Gli isolanti in fibra di legno

Si presentano sotto forma di pannelli rigidi di diversa densità. I lati di questi ultimi possono presentare scanalature per l'incastro dei giunti o essere lisci. Vengono commercializzati anche pannelli a bassa densità o "lane di legno” e pannelli con giunti a battuta dotati di trattamento idrofugo a base di lattice.

Fig. 2.3 Isolante in fibra di legno

 Materia Prima:

I pannelli di fibra di legno vengono prodotti attraverso la lavorazione di legname di scarto proveniente da segherie, da silvicoltura sostenibile e dalla ripulitura di boschi. La materia prima è rigenerabile e disponibile in misura

praticamente illimitata. Le principali specie generalmente utilizzate sono

quelle resinose, come abeti, abeti rossi, larici o pini. Queste vengono apprezzate per la qualità delle loro fibre.

La produzione dei pannelli comporta un consumo di energia relativamente

basso e l'inquinamento ambientale per effetto delle acque di scarico (lo

zucchero che risulta dall'idrolisi consuma grandi quantità di ossigeno

presente nell'acqua) viene ridotto al minimo attraverso la circolazione in circuiti chiusi.

 Produzione:

La coesione del prodotto, durante la fabbricazione con processo a umido, viene ottenuta grazie alla lignite del legno.

Vengono privilegiati gli sfridi di lavorazione delle segherie. Tutti questi residui vengono triturati, essiccati con l’apporto di vapore acqueo sotto pressione, poi sfibrati. Le fibre ottenute vengono miscelate ad acqua calda (4-5%), emulsioni idrorepellenti (paraffina 0,5-1,5%) e solfato di alluminio (0,5-2%) che oltre a essere antitarmico e antiparassitario , attiva le proprietà leganti della resina naturale propria del legno (lignina), senza che sia necessaria l’aggiunta di ulteriori leganti. Vengono mescolate all’interno di vasche, pressate meccanicamente, poi tagliate in pannelli. I pannelli in fibra di legno ancora morbidi passano all’interno di essiccatoi, la cui temperatura è compresa tra 160 e 200°C. Non sono effettuate

60

aggiunte di colla; tuttavia, per alcune applicazioni specifiche, può essere necessario aggiungere dei sottoprodotti come bitume o resine. I pannelli ottenuti dalla catena produttiva hanno uno spessore compreso tra 8 e 30 mm. Per fabbricare elementi più spessi, occorre incollare tra loro più strati per mezzo di una colla da legno.

Esiste un altro metodo di fabbricazione, quello a secco. Esso consiste nell'aggiungere alle fibre ridotte quantità di leganti, come della resina di poliuretano (contenuto di formaldeide inferiore al 6%). Il legno viene sminuzzato in placchette e sfibrato con un trattamento termo meccanico. Le fibre vengono incollate ed essiccate. La miscela viene pressata, raffreddata e lavorata fino ad ottenere il formato desiderato. Si ottengono pannelli che, pur avendo bassa densità, presentano elevata resistenza alla compressione e all’umidità.

Per la fabbricazione di pannelli a bassa densità, le fibre del materassino vengono termolegate con fibre poliolefiniche e trattate con del fosfato di ammonio (Sali acidi di minerali azotati) contro gli incendi. Esistono anche isolanti completamente naturali per i quali non viene fatto ricorso ad additivi petrolchimici, i cui leganti sono costituiti da fibre tessili estratte dal mais.

Le fibre di legno vengono commercializzate anche sfuse per la posa in opera con insufflazione. Esse sono trattate con fosfato di ammonio e acido borico.

I pannelli ad alta densità vengono destinati spesso alla coibentazione di coperture per le loro qualità di sfasamento termico. Per migliorare la resistenza alla pioggia dei pannelli possono essere trattati con materiale idrofugo (10%) come il lattice, il silicato, paraffina o bitume. Contro le muffe, può essere impiegato del solfato di alluminio.

61

62

 Caratteristiche:

La massa volumica dei pannelli in fibra di legno è compresa tra 110 e 250 [kg/m³] ed è pari a 50 [kg/m³] per quelli a bassa densità.

Gli isolanti a base di fibra di legno ad alta densità sono ottimi dal punto di vista dello sfasamento e smorzamento dell'onda termica, permettono dunque di ottenere involucri con ottima inerzia termica. Vengono apprezzati per la loro capacità di migliorare notevolmente il comfort durante l'estate, particolare se utilizzati per le coperture. I pannelli in fibra di legno ad alta densità e elevato spessore ritardano l'entrata del calore nell'abitazione offrendo uno sfasamento che può superare le 12 ore, valore ottimale per il comfort estivo.

Gli isolanti a base di fibra di legno non presentano rischi per la salute. Tuttavia, è consigliabile verificare gli additivi presenti nella loro composizione; i panelli al bitume, ad esempio, possono provocare emissioni di VOC⁸ se esposti al calore su una copertura.

La conduttività termica è compresa tra 0,038 e 0,049 [W/(m*k)] per i pannelli. È pari a 0,038 [W/(m*k)] per la fibra di legno bassa densità e a 0,040 [W/(m*k)] per le fibre sfuse. Come per ogni altra tipologia isolante, i prodotti utilizzati devono essere dotati di certificazione.

I pannelli, durante il processo di fabbricazione, subiscono un trattamento ignifugo. In caso di incendio, quando l'isolante viene attaccato dalle fiamme, si forma superficialmente uno strato di legno carbonizzato che impedisce l'apporto di ossigeno e la propagazione rapida del fuoco. Non vi è emissione di fumi tossici. I pannelli presentano una euroclasse di reazione al fuoco “E” e sono in grado di resistere alle fiamme e di limitarne la propagazione per un attacco di breve durata. Come la maggior parte degli isolanti vegetali, se applicati dall'interno devono essere protetti con materiali non infiammabili, generalmente in lastre di gessofibra.

I pannelli in fibra di legno possono essere impiegati nell'isolamento termo-acustico date le loro ottime prestazioni complessive. Assorbono sia i rumori aerei che quelli da impatto, coprendo un'ampia fascia dello spettro delle frequenze.

Gli isolanti a base di fibre di legno sono igroscopici: sono in grado di diffondere molto bene il vapore acqueo e possono immagazzinare umidità. Permettono dunque la regolazione dell'umidità all'interno dell'abitazione. Se la posa viene correttamente progettata ed eseguita e sono evitati i fenomeni di condensa interstiziale, questi prodotti contribuiscono a mantenere un'ottima qualità dell'aria ambiente. In questo ambito, i pannelli a bassa densità si rivelano lievemente migliori rispetto a quelli ad elevata

8

63 densità. In ogni caso si deve effettuare una verifica termoigrometrica (Metodo di Glaser – vedi paragrafo 7.2) per determinare la possibilità di formazione di condensa interstiziale, che si può correggere, a seguito di seconda verifica, con uno strato di freno al vapore.

È sempre consigliabile realizzare involucri a pori aperti ad alta permeabilità al vapore, detti comunemente "traspiranti". Occorre sempre proteggere l'isolante dal contatto diretto con acqua.

Con posa dall'esterno, laddove necessario (es. manti di copertura e facciate ventilate), si possono integrare le protezioni da infiltrazione di acqua con la posa di teli sottotetto, ovvero teli permeabili al vapore e impermeabili all'acqua.

Il prezzo è accessibile e la scelta vasta, numerosi produttori propongono un'ampia offerta di articoli.

Caratteristiche tecniche Pannelli in Fibra di Legno Pannelli flessibili Pannelli rigidi Massa volumica (ρ) Kg/m³ 45-55 150-300 Conduttività termica (λ) W/mK 0,038 0,038-0,052 Calore specifico (c) kJ/kgK 2,10

Fattore di resistenza alla diffusione del

vapore (µ) ^{- 1-2 5-10}

Resistenza a compressione Kg/m² 0,13*10⁴-3,96*10⁴

Reazione al fuoco - Classe 2

Sviluppo fumi al caso di incendio - (1)

Indice di attenuazione del rumore di

calpestio (ΔLw) ^dB

18-26 ( a seconda dello spessore)

Coefficiente di assorbimento acustico

(α) ^{- -}

Assorbimento d’acqua per immersione (2) Dopo 2 ore < 25-30%

Assorbimento d’acqua per diffusione (2)

Umidità relativa del 30%: 1,6%vol Umidità relativa del

60%: 2,5%vol Umidità relativa del

90%: 4,2%vol (1) In caso di incendio si formano i normali gas di combustione.

64

Durabilità Pannelli in Fibra di Legno

Resistenza agli agenti chimici -

Resistenza agli agenti biologici -

Stabilità all’invecchiamento -

 Utilizzo:

La fibra di legno viene utilizzata all'interno dell'edificio per l'isolamento termico di solette o solai con differenti tipi di posa, tra questi ricordiamo la posa a pavimento con controstruttura per il piano di calpestio (su travetti), la posa intertrave nei solai in legno, la posa a pavimento nei solai dei sottotetti non agibili, o in controsoffittatura.

A pavimento si posano anche i materassini anticalpestio ad alta densità (h = 2 cm circa).

Nella coibentazione delle coperture a falde si interpongono i pannelli fra i puntoni e gli arcarecci oppure si effettuano le soluzioni di posa dall'esterno su tavolato.

Ottima la soluzione di tetto ventilato con posa di pannelli in fibra di legno posati tra strati di pannelli in fibra di legno-cemento, posati in falda sul lato esterno del tavolato, il tutto protetto da tela sottotetto. Tra il tavolato e i pannelli viene interposto un ulteriore tela permeabile al vapore ma impermeabile all'acqua come antipolvere e antivento o come freno al vapore. La fibra di legno è il materiale ideale per la coibentazione degli edifici con struttura in legno e per applicazioni di isolamento termoacustico all'interno degli ambienti abitativi, per l'isolamento dei muri perimetrali, delle pareti divisorie, solai e soprattutto in coperture lignee per gli aspetti di comfort estivo legato allo sfasamento e smorzamento dell'onda termica.

I pannelli in fibra di legno ad alta densità vengono utilizzati all'esterno per l'isolamento di coperture a falde o per l'isolamento a cappotto (o finiti con intonaco di calce idraulica per alcuni prodotti). Per le facciate ventilate vengono utilizzati pannelli sia a bassa densità sia ad alta densità.

Le fibre in legno sfuse sono destinate al riempimento di cavità chiuse, posate con insufflaggio all'interno delle intercapedini verticali o orizzontali o a pavimento per solai non agibili. A ragione della sua eco-compatibilità, trova ampia applicazione nella bioedilizia.

65 Applicazioni tipiche:

Fig. 2.5 Applicazioni tipiche per Pannelli in Fibra di Legno Fonte: A.N.I.T. Associazione Nazionale per l'Isolamento Termico ed Acustico

 Smaltimento:

I pannelli sono riutilizzabili e riciclabili come combustibile (i pannelli bitumati non vanno assolutamente utilizzati come combustibile per riscaldare). I resti dei pannelli possono essere lavorati per produrre nuovi materiali isolanti, sono compostabili e biodegradabili.

 Consumo di Energia primaria MJ/kg:

Approvvigionamento materie prime 2,61

Trasporto materie prime 0,45

Processo produttivo 12,90

Imballaggio 0,04

Consumo Totale 17,00

66