Trattamenti per l'incremento della durabilità in abete rosso del Trentino

Accordo di programma Provincia autonoma di Trento – IVALSA per l’edilizia sostenibile 2008-2010.
Responsabile Scientifico del Progetto: Prof. Ario Ceccotti
Responsabile Sottoprogetto B6: Trattamenti per l’incremento della durabilità: Dott. ssa Sabrina Palanti
Altro personale: Elisabetta Feci, Anna Maria Torniai
Altre collaborazioni: Dip. Chimica G.I.A.F., Università di Parma; Laboratório Nacional de Engenharia Civil, Lisbona (Portogallo); CATAS SpA, S. Giovanni al Natisone (UD).

Premessa
Scopo del progetto è lo sviluppo di processi tecnologici che incrementano la durabilità naturale del legno del Trentino, in particolare l’abete rosso, quando utilizzato per la realizzazione di manufatti nelle classi di utilizzo 3 (UNI EN 335: 2006) quali infissi e serramenti esterni, rivestimenti esterni, arredi per esterno purché non a diretto contatto con il terreno.
In un’ottica di edilizia sostenibile, si propongono differenti processi e prodotti che richiedono l’utilizzo di biocidi in rispetto alle normative europee (Direttiva Biocidi 98/8/EC), basati su meccanismi diversi di fissaggio del biocida al legno. Il progetto, al suo terzo e ultimo anno di esecuzione, si articola secondo le seguenti fasi:
Fase 1 – Screening trattamenti
Le formulazioni sono state testate con prove su piastra e su provini di legno miniaturizzati contro i funghi basidiomiceti xilofagi, a diverse concentrazioni e rapporti tra gli ingredienti:
1.    Modificazione chimica tramite processo sol-gel con composti organici del silicio addizionati con rame o con acido borico
2.    Trattamento superficiale a base di glicinato di rame
3.    Trattamenti a immersione e impregnazione con salicilato di zinco/rame in olio di lino.
I risultati più promettenti dei test di screening hanno permesso di selezionare il trattamento n. 1 basato su sol-gel di amminosilicati e rame/boro per le successive fasi progettuali.
Fase 2 – Caratterizzazione chimico-fisica del trattamento: le analisi SEM-EDS (Figura 1), FT-IR (Figura 2) e di assorbimento atomico hanno confermato la presenza di silicio e rame nelle cellule del legno impregnato, fino a 2.5 mm dalla superficie, anche dopo il test dilavamento (fase 3)
Fase 3 – Invecchiamento accelerato secondo EN 84: le formulazioni a base di sol-gel di silice e rame/boro resistono, per massima parte, al dilavamento.
Fase 4 – Prove di durabilità; contro funghi basidiomiceti xilofagi secondo EN 113; contro termiti sotterranee, secondo EN 117; contro H. bajulus (EN 46-1): attualmente in corso.
Fase 5 – Fase preindustriale, con realizzazione di manufatti prototipi sottoposti al trattamento sol-gel. Da realizzare.
Fase 6 – Divulgazione risultati

Atti di convegni
Palanti S, Predieri G, Casoli A, Vignali F, Feci E, 2008. New preservatives based on copper chelates and copper complexes grafted to functionalized silica gel. COST Action E37 Final Conference Proceedings, Bordeaux (France), 29-30 September 2008, pp 23-29.
Feci E, Nunes L, Palanti S, Duarte S, Predieri G, Vignali F, 2009. Effectiveness of sol-gel treatments coupled with copper and boron against subterranean termites. IRG/WP 09-30493, Proceedings of 40th Annual Meeting of International Research Group on Wood Protection, IRG Secretariat, Stockholm, Sweden. Beijing, China, 24-28 May 2009
Palanti S, Feci E, Predieri G, Vignali F, 2010. Copper anchored to amino-group functionalized silica gel as wood preservative against brown-rot decay. Wood and Derivates: Sustainable Materials and Products for Future Needs, Rabat-Ifrane, Morocco, 22-25 March 2010
Pubblicazioni su riviste internazionali con IF
Palanti S, Predieri G, Vignali F, Feci E, Casoli A, Conti E, 2010. Copper complexes grafted to functionalized silica gel as wood preservatives against the brown rot fungus Coniophora puteana. Wood Science and Technology. Pubblicato on-line 24 dicembre 2010. DOI 10.1007/s00226-010-0396-5
Palanti S, Feci E, Predieri G, Vignali F, 2010. Copper anchored to amino-group functionalized silica gel as wood preservative against brown-rot decay. Presso: Maderas. Ciencia y Tecnologia 12(3): 259-266. DOI 10.4067/S0718-221X2010000300010
Sottoposto a revisione (aprile 2011)
Predieri G, Vignali F, Feci E, Palanti S, Baratto MC, Basosi R, Callone E, Müller C. Interpenetration of wood with NH2R-functionalized silica xerogels anchoring copper(II) for preservation purposes. Presentato a: Journal of Sol-Gel Science and Technology.

Norme di riferimento
EN 335: 2006. Durability of wood and wood-based products - Definition of use classes - Part 1: General.
EN 84: 1997. Wood preservatives - Accelerated ageing of treated wood prior to biological testing - Leaching procedure.
EN 113: 1996. Wood preservatives - Test method for determining the protective effectiveness against wood destroying basidiomycetes - Determination of the toxic values.
EN 117 (2005): Wood preservatives – Determination of toxic values against Reticulitermes species (European termites) (Laboratory method).
EN 46-1 (2005) Wood preservatives. Determination of the preventive action against recently hatched larvae of Hylotrupes bajulus (Linnaeus) (laboratory method). Part 1: Application by surface treatment

[Last updated on: 02-11-2015]
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