Стабилизация древесины своими руками: способы и материалы

Технологии полимеризации

Для того чтобы в результате получить качественный материал, потребуется много времени, финансов и сил. Особенно сложно получить нужный температурный режим, вакуум, а также необходимый уровень давления, а ведь без соблюдения всех этих параметров стабилизация древесины становится невозможной.

На первом этапе необходимо правильно выбрать материал. Зачастую эти изделия будут в дальнейшем использованы для изготовления различных декоративных деталей, поэтому выбирать стоит только те породы, которые обладают красивой и эстетичной текстурой. Это могут быть лиственные породы дерева – береза, клен, вяз, каштан,

Далее подобранные куски необходимо пропитать различными составами. Существует несколько видов и способов пропиток. Так, для небольших тонких заготовок подойдет холодная пропитка. Также выделяют горячую пропитку — это проварка или замачивание заготовки в горячем составе. Когда эти составы нагреваются, то их консистенция меняется на более жидкую и получает лучшую проникающую способность.

Также широко применяется вакуумный метод – в домашних условиях многие используют именно его. Так, заготовка помещается в специальную камеру, из которой затем откачивают воздух. Вместе с ним из емкости выходит и воздух, содержащийся в древесине. Далее заливают составы для стабилизации древесины, которые очень легко заполнят собой все ее поры.

Еще один способ консервации древесины – это пропитка под избыточным давлением. В емкость заливают состав и туда же помещают заготовку. Затем эта емкость помещается в специальную камеру, где создается избыточное давление. В результате из заготовки выходит воздух, а раствор занимает все поры.

Далее – процесс полимеризации. Заготовка тщательно просушивается при определенных температурах. Существуют некоторые составы, которые твердеют сами. Стабилизированная древесина становится тяжелее, получает более эстетичный внешний вид и окраску, приобретает новые свойства.

Но при этом древесные волокна не меняют своих характеристик. Они являются как бы армирующими, придавая всей заготовке дорогой и благородный вид.

Преимущества материала, прошедшего обработку

Древесина стабилизированная не требует нанесения никаких растворов, потому что она насквозь пропитана специальными средствами. Технология стабилизации предусматривает заполнение пор и полостей сырья консервирующим веществом, которое после застывания превращает дерево в материал с совершенно новыми свойствами:

высокой плотностью, твердостью и прочностью;
устойчивостью к температурным перепадам и изменению показателей влажности в окружающей среде;
полной невосприимчивостью к воздействию ультрафиолетовых лучей;
способностью на протяжении краткого времени находиться в открытом пламени без потери качественных характеристик, изменения внешнего вида и деформации;
непроницаемостью для любого масла;
устойчивостью к воздействию органических растворителей.

Кроме всего перечисленного, древесина стабилизированная чрезвычайно красива. Прозрачная или цветная пропитка подчеркивает естественный рисунок древесных волокон, создавая порой невероятные и великолепные узоры. Обрабатывать полученный материал можно как вручную, так и механическими способами.

Описание пропиточного состава «АНАКРОЛ»

Если вы ищете вещество для стабилизации, то следует рассмотреть «Анакрол-90». Он представляет собой пропиточную смесь, изготовленную на основе диметакрилового полиэфира, который при температуре 95 °C отверждается в термореактивный полимер.

Материал устойчив к воздействию химических веществ по типу:

· газов;

· щелочей;

· спиртов;

· тосола;

· нефтепродуктов;

· СОЖ;

· ГСМ;

· трансмиссионных масел;

· растворяющих солей;

· растворов кислот;

· фреонов.

Основной областью применения «Анакрола-90» выступает устранение коррозии, герметизация в микропорах и микротрещинах пористых структур. Состав совместим с технологиями герметизации, методами влажного и сухого вакуума, влажного вакуум-давления и сухого вакуум-давления. Размер микродефектов может достигать 0,1 мм.

Смесь включает латентный инициатор полимеризации, поэтому химические свойства стабильны при длительном хранении. Процесс пропитки можно легко контролировать. Его длительность и время отверждения минимальны. Стабилизированная древесина может подвергаться гидро- и пневмоиспытаниям, а также воздействию опрессовки.

С поверхности состав удаляется промывкой в воде. На окружающую среду вредного воздействия он не оказывает. Сточные воды разлагаются на очистных биологических сооружениях. Для того чтобы получить стабилизированную древесину, нужно будет израсходовать 3,5 г на килограмм материала, что немного больше по сравнению с расходом жидкого стекла. Полимеризация безусадочная, это гарантирует качественную герметизацию на весь срок эксплуатации изделия.

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.

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».

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.

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.

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.

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.

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».

Где можно обнаружить наросты на деревьях

Кап находят на грецких орехах и на дубах, на осинах и черной ольхе. Однако наиболее часто встречается нарост на березе. Кап представляет собой пучок тонких веточек, которые растут из каплевидного новообразования. Весить «ведьмин веник» может около тонны.

Что такое кап стволовой? Это нарост, который находится непосредственно на стволе дерева. Что такое капокорень? Это нарост, который образовался у самой корневой шейки дерева. Иногда его можно увидеть над земной поверхностью. На корнях нарастает подземный кап. Обнаруживается он по побегам. Выпускает их кап в начале весны. Эти побеги нежизнеспособны и быстро увядают. Иногда кап встречается на ветках деревьев.

Древесина стабилизированная: завершение обработки, полимеризация

Полимеризируют заготовку путем высушивания. Некоторые виды составов могут быть самозатвердевающими, другие приходится подвергать интенсивной сушке при высокой температуре. Полимеризированная древесина получает дополнительный вес, новую окраску и свойства.

Результатом правильного выполнения этого этапа становится стабилизированная древесина. Своими руками (фото готового образца размещено в статье) древесину обрабатывают, как правило, те мастера, которые впоследствии планируют продать получившийся материал.

Нередко эти умельцы занимаются и изготовлением эксклюзивных изделий из дерева, которые отлично подходят в качестве подарков и сувениров. Наиболее часто используется стабилизированная древесина для ножей (рукоятей), корпуса зажигалок и ручек, шкатулок, а также разнообразных украшений (бус, браслетов, медальонов).

Основные цели стабилизации

Первоочередная задача — уберечь древесину от негативного воздействия влаги. После пропитки волокна становятся невосприимчивыми к всевозможным жидкостям и химической обработке. Они не увеличиваются, не утрачивают своих эксплуатационных характеристик, сохраняют форму и цвет.

Стабилизация помогает повысить потребительские качества древесины. Наилучшего эффекта позволяют добиться составы, обладающие способностью полимеризации. Чаще всего для этой цели применяются:

натуральные смолы;
полимеры;
лакокрасочные материалы;
всевозможные масла.

Технология стабилизации от мастеров Соловецкого монастыря

Как известно, этот монастырь отстроен из дерева. В течение веков некоторые элементы зданий монастырского блока не подверглись неблагоприятному воздействию атмосферы, влаги и времени. Некоторые детали и вовсе нарушают все законы физики. Но все оказалось очень просто — это соль.

Для того чтобы выполнить процедуру стабилизации по этому методу, понадобится вода и соль. Так, необходимо подготовить ведро воды и столовую ложку соли на каждый литр. Соль нужно растворить в воде, уложить туда заготовки и варить в течение двух часов. Когда вода перестанет выделять пену, древесина готова. Остается только высушить заготовки.

“КОЛХОЗНАЯ” СТАБИЛИЗАЦИЯ

0) взвешиваю абсолютно сухой брусок (досушить даже если гигрометр на 0!) и записываю.1) обрезаю пластиковую бутылку на нужную высоту. Бутылку без “талии” чтобы в нее плотно входил брусок.2) наливаю в эту бутылку не много жижи – так чтоб брусок плавал но не подымался над срезом. Если брусок впихивается плотно то должен быть погружен на 1/2-2/3

Верх бруска должен оставться сухим – это важно!3) ставлю получившееся в банку 1 литр (800мл, 1.5л – что есть и подходит по размеру)4) откачиваю воздух5) после того как жижа по каппилярам поднимется до самого верха бруска – сбрасываю вакуум и доливаю жижу так чтоб брусок был полностью погружен. Возможно понадобится притопить грузиком.6) даю вакуум

Как прекратит пузыриться – сбрасываю, держу под слоем жижи час и снова вакуум. Цикл повторять до полной пропитки.

Показатели что пропитка окончена:1) брусок утонул (не обязательно, некоторые породы не тонут)2) при очередном цикле вакуума пузыриков воздуха нет совершенно.3) при взвешивании видно что набрал от 30 до 120 грамм жижи (зависит от исходной плотности, скажем для венге и зебрано обычно 40-60 грамм на стандарт а шпальт березы может и 150 набрать)

Можно приступать к ТО.

ТО1) даю бруску обтечь на решетке или обтираю бумажной салфеткой

2) плотно заворачиваю брусок в алюминевую фольгу. Слежу чтоб фольга прилипла к бруску и не осталось пузырей.

После этого можно закрепить фольгу скотчем и ставить в печь на 100-120с. Но я продолжаю.

3) заворачиваю в стрейч пленку – плотно, герметично но не более чем в 2 слоя.4) поверх стрейча – скотч. Широкий. Плотно, герметично но не более чем в 2 слоя.

Я варю в скороварке – 1 час. Бывает и полчаса хватает если небольшой.Но можно и просто в кастрюльке но тут часа два надо. А кто то говорит и 3… Зависит от жижи.

Достаю, обдираю, взвешиваю.Для тополя – повторяю все с самого начала, с сушки и пропитки.

Трудоемкий , но очень интересный процесс.

Пы. Сы.

Если печь есть – значительно проще.Если вакумник не ручной – еще проще.Камера еще упрощает.Камера держащая давление и компрессор – не упрощают но ускоряют в разы, повышают качество и позволяют стабилить более плотные и интересные породы.

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:

Вакуумный метод — древесная заготовка погружается в специальную емкость, из которой впоследствии откачивается воздух. Затем емкость заполняется одним из выбранных растворов.
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.
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.

Стабилизация древесины — способ обработки, в результате которого дереву придают более высокую прочность и улучшают декоративные качества, сохранив при этом природный рисунок.

После обработки древесина получает:

Высокую плотность;
Твердость;
Устойчивость к изменению температуры и влажности окружающей среды;
Полную невосприимчивость к ультрафиолетовым лучам;
Способность выдерживать краткий нагрев открытым пламенем, не теряя своих качественных характеристик и не деформируясь;
Непроницаемость для различных масел;
Устойчивость к растворителям органического происхождения;
Великолепные декоративные свойства — стабилизированная древесина хорошо поддается обработке ручным и механическим способом.

Этот вид обработки дерева имеет второе название – консервация. Такое название правомерно уже потому, что основной целью этого процесса является сохранение лучших декоративных качеств дерева с усилением прочности и твердости. Добиваются такого эффекта путем заполнения пор специальным веществом, имеющим способность затвердевания. В качестве пропитки используют различные виды масел, чаще всего льняное, а также лаки, краски, полимерные пропитки и смолы.

Чтобы получить качественный стабилизированный материал, придется затратить много времени, средств и основательно потрудиться. Создать необходимый температурный режим, вакуум и определенный уровень давления в домашних условиях достаточно сложно, а без этого не удастся провести стабилизацию.

Первый этап работы заключается в подборе правильного материала. Обычно стабилизируют древесину с красивой текстурой и переливами, в частности, это капы лиственных видов дерева: березы, клена, вяза, каштана.

Следующий этап – пропитка. Существуют разные виды и способы пропитки:

Для заготовок небольшой толщины используют холодную пропитку;
Горячая пропитка – это замачивание или варка в горячих пропиточных составах. Как известно, в горячем виде они приобретают более жидкую консистенцию, текучесть и проникающая способность значительно возрастают;
Вакуумный метод – из камеры, в которую помещают заготовки, откачивают воздух, вместе с ним выходит и тот, что находится в самой древесине. Затем заливают раствор, который легко заполняет освобожденные поры и капилляры древесины;
Пропитка под воздействием избыточного давления – в специальную емкость заливают стабилизирующий раствор и помещают в него заготовку. Емкость, в свою очередь, ставят в специальную камеру, и создают в ней избыточное давление. При этом из заготовки выходит воздух, а его место занимает раствор.

Вакуумный способ

Горячий способ

Завершающий этап – полимеризация. Достигается тщательным просушиванием заготовки при определенной температуре. Некоторые специальные составы обладают свойством самозатвердевания. Обработанная древесина становится намного тяжелее, существенно изменяется ее окраска, и новые свойства, которые она приобретает в результате обработки, скорее напоминают свойства полимера. Однако волокна древесины практически не меняют своих качеств, они как бы армируют полимерный состав, придавая всей заготовке вид благородной породы дерева.

Используют стабилизированную древесину для изготовления уникальных поделок ручной работы. Очень распространено использование такой древесины при изготовлении рукоятей для ножей, особенно для эксклюзивных вариантов.

Что такое стабилизация древесины?

Стабилизированная в домашних условиях древесина

Следующий этап – пропитка. Существуют разные виды и способы пропитки:

Для заготовок небольшой толщины используют холодную пропитку;
Горячая пропитка – это замачивание или варка в горячих пропиточных составах. Как известно, в горячем виде они приобретают более жидкую консистенцию, текучесть и проникающая способность значительно возрастают;
Вакуумный метод – из камеры, в которую помещают заготовки, откачивают воздух, вместе с ним выходит и тот, что находится в самой древесине. Затем заливают раствор, который легко заполняет освобожденные поры и капилляры древесины;
Пропитка под воздействием избыточного давления – в специальную емкость заливают стабилизирующий раствор и помещают в него заготовку. Емкость, в свою очередь, ставят в специальную камеру, и создают в ней избыточное давление. При этом из заготовки выходит воздух, а его место занимает раствор.

Вакуумный способ

Горячий способ

Какими способами пропитывают древесину

После подбора подходящего сырья, мастер приступает непосредственно к этапу пропитки. В зависимости от размера и качества исходного материала, а также с учетом своих возможностей и предпочтений, он выбирает один из нескольких способов:

Тонкие заготовки могут быть пропитаны при довольно низкой температуре (холодная пропитка).
Горячая пропитка. Она заключается в замачивании или варке заготовки в специальных растворах. В горячем состоянии их консистенция становится более жидкой, что помогает веществу проникать внутрь волокон.
Применение вакуумной камеры (откачка воздуха из полостей древесины). Это позволяет легко заполнить освободившиеся капилляры и поры пропиточным составом.
Создание избыточного давления в камере, куда предварительно была помещена емкость с раствором и древесиной. Процесс провоцирует выход воздуха из волокон и замещение освободившегося места пропиткой.

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.

Для чего нужна стабилизация древесины?

Стабилизируют или консервируют древесину полимеризующимися составами, как бесцветными, так и окрашенными, что придает дереву не только прочность, но и необычную окраску, подчеркивает природную текстуру дерева. Особенно это впечатляюще выглядит на капах дерева. Кап – это такой нарост на своле дерева, содержащий в себе спящие почки. На разрезе эти почки выглядят как лучи.

Вот так выглядит кап сосны

А так выглядит стабилизированный кап (клен, береза, амбойна) от Александра Ковальского (группа в вк stabilwood, сайт stabilwood .ru)

Для чего нужна стабилизация дерева?Все не вечно под луной, как говорится) И даже прочные, твердые породы дерева со временем разрушаются под воздействием той же влаги. Специальные масла, краски и пропитки позволяют продлить срок службы деревянного изделия, но стабилизированная древесина прослужит в разы дольше! Ведь при стабилизации состав “100 TERM” проникает во все поры древесины, запечатывает их, пропитывает волокна насквозь. Посмотрите, какие красивые, яркие бруски после стабилизации!

Видео любезно предоставлено Андреем Денисовы (страница мастера в вк andrew_molodec)

Пара слов о составе 100 Терм. Его сильные стороны (это те ключевые моменты, которые отметили как производитель, так и мастера, проверившие все на личном опыте):1. Однокомпонентный. Состав уже готов, не надо танцев со смешиванием.2. Не подвержен самополимеризации. Это значит состав спокойно годами стоит дома при комнатной температуре и не застывает. Температура полимеризации (застывания) – 95С-130С.3. БЕЗ ЗАПАХА. Что даёт возможность работать дома.4. Не горит и не плавится при механической обработке даже на высоких оборотах.5. Бесцветный, прозрачный, легко колеруется жирорастворимыми красителями.6. Низковязкий, что обеспечивает глубокую пропитку.

Глубокая пропитка стабилизирующим полимером придает дереву ряд важных свойств:– древесина не реагирует на изменения влажности, даже если ее утопить на время в воде, изделие не деформируется;– повышается прочность, износоустойчивость;– пропитывающий полимер защищает от воздействия растворителей, нефтепродуктов;– полностью закрытые поры препятствуют проникновению в древесину бактерий, в итоге, даже на поверхности ничего не заводится и не размножается; – повышаются декоративные качества (яркий цвет или несколько цветов с четкими границами или плавно переходящие один в другой цвета);– в отвержденном состоянии стабилизирующая жидкость не токсична, к тому же, полимер защищает от выделения аллергенов из некоторых пород дерева (бытует мнение, что у 5 % людей возникает аллергическая реакция на природные, естественные соединения, содержащиеся в древесине)

Если повезло и в руках оказался брусок экзотического дерева, хочтеся сохранить его красоту на долгие-долгие годы, такие бруски стабилизируют бесцветным составом. И природная красота сохраняется и износостойкость прибавляется)

Стабилизированные брусочки чаще всего используют для изготовления ножевых рукоятей, изготовления украшений и сувениров и т.п.

Стабилизировать брусок можно даже в домашних условиях.У нас вы можете приобрести гледичию, клен белый, дуб торцевой и лингуа.

Подробнее о домашней стабилизации рассказывает наш коллега Ярослав Черненко (группа мастера в вк the jewelry of mad botanist).

Стабилизация в домашних условиях (стиль и пунктуация автора сохранены без изменений;))

или