Стабилизированная древесина

Применение красителей

Для окрашивания Анакрол-90, применяются жирорастворимые красители (в нашей компании можно приобрести красители пяти цветов: красный, жёлтый, зелёный, синий, чёрный). Для получения других цветов рекомендуется смешивать красители до растворения в составе.

Рекомендации по применению красителей следующие:

• Дозировка красителей примерно (0,001 — 0,1) г на 1 кг Анакрол-90, не более, иначе вся масса будет темная и не пробивная светом!
• Для пробы можно добавить краситель на кончике ножа размером половину булавочной головки.
• Добавлять выбранный краситель до желаемой насыщенности порциями по 0,01 г красителя на 1 кг Анакрол-90.
• Перемешивать дрелью с насадкой не менее 5-10 минут после каждого добавления порции красителя.
• Красители можно между собой смешивать, получая нужный оттенок.
• При фасовке и замешивании красителя надевайте перчатки, очки и респиратор!
• Вредно для дыхания, избегать сквозняка (чтобы не разлетелся по помещению)!
• Отмыть красители с одежды практически невозможно!
• С рук и лица можно отмыть спиртом или ацетоном.
• Хранить краситель в закрытом п/э пакете без доступа воздуха (чтобы не попадала влага) при обычной температуре.

Важно! Количество добавляемого красителя влияет на процесс стабилизации, чем больше красителя добавлено, тем выше должна быть температура в сушильной камере

Отверждение состава АНАКРОЛ-90 (термообработка)

Термическую обработку заготовок можно осуществить двумя способами:

1) В кипящей воде (или индустриальном масле) – пропитанные заготовки плотно оборачиваются стрейч плёнкой (пищевой плёнкой) и  помещаются в горячую (кипящую) воду (95±5) ºС, где выдерживаются порядка 1-2ч (для металлических изделий: 20-30 минут, без плёнки).
2) В сушильной камере (например: печи, духовке) — пропитанные заготовки помещаются в печь, разогретую до 120-140 ºС. Сильнопористую (рыхлую) древесину необходимо заворачивать, например, в  пакет для запекания, данная процедура нужна для предотвращения процесса вытекания Анакрол-90. Сушка длится от 2-х до 4-х часов, процесс оканчивается, когда дерево перестаёт «парить» и нет мокрых пятен.

Важно! В случае нарушения температурного режим (например: заготовки поместили в печь разогретую до 90-95 ºС) процесс полимеризации не произойдёт должным образом, состав будет как «резиновый». Если в дальнейшем попытаться исправить ситуацию и подвергнуть заготовки повторной термообработке – это ни к чему не приведёт, состав останется прежним

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.

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.

Применение красителей

Для окрашивания Анакрол-90, применяются жирорастворимые красители (в нашей компании можно приобрести красители пяти цветов: красный, жёлтый, зелёный, синий, чёрный). Для получения других цветов рекомендуется смешивать красители до растворения в составе.

Рекомендации по применению красителей следующие:

• Дозировка красителей примерно (0,001 — 0,1) г на 1 кг Анакрол-90, не более, иначе вся масса будет темная и не пробивная светом!
• Для пробы можно добавить краситель на кончике ножа размером половину булавочной головки.
• Добавлять выбранный краситель до желаемой насыщенности порциями по 0,01 г красителя на 1 кг Анакрол-90.
• Перемешивать дрелью с насадкой не менее 5-10 минут после каждого добавления порции красителя.
• Красители можно между собой смешивать, получая нужный оттенок.
• При фасовке и замешивании красителя надевайте перчатки, очки и респиратор!
• Вредно для дыхания, избегать сквозняка (чтобы не разлетелся по помещению)!
• Отмыть красители с одежды практически невозможно!
• С рук и лица можно отмыть спиртом или ацетоном.
• Хранить краситель в закрытом п/э пакете без доступа воздуха (чтобы не попадала влага) при обычной температуре.

Важно! Количество добавляемого красителя влияет на процесс стабилизации, чем больше красителя добавлено, тем выше должна быть температура в сушильной камере

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.

Полимеры

Часто для стабилизации древесины используются современные пропитки на основе полимеров. Наиболее востребованными из них являются:

«Анакрол-90»

Полиэфирная пропитка для древесины, которая под воздействием высоких температур превращается в термореактивный полимер. Благодаря высокой прочности, стойкости к химическому воздействию и температурным изменениям состав широко используется для консервации мелких трещин и пор в древесине.

«100терм»

Прозрачный жидкий состав на основе термоотверждаемых полимерных компонентов предназначается для надежной консервации древесины. Он удобен и прост в использовании, подходит для нанесения в промышленных и домашних условиях.

«Буравид»

Прозрачный полимерный состав, включающий оптические пигменты, который предназначен для полимеризации древесины. По вязкости и плотности напоминает воду, но при температурном воздействии превращается в твердое покрытие. Обеспечивает защиту от воздействия влаги, ультрафиолета, биологического заражения, подчеркивает естественную структуру древесных волокон.

«Пентакрил»

Эмаль на алкидной основе с добавлением красителей и жирорастворимых пигментов. Предназначается для стабилизации древесины внутри и снаружи. Обработанный материал обладает уникальными свойствами полимеров, но при этом остается натуральным и безопасным, как древесина.

Нестабилизированная древесина склонна к изменению внутренней структуры и окраски, деформациям и появлению трещин. Если материал используется для внутренней декоративной отделки, тогда эта проблема особенно актуальна. Можно купить готовую стабилизированную древесину, стоимость которой будет гораздо выше, чем у необработанного материала. А можно сэкономить деньги, организовав процесс консервации собственноручно при помощи доступных защитных средств.

Для этих целей можно использовать уже готовые полимерные составы – «Пентакрил», «Анакрол 90» и другие – или приготовить их самостоятельно.

Составы для пропитки следует выбирать с небольшим запасом, ведь некоторая часть средства будет использована для проведения тестовых работ, после чего можно начинать консервацию деревянной заготовки или изделия.

Правильный выбор защитного средства для конкретной породы древесины и соблюдение этапов технологического процесса позволят получить желаемый результат.

Древесина стабилизированная — это продукт, полученный после длительного и далеко не простого процесса обработки древесного материала. Стабилизация считается, скорее, искусством, чем ремесленничеством, так как мастеру приходится прикладывать весь свой опыт, фантазию и талант, чтобы изготовить действительно ценный образец.

Твердое дерево с поражающим воображение прекрасным рисунком формируется в результате долгого и кропотливого труда. Полученный материал служит основой для эффектных и необычных рукояток ножей, женских украшений и различных сувениров. Эти изделия можно купить, заплатив кругленькую сумму, или же сделать самостоятельно.

Методы стабилизации древесины в домашних условиях

Стабилизация с использованием Анакрол-90

Для консервации потребуется пропиточный состав Анакрол 90, который затвердевает при температуре воздуха 90 градусов по Цельсию. Сначала необходимо собрать вакуумную установку, для которой понадобятся: большие пластиковые емкости, краны и трубки, вакуумный насос и компрессор, а также манометр для определения силы давления. Для высушивания заготовки можно использовать духовку, аэрогриль или специальную печь.

Стабилизация древесины Анакролом-90 с добавлением цветного пигмента

В качестве заготовки возьмем пластинку сухой лиственной древесины, например, тополь. Толщина пластинки не больше 3 см, размер также не должен быть большим – наша задача состоит в том, чтобы пропитать эту заготовку анакролом полностью, а при больших размерах сделать это гораздо сложнее.

Сам процесс заключается в следующем:

1. Заготовку помещаем в колбу с анакролом так, чтобы вся заготовка была покрыта раствором;
2. Создаем вакуум до момента, когда прекратят выделяться пузырьки воздуха;
3. Даем раствору отстояться, минут так двадцать или чуть меньше и после этого создаем избыточное давление в колбе. Для этого используем компрессор и насос. Давление должно достигнуть отметки 2-4 атм;
4. Делаем перерыв на полчаса и заново повторяем весь процесс.

По состоянию заготовки смотрим, сколько раз нужно повторить эти действия. Об окончании пропитки можно судить по тому, утонет или нет заготовка в воде. Если утонет, значит пропитка прошла успешно.

Дальнейшая обработка заключается в полном высушивании заготовки, которую для этого помещаем в духовку с температурой в 100 градусов. Высохшая заготовка не содержит мокрых пятен.

В результате такой обработки наша заготовка станет плотнее и гораздо лучше примет полировку. Если в анакрол добавить цветной пигмент, то можно получить интересный окрашенный рисунок.
Можно приобретать цветные виды анакрола, тогда не придется колдовать с пигментами.

Подобная обработка имеет и иное название – консервация. Оно более точно отражает смысл процесса, в результате которого повышаются эксплуатационные свойства деревянных заготовок, приобретающих большую прочность, устойчивость перед внешними факторами при сохранении текстуры материала. Реализация данной технологии в промышленных масштабах нерентабельна, а вот производство небольших партий образцов представляет определенный интерес.

Например, при изготовлении декоративных поделок, рукояток охотничьих и кухонных ножей в подарочном исполнении. Разберемся, как можно в домашних условиях, самостоятельно стабилизировать древесину.

Процесс консервации материала состоит из 3-х этапов.

2. Пропитка древесины.
Существует несколько технологий этого процесса:

• Холодная обработка
  . Самый простой вариант, но он реализуется лишь для образцов небольшого сечения (толщины). Недостатки – невысокая степень стабилизации древесины и значительная длительность процесса. На такую консервацию уходит много времени (до 2-х недель). В качестве пропиток используются .
• Обработка горячая
  . Применяется для габаритных изделий, когда требуется добиться более глубокого проникновения пропиточного состава.
• Вакуумная обработка
  . Для такой пропитки дерева нужна специальная камера. В процессе откачки воздуха вместе с ним из древесины выходит и содержащаяся в ней влага. Освободившиеся поры легко заполняются пропитывающим составом.
• Обработка под давлением
  . Практически то же самое. Разница в том, что здесь нагнетаемый воздух «прочищает» поры дерева.

3. Полимеризация.
Проводится не всегда. Некоторые пропиточные составы характеризуются способностью отвердевать в естественных условиях. Но если требуется дополнительная просушка заготовки, то на последнем этапе стабилизации она подвергается воздействию высоких температур.

Получается, что выбор определенной методики консервации древесины в домашних условиях зависит в основном от собственных возможностей. Рассмотрим наиболее доступные в исполнении технологии.

Как стабилизировать древесину составом «Анакрол-90»

Эта пропитка оптимальна для использования в домашних условиях, так как ее довольно просто найти, а текучесть позволяет составу проникать во все поры заготовки. Некоторые мастера предпочитают применять но это более вязкое и довольно капризное средство. Для его успешного применения необходим опыт, терпение и соблюдение технологии. Кроме того, смолу нельзя использовать при обработке древесины хвойных пород.

Чтобы провести консервацию деревянной заготовки «Анакролом 90», следует подготовить такие материалы и инструменты:

• древесину;
• пропитку;
• вакуумную установку (для ее сбора нужны несколько больших пластиковых емкостей, краны, пластиковые трубки);
• вакуумный насос;
• компрессор;
• прибор, определяющий силу давления (манометр);
• духовку или аэрогриль.

Маленькие заготовки (толщиной около 3 см) пропитывать гораздо быстрее и проще. К началу стабилизации дерево должно быть сухим.

Анакрол-90

Анакрол-90, 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. При этом процесс герметизации происходит внутри металлов, на их поверхности ни какой плёнки не образуется, излишки состава удаляются окунанием в воду (15-25 ºС).

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.

Варианты вакуумных установок

В данном разделе коснемся вариантов самодельных установок для пропитки древесины с использованием вакуума и избыточного давления.

Самым простым, доступным и недорогим способом будет приобретение, например, следующего комплекта:

СЛУМ (банка с крышкой из магазина ИКЕА) и системы ВАКС (устройство вакуумного консервирования), в которую входят: насос для вакуумного консервирования НВР-3 и крышки КВК-82. Цена банки, на данный момент, составляет порядка 150руб и, где-то, 350руб – система ВАКС.

Для создания вакуума, можно воспользоваться и специальной ёмкостью: эксикатором (с краном). Цена (в зависимости от производителя, материала, размеров) меняться от 1500 до 13000руб.

Следующими «по популярности» являются корпуса от фильтров АКВАФОР. Конструкция корпуса позволяет без всяких доработок создать как вакуум, так и избыточное давление. Для этого «идеально» подходит разводка в их верхней части. Цена, в зависимости от размеров, меняется от 5000 до 11000 рублей. Впрочем, корпус, это только часть установки. Для создания вакуума и избыточного давления понадобятся: вакуумный насос, компрессор и «обвес» (фитинги, шланги), а также приборы для контроля давления (например: мановакуумметр RGGL).

Вакуумные насосы – тут вариантов много, в качестве бюджетных можем предложить следующие: вакуумный насос Z 1,2 B Mini (VPBW-1S) – цена от 1500руб; вакуумный насос Z-1,5 (VPA 115) – цена от 2200руб; вакуумный насос VE115N (пр-ль: VALUE) – цена от 3200руб.

Компрессор – можно использовать автомобильные (Vitol КА-У12050 «Ураган» – цена от 1200руб; Качок К90 N – цена от 1500руб и др.), однако, чтобы их подключить к сети 220В понадобиться ещё одно устройство: конвертер Dayton 220В – 12В с гнездом прикуривателя 15А (цена порядка 4000руб

Если есть желание сэкономить  (в том числе и на электричестве), то в качестве универсального устройства (заменяет и вакуумный насос и компрессор) можно использовать вакуумный насос Комовского – это устройство до сих пор можно найти в продаже, цена от 4000руб. Этот прибор позволяет создавать вакуум  и избыточное давление как раз в требуемом нам диапазоне.

Примеры уже собранных установок можно посмотреть на форумах http://popgun.ru (в темах: «вариант стабилизации древесины», «и снова стабилизация/сушка дерева»)

Важно! Для более экономного использования пропиточного состава Анакрол-90, а так же с целью увеличения срока службы корпусов ваших установок (так например, пластиковые корпуса от фильтров разрушаются при контакте с Анакрол-90) советуем использовать дополнительные ёмкости (например: пластиковые бутылки от питьевой воды). В эти ёмкости наливается Анакрол-90, укладываются  деревянные заготовки, после чего, они и помещаются в вакуумную камеру

Варианты применения промышленных установок мы рассматривать не стали, так как во первых, они имеют достаточно высокую цену (вакуум-камера стоит порядка 60 000руб, насос-компрессор – от 20 000руб) и во вторых, всё равно, что бы применить  это оборудование для стабилизации древесины, его необходимо будет доработать.

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.