Стабилизация древесины в домашних условиях: составы, технология

Применение стабилизированной древесины

Процесс стабилизации древесины позволяет существенно упростить создание многих предметов имеющих деревянные вставки и элементы. На практике использование стабилизации дает возможность применять мягкие сорта  древесины для изготовления рукоятей инструмента. Из такого материала получаются удобные ручки для напильников, рукояти резцов и стамесок они не боятся ударов, да и служат они намного дольше, чем ручки из мягких пород дерева. Стабилизированная древесина отлично подходит и для изготовления ножей. Деревянные накладки получаются прочными и удобными.

Приемы стабилизации используются и мастерами оружейниками – из стабилизированного дерева получаются отличные ложе и приклады для ружей. А еще, стабилизацию часто применяют мастера моделисты, именно из такого материала получаются модели парусников и исторических кораблей.

Незаменима технология стабилизации дерева и для мастеров мебельного дела, в такой пропитке нуждаются практически все детали мебели из натуральной древесины. Благодаря стабилизации изделия служат намного дольше, ведь дерево, пропитанное полимерной смолой не подвержено короблению и изменению формы.

Использование соли для стабилизации

Для предотвращения растрескивания и коробления древесины необходимо подготовить столовую ложку соли на 1 л воды. Некоторые мастера используют разную концентрацию. Древесину нужно будет варить в соленой воде до тех пор, пока не прекратится активное выделение пены. Это будет указывать на то, что материал готов.

Стабилизация древесины в домашних условиях на следующем этапе предусматривает сушку заготовок. Их необходимо вынуть из жидкости и оставить при комнатной температуре. Если есть печь, то элементы можно уложить наверх подтопка. Уже через три дня вы получите стабилизированный материал.

Некоторые мастера утверждают, что вишню нужно будет сушить очень долго, иногда на этот процесс уходит до 2 лет. По внешнему виду стабилизированная и обычная древесина будут отличаться. Та часть, которая находилась в рассоле, немного потемнеет. Вы можете зачистить и отшлифовать поверхность. Цветовые оттенки могут быть выровнены. Древесина иногда обретает перламутровый оттенок.

Как выполняется стабилизация древесины своими руками

Итак, сама процедура стабилизации или консервации древесины состоит из двух этапов — пропитка, а затем полимеризация. Существует несколько методов пропитки:

1. Вакуумный метод — древесная заготовка погружается в специальную емкость, из которой впоследствии откачивается воздух. Затем емкость заполняется одним из выбранных растворов.
2. Консервация под действием избыточного давления предполагает наличие специальной камеры, в которую ставят емкость с раствором и древесной заготовкой. Под воздействием высокого давления поры и капилляры дерева освобождаются от воздуха и заполняются раствором.
3. Метод варки или выдерживания. Варка или выдерживание древесины в горячем составе основаны на том, что под воздействием высокой температуры состав для пропитки становится гораздо более текучим, соответственно значительно легче проникает в древесную породу. Если заготовка совсем тонкая, ее достаточно выдержать в холодном растворе.

Полимеризация же предполагает качественную сушку материала, который либо оставляется на длительное время в темном месте, либо сушится в духовке или печке.

Сегодня у нас важный день! Буквально вчера мы собрали и сегодня его опробуем. Попутно рассмотрим популярные на сегодняшний день пропитки и ответим на вопрос: «Чем стабилизировать древесину в домашних условиях?». Ну и самое главное — ознакомимся с процессом стабилизации «вживую».

Скажу сразу, для того, чтобы стабилизировать древесину не обязательно иметь в наличии вакуумную камеру и прочее сопутствующее оборудование. На данный момент в Сети легко найти продавцов предлагающих современные полимерные пропитки, которые самостоятельно и легко проникают в поры заготовки. Для стабилизации в таких растворах необходимо погрузить в них заготовку и оставить её … на 1,5-2 недели (!). Единственное условие, древесина должна быть достаточно сухая, а сам материал достаточно пористым. Твердые сорта древесины стабилизировать подобным образом не получиться.

Мы проверим сегодня, так ли это на самом деле. И стабилизируем бруски ореха двумя способами — с использованием вакуумной камеры и без. Но если в первом случае мы увидим результат уже сегодня, то в случае отсутствия вакуумного оборудования результата придется подождать.

Вот мы и подошли к самому главному, а именно к обзору современных и популярных полимерных пропиток представленных на сегодняшний день в Сети.

«Анакрол»

Это пропиточный состав на основе диметакрилового полиэфира, который при температуре (95±5) ºС быстро полимеризуется с образованием термореактивного полимера. Этот состав был разработан для герметизации микропор и микротрещин, предотвращения внутренней коррозии в изделиях из чёрных и цветных металлов, полученных методом литья или порошковой металлургии.

Однако высокая проникающая способность, безусадочная полимеризация и итоговые свойства получающегося полимера, а именно: его высокие прочность и химическая стойкость, в сочетании с температурой эксплуатации от -60 ºС до +180 ºС, сделали очень интересным применение Анакрол-90 и для стабилизации/консервации древесины.

«100term»

Это прозрачное жидкое средство для стабилизации из четырёх термоотверждаемых полимеров с упрощённой реакцией перехода в твёрдое состояние; средство, созданное специально для максимально качественной стабилизации дерева, рога и других натуральных материалов.

100ТЕРМ лёгок в использовании и в стенах профессиональной лаборатории, и в мастерской любителя.

Эффективное нетоксичное средство для безопасной пропитки и стабилизации (дерево, текстиль, бумага, углеволокно, стеклоткань, кожа, рог, мех, шишки, кукурузные листья и др.)

«Буравид»

Полимер для стабилизации древесины. Частная разработка. Если честно, то еще не пробовали в работе. Реализуется через группу VK, также там можете посмотреть и примеры стабилизации на основе «Буравида».

Поехали!

Наш подопытный материал, это четыре бруска ореха. Вводные данные:

Брусок №1:
исходный вес 122 гр; стабилизация в составе «Анакрол» (без красителя); замачивание в полимере без использования вакуумного оборудования 1,5 недели; заключительный процесс —

Брусок №2:
исходный вес 116 гр; стабилизация в составе «Анакрол» (без красителя); замачивание в полимере без использования вакуумного оборудования 1,5 недели; заключительный процесс —

Брусок №3:
исходный вес 112 гр; стабилизация в составе «Анакрол» (краситель — красный) с использованием вакуумного оборудования; заключительный процесс — жарочный шкаф при 100 градусов Цельсия 1,5 часа.

Брусок №4:
исходный вес 110 гр; стабилизация в составе «Анакрол» (краситель — коричневый) с использованием вакуумного оборудования; заключительный процесс — варка в кипятке при 100 градусов Цельсия 1,5 часа.

Зачем мы взвешиваем бруски? Не только для того, чтобы понять, что древесина впитала состав. Если планируете заниматься коммерческой стабилизацией, то путем взвешивания бруска «до и после» определите сколько он впитал в себя пропиточного состава, тем самым получите одно из значений его себестоимости.

Для наших целей мы будем использовать одинаковые пластиковые емкости, которые пронумеруем в соответствии с маркировкой брусков.

Инструкция к применению

Процесс стабилизации вышеописанным веществом включает две стадии: пропитку и термообработку. Способ пропитки выбирается в зависимости от того, с каким деревом вы будете работать. Самый доступной и простой технологией является естественная пропитка. Бруски погружаются в емкость с веществом, а воздействие осуществляется естественным путем благодаря капиллярному эффекту.

Стабилизация древесины «Анакролом» на этом этапе занимает до 2 недель. Дерево прекращает впитывать вещество, после этого готовые бруски тонут. Впитывание рекомендуется отслеживать, используя весы, ведь некоторые образцы не могут утонуть из-за физических свойств или наличия закрытых пор. За это время почти любое дерево пропитается на всю глубину.

Жидкость для стабилизации древесины может использоваться еще и для вакуумной пропитки. Для этого применяется специальная камера. Бруски полностью погружаются в емкость, которая отправляется в камеру. Из нее откачивается воздух. Из-за обилия кислорода, выходящего из брусков, состав начинает кипеть. Процесс заканчивается, а затем изделия выдерживаются в таком состоянии около 60 минут. После возвращения атмосферного давления брусок не вынимается, а остается в жидкости еще в течение суток.

Общие сведения

Речь идет об обработке ручным методом особыми составами. Они укрепляют волокна, делают их прочнее, крепче и долговечнее. Главное, что стабилизация надежно уберегает дерево от влаги – даже продолжительный контакт с жидкостью не наносит вреда. Дерево становится как каменное, а еще сохраняет натуральную красоту.

Что такое стабилизация древесины

Такой процесс будет представлять определенную консервацию. В древесной структуре останавливаются процессы изнутри, и изделие навечно останется таким, как во время стабилизации. Из-за высокой стоимости расходников, больших затрат времени и сложности такая процедура почти не используется в промышленных масштабах, но

Теперь немного о том, каковые цели процесса.

Основные цели

Главной задачей является сбережение древесины от негативного воздействия влаги. После пропитки волокна станут невосприимчивыми к различным жидкостям и обработке химического типа. Они не возрастут, не утратят своих характеристик эксплуатационного характера, сохранят цвет и форму. Такая процедура будет представлять собой не просто пропитку, а заполнение доступного пространства между волокнами.

Для этого применяют защитные составы, которые закупориваю поры. Стабилизация поможет повысить потребительные древесные качества. Самого лучшего эффекта можно добиться составами, которые обладают способностью полимеризации. Чаще всего для этого используют полимеры, натуральные смолы, различные масла и лакокрасочные материалы.

Свойства материала отвержденного типа

Грамотная пропитка в условиях дом помогает добиваться таких результат:

1. Древесина получит повышенный уровень прочности.
2. Плотность волокон увеличится – в структуре появится меньше полостей и пустот.
3. Изделия станут невосприимчивые к внешним воздействиям, резким температурным перепадам, повышения уровня влажности воздуха.
4. Поверхность получит устойчивость к излучения ультрафиолетовых лучей. Он не выгорит под воздействием прямых лучей солнца, и останется удивительно красивой.
5. Поделки и предметы мебели нечувствительны к кратковременному пламенному воздействию. Сильное прогревание не приведет к деформации.
6. Высокий уровень плотности не допустит попадания масел и различных растворителей прямо в структуру.

Несмотря на это, обработанная таким образом древесина сохранит податливость к обработке механического типа. Ее можно стачивать, распиливать, шлифовать, разрезать и полировать. Это расширит возможности для создания изделий декоративного типа.

Достоинства процедуры

Стабилизация древесины в домашних условиях, в отличие от остальных способов обработки древесины, дает возможность добиваться длительного эффекта. Покрытие лаком, например, создаст защитный слой лишь на поверхности, а заполнение пор посредством составов со свойствами полимеризации обеспечивает идеальную обработку по всей структуре, и укрепляют снаружи и изнутри. Как результат, древесина станет более защищенной от внешних факторов.

Обратите внимание, что есть еще один необычный фактор. Стабилизированный материал по своей структуре больше напоминает камень натурального происхождения

Ее рисунок на распиле похож на мрамор, и тут будет сказываться процесс заполнения пор особо выбранным средством.

Что это такое?

Стабилизацией называют особый вид обработки материала, при котором его поры заполняются специальными защитными составами. Прежде всего, эти действия направлены на повышение декоративных свойств дерева – на то, чтобы эти свойства как можно дольше оставались неизменными. Но одновременно с этим повышаются показатели твердости материала, а также стойкости относительно воздействия внешних факторов.

Сам процесс достаточно трудоемкий и не очень быстрый. Он требует ответственного отношения и определенных знаний. В промышленных масштабах использовать этот способ не очень рационально, а вот для мелких индивидуальных работ он во многом незаменим. Подходит стабилизация для изменения характеристик мебели, деревянных поделок и игрушек, различных интерьерных предметов, рукоятей ножей.

Изначально стабилизацией занимались, чтобы уберечь дерево от влаги. Но постепенно декоративные цели вышли на первый план. Как только стало ясно, что одним махом удается изменить и внешний вид дерева, и его эксплуатационный профиль, обработка стала использоваться активнее.

Варианты стабилизации древесины

Обработка средством «Анакрол-90»

Подобная методика называется импрегнацией. По сути, это комплексная консервация, в которой используются элементы разных технологий, описанных выше. В домашних условиях, с учетом небольших габаритов обрабатываемых деталей – оптимальное решение.

Что понадобится:

Вакуумная установка. Ее можно собрать из пластиковых или стеклянных емкостей. Для откачки воздуха нужны вакуумный насос, для поднятия давления – компрессор с манометром. Плюс – краны и соединительные трубки.

Сушильная камера. В домашних условиях используется эл/печь, аэрогриль, духовка.

Порядок действий по стабилизации древесины:

• Заготовка помещается в выбранный сосуд с расчетом, чтобы ее полностью покрывал пропиточный состав.
• Производится откачка воздуха. О создании вакуума свидетельствует полное отсутствие воздушных пузырьков, которые в начале процесса выделяет древесина.
• Период «покоя». Перерыв в работе делается примерно на ⅓ часа. Этого времени достаточно, чтобы пропиточное средство хотя бы частично заполнило поры дерева.
• Создание избыточного давления. Оно поднимается с помощью насоса (и компрессора). Значение контролируется по манометру и должно быть в пределах 3±1 ати. Оно зависит от породы (а значит, плотности) древесины.

В таком состоянии процесс прерывается примерно на полчаса. Это необходимо, чтобы пропиточный раствор под действием давления максимально глубоко проник в материал образца.

О достаточной обработке свидетельствует поведение заготовки. Если пропитка прошла успешно, то древесина приобретает еще большую плотность (твердость), а значит, должна погрузиться в раствор, к самому дну. При необходимости процесс повторяется. Сколько раз этим придется заниматься, зависит от практического опыта мастера и правильного подбора оборудования.

Заключительный этап стабилизации – просушка древесины. Собственно, это и называется полимеризацией, которая придает заготовке особые свойства.

 Способ 1.  Способ 2. 
Если требуется придать древесине какой-либо оттенок, то можно приобрести или цветной «Анакрол», или добавить в него краситель.

Обработка эпоксидной смолой

Технология та же, но есть определенные сложности. Используется спиртовой раствор смолы, поэтому его приготовление требует большого опыта. От правильно выбранной концентрации зависит текучесть пропитки, следовательно, и качество стабилизации древесины. Лучше приобрести импортное средство, хотя оно и стоит дорого. Преимущество в том, что разные виды смол отличаются консистенцией, поэтому несложно подобрать нужный состав и использовать его без предварительной подготовки.

Данная методика не подходит для стабилизации древесины хвойных пород.

Обработка соляным раствором

Такая технология стабилизации используется реже, но от этого она не менее эффективна. Раствор готовится из расчета на литр воды – столовая ложка соли. После тщательного перемешивания в емкость укладывается деревянная заготовка, и посуда ставится на огонь. Термическая обработка (кипячение) производится в течение пары часов, и качественная консервация обеспечена. Критерий достаточности – прекращение выделения раствором пены.

Много споров возникает вокруг вопроса, когда производить консервацию – до подготовки образца или после. Одни авторы отмечают, что последующая механическая обработка стабилизированной древесины – процесс довольно сложный, требующий не только опыта и времени, но и специального инструмента. Именно поэтому из заготовки сначала изготавливается нужный образец, а уже потом производится консервация материала.

Хотя есть и противоположное суждение – в первую очередь пропитка, потом доводка изделия до фактурного вида. Такое разночтение вызвано тем, что в расчет не берется порода дерева и его состояние (наличие трещин, ворсинок, степень влажности и так далее). Поэтому алгоритм действий нужно определять самостоятельно, исходя из качества образца.

Пропиточные составы необходимо приобретать с запасом. Определенная часть средства будет израсходована на проведение опытных работ, так как приступать сразу же к стабилизации конкретного изделия не следует. Только поняв, как взаимодействуют пропитка и выбранная порода дерева, можно скорректировать свои действия и добиться желаемого результата выбором оптимального режима. Это касается в основном значения создаваемого давления в резервуаре.

Применение полимеров

В качестве полимеров для стабилизации древесины выступает «Буравит эксперт». Это однокомпонентное вещество позволяет исключить проблемы при дозировке и смешивании активатора. Составу свойственны высокие проникающие способности. После запекания он становится более твердым и плотным, позволяя снизить впитываемость влаги стабилизированными брусками.

«Буравит» для стабилизации древесины имеет прозрачный цвет. Его вязкость и плотность можно сопоставить с плотностью и вязкостью воды. Температура полимеризации достигает 90 °C. В процессе этого он становится более твердым и плотным. Использовать вещество можно в домашних условиях. В его состав входят оптические добавки, которые подчеркивают структуру древесины.

Полимерные стабилизаторы

Полимеры действуют быстро, поскольку способны за короткий промежуток времени максимально наполнять поры материала. Их используют для обработки древесины с применением вакуума. Некоторые растворы могут быть использованы и в домашних условиях.

«Буравит»

Полимерный состав с низкой вязкостью, который способен быстро проникать в поры древесины, заполняя даже самые мелкие ее свободные пространства. Благодаря оптическим пигментам в составе средства обработанный материал приобретает более насыщенный рисунок волокон.

«Анакрол90»

Предназначен для стабилизации в вакуумной камере.

Основное действующее вещество раствора – полиэфир, который преобразуется в полимер под действием высоких температур. Состав обеспечивает стойкость обработанной древесины к химическим реагентам, а также механическим воздействиям.

«100TERM»

Состав представляет собой раствор средней вязкости, содержащий полимеры, которые меняют свою плотность под действием нагревания. Подобное средство популярно для использования как в промышленных, так и в бытовых условиях.

Полимер поставляется в жестяных банках, удобных для хранения и транспортировки.

«Пентакрил»

Данное средство безопасно для применения в быту, поскольку не содержит токсичных веществ. При этом, он глубоко проникает в структуру дерева, а также насыщает волокна жирорастворимыми пигментами, которые делают рисунок более ярким и выразительным. Состав изготовляется на основе алкидов.

Что такое стабилизация древесины

В процессе механической обработки древесины используются разные приемы и методы – пиление, строгание, шлифовка, резьба. Во время всех этих работ происходит нарушение природного порядка расположения волокон. Часть волокон раскрывается по всей длине, часть нарушается в поперечном разрезе. В итоге после всех манипуляций получается изделие нужной формы. Но вместе с получением нужной формы, само дерево становится еще более не защищенным к внешнему воздействию. Обработанные волокна по-прежнему сохранят способность впитывать влагу, что чревато развитием грибковых инфекций и гнили.

Изменить такое положение дел можно, только прибегнув к применению технологии стабилизации или обработке дерева специальным составом способным проникнуть глубоко в поры и буквально закупорить поры. Процесс стабилизации древесины по своему характеру носит комплексный характер. В процессе стабилизации дерево приобретает не только качества, повышающие его прочность и твердость, но и более интересный внешний вид.

Основные цели стабилизации

Несмотря на трудоемкость процесса и довольно долгое время, которое будет потрачено на стабилизацию, результат позволит обеспечить легкость обработки заготовки. Так, в процессе обработки специальные составы позволяют добиться следующих свойств материала:

• Повысить плотность и твердость дерева;
• Обеспечить устойчивость к воздействию влаги, перепадам давления и температуры, уберечь от воздействия ультрафиолета;
• Дерево приобретает устойчивость к высоким температурам и открытому пламени;
• На пропитанный полимерами материал лучше ложатся лакокрасочные покрытия;
• Древесина становится непроницаемой для биологических вредителей;
• Волокна, пропитанные полимером, перестают быть подвержены деформации, дерево становится легче обрабатывать и клеить;
• При обработке ручным и инструментальным способом можно получить более качественный результат – материал меняет свои свойства, его становится легче обрабатывать.

Способы

Технологический процесс стабилизации древесины разделен на два этапа – пропитка и полимеризация.

В зависимости от типа, размера и качества исходного сырья, а также учитывая собственные возможности и предпочтения, стабилизировать древесину можно следующими способами:

1. Холодная пропитка. Самый доступный способ стабилизации небольших заготовок, который предусматривает вымачивание древесины в холодном составе. Продолжительность пропитки составляет от 3 дней до 2 недель в зависимости от типа исходного сырья. В качестве консервирующих составов применяются различные масла – ореховое, тунговое, конопляное и льняное.
2. Горячая пропитка. Сложный вариант консервации объемных изделий из древесины. Продолжительность пропитки может составлять до 2-3 дней и обеспечивает более глубокое проникновение горячих составов в древесные волокна.
3. Обработка вакуумом. Подобный способ обработки предусматривает использование вакуумной камеры. Откачка воздуха из камеры сопровождается удалением имеющейся жидкости из деревянной заготовки, помещенной внутрь. Далее в камеру подается стабилизирующий раствор, который предназначен для заполнения открытых пор древесины.
4. Обработка под давлением. Подобный способ схож с предыдущим, отличие заключается в том, что консервация древесины осуществляется при помощи высокого давления, а не вакуума. Деревянная заготовка помещается в емкость с жидкостью и устанавливается в камеру. Под воздействием высокого давления воздух удаляется из пор, а пустоты заполняются полимеризующимся составом.

Технологический процесс стабилизации

Данная процедура требует тщательной подготовки, и к тому же нужно учитывать свойства выбранного средства. Технология стабилизации напрямую зависит от состава пропитки. Для удобства будут рассмотрены наиболее популярные способы полимеризации.

Поэтапная обработка дерева «Анакролом»

Для начала потребуется емкость, в которую будет полностью помещаться выбранная заготовка. Ее необходимо заполнить «Анакролом-90», чтобы деревянное изделие утопало в нем. После этого необходимо создать условия вакуума до тех пор, пока пузырьки воздуха не перестанут выделяться и появляться в жидкости.

Далее следует оставить заготовку в пропитке на 20 минут, а следом создать избыточное давление около 2–4 атмосфер. На этом этапе понадобится компрессор или специальный насос.

По завершении этой процедуры нужно выждать полчаса, а затем повторить ее. Если заготовка тонет в воде, значит, в ней не осталось незаполненных пор. Если всплывает, то рекомендуется вновь повторить обработку «Анакролом». Заключительным этапом идет сушка, которую можно проводить в обыкновенном духовом шкафу при температуре +90… +100 градусов Цельсия. Для достижения особого эффекта можно добавить цветной пигмент в «Анакрол-90».

Обработка эпоксидной смолой

Этот процесс схож с описанным выше, но нужно учитывать разницу в текучести. Эпоксидная смола очень вязкая по своей структуре, поэтому ее следует разбавлять спиртом. Кроме того, полимеризация занимает много времени, потому необходимо набраться терпения.

В ходе обработки древесины рекомендуется следить за тем, чтобы смола не вскипела при создании вакуума. В противном случае заготовка может быть испорчена, а результат выйдет непредсказуемым.

Пропитка маслом

Данная процедура значительно проще, удобнее и экономичнее с точки зрения затрат. Масло можно использовать любое:

• кунжутное,
• ореховое,
• льняное,
• тунговое.

Холодная пропитка очень удобна и практична, подходит для небольших заготовок. Для этого достаточно полностью вымочить древесину. Сложность заключается в том, что процесс полимеризации занимает от 3 до 14 дней, в зависимости от выбранной породы. Все это время заготовку необходимо держать погруженной в масло.

Ускорение полимеризации

Порой процесс консервации древесины отнимает много времени, но можно прибегнуть к одной хитрости. Сперва необходимо тщательно просушить деревянную заготовку. Это удалит лишнюю влагу из нее, а открытые поры легче примут состав для последующей полимеризации.

Очищение состава

Если в выбранном средстве есть какие-либо вкрапления, добавки или даже мелкий мусор, это может навредить полимеризации и испортить заготовку, что недопустимо. Поэтому рекомендуется сперва отфильтровать состав. Для данной цели подойдет обыкновенная марля, сложенная в несколько раз. Это задержит примеси, а на выходе даст чистое средство, пригодное для консервации древесины.

Изменение цвета

Добавляя натуральные красители, можно получить удивительный эффект. Процесс подходит как для чернения древесины, так и для создания необычных цветных разводов в ее структуре (не только на поверхности). Для этого рекомендуется использовать концентрированные пигменты. Отличным выбором станет «Анакрол».

В заключение

Древесина без стабилизации со временем может менять свою структуру и цвет, коробиться и покрываться трещинами. Если вы используете ее для отделки помещений, этот вопрос особенно актуален. Можно приобрести стабилизированный материал в магазине, но обходится он гораздо дороже обычного, необработанного предварительно.

Если вы хотите сократить время сушки, то стабилизацию выполнить рекомендуется особенно. Осуществить такие работы вы можете самостоятельно. Для этого рынком сегодня предлагается множество решений, среди них следует выделить различные полимеры и такие смеси, как «Анакрол-90».