscere lo stesso materiale originario.
La fotosensibilità dei legni si presenta diversamente da specie a specie.
L’esperienza comune insegna che essa è un fenomeno naturale e non eludibile, da considerarsi quindi nel “progetto di ricerca” del colore richiesto.
E da prevedersi anche in quel normale processo di “patinatura” conferita dall’uso nel tempo di un qualunque manufatto ed in particolare per i parquet.
Da registrare la crescente richiesta da parte di progettisti ed arredatori di “tonalità colorate semicoprenti” da usarsi, oltre che su mobili, anche per pavimenti.
Questi ultimi per la loro primaria posizione nell’ambiente esprimono così effetti di sicura valenza arredativa.
Tali prodotti semicoprenti, disponibili in una vasta quantità di “tonalità colorate” sono testati e garantiti in base a precisi standard di qualità.
DESCRIZIONE DI ALCUNI CASI TIPICI E PECULIARI
Mogano
Il Mogano ha il caratteristico effetto chiamato “rigatino”, nell’immagine di figura 4 si vedono le fibre presenti con diverse direzioni anatomiche, in cui risalta una banda solo apparentemente più scura.
Ruotando sul piano di 180° avviene il ribaltamento di colore tra la striscia scura e la zona chiara circostante
Ciliegio selvatico
Il ciliegio è in genere un legno notoriamente fotosensibile poiché tende a virare verso un più marcato colore bruno-rossastro nei mesi successivi alla sua verniciatura ultimativa.
Striature verdastre sono abbastanza comuni e rappresentano una peculiarità del ciliegio selvatico (Prunus avium L.).
Pommelè
La radica di mogano, conosciuta commercialmente come Pommelè, presenta delle intense variazioni cromatiche scalate da un bruniccio al giallo dorato.
Legno “ingrigito”
In genere un legno direttamente esposto ai raggi ultravioletti della luce solare subisce una degradazione della lignina.
Il fenomeno chiamato “ingrigimento” è prettamente superficiale, tant’è che solo sfogliando un
piccolo spessore si rivela subito il colore naturale pressoché inalterato.
Tek
Il Tek è noto per l’alto contenuto di estrattivi che ne caratterizzano l’impiego, rendendo la sua colorazione quanto di più variabile anche in relazione all’area di provenienza della pianta.
Wengé
Il Wengé (Millettia laurentii) o Panga Panga (Millettia stuhlmannii) ha tessitura grossa ed è apprezzato per la figura decorativa ottenibile sul taglio tangenziale, nettamente arabescata da venature chiare/scure.
Nella foto longitudinale (figura 5) si può riconoscere la struttura anatomica del legno, che dà luogo a quest’effetto, con tessuto fibroso (scuro) interposto a quello parenchimatico (chiaro), disposto in un caratteristico andamento sinuoso (veduta trasversale, figura 6).
Padouk
L’immagine di figura 7, ottenuta con effetto “macro”, mostra i vasi conduttori presenti nel pezzo di Padouk (Pterocarpus soyauxii).
Conosciuto per l’intenso colore rosso corallo e proveniente da diversi areali di crescita, Africa, Vietnam e le isole Andamane ove è presente con una maggiore varietà di colore.
Per presentare la spiccata fotosensibilità di questa specie legnosa, si noti la differenza cromatica già esistente tra la parte levigata di destra.
Con la parte sinistra tagliata alla sega a distanza di un giorno, e di colore sensibilmente più brillante.
Acero
Questa specie legnosa (Acer pseudoplatanus) è famosa per avere generato non pochi problemi a numerosi parchettifici.
Infatti, il solo areale di provenienza è fortemente discriminante per la eventuale maggiore o minore omogeneità di una partita di semilavorato.
Disomogeneità, scalature di grigio, avorio e rosa sono da considerarsi gravi fattori di non conformità.
Poiché per la caratteristica di pregio con cui il legno di acero viene presentato e venduto è la assoluta omogeneità e chiara colorazione.
Nell’immagine in figura 8 un parquet in acero con delle tavolette sensibilmente disomogenee che, nella successiva finitura vedranno implementare questa loto caratteristica.
Rovere “sbiancata”
Una particolare campionatura di rovere, trattata con prodotti impregnati ad effetto semicoprente.
La colorazione bianca è distribuita in modo omogeneo sul supporto grazie alla presenza di pigmenti.
Questi permettono comunque visione del supporto originario che viene quindi solo “velato” da un piacevole effetto di grande luminosità.
CONCLUSIONI
Qualunque campionatura legnosa deve essere presentata illustrandone preliminarmente le caratteristiche tecnologiche e secondariamente il colore con oggettività scientifica e al tempo stesso elasticità.
Il legno è un materiale naturale, da utilizzarsi con la consapevolezza del committente in modo tale da apprezzare nelle diverse specie legnose le diverse peculiarità.
La mancanza di “cultura” sul legno può causare controversie sulla qualità di manufatti apparentemente incomprensibili per la loro estrema soggettività interpretativa.
Nei pannelli in fibra nobilitati, al pari di manufatti tessili, la corrispondenza e la riproducibilità dei colori si avvicinano al 100%.
Mentre nel caso di specie legnose “vive” il colore relativo al campione in esame difficilmente potrà ripetere con fedeltà di corrispondenza la stessa specie legnosa.
Si possono verificare non trascurabili differenze cromatiche e qualitative in funzione della provenienza, montana o vicino al mare, del tipo di terreno esistente, della latitudine e del clima.
Articolo di Alessandro Romiti – Studio Romiti Legno – Perito del Legno
