Стабилизация дерева: как осуществить её самостоятельно

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.

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.

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.

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».

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.

Для работы с древесиной столяр использует свои руки и оснастку. Даже если у мастера достаточно опыта, неподготовленная древесина может свести на нет все усилия. Это указывает на необходимость стабилизации материала. Если не подвергнуть его такому воздействию, то структура может рассохнуться и покоробиться.

Работая с мягкими сортами по типу осины, липы и сосны, вы заметите, что это требование не столь критично, так как они не используются для ответственных конструкционных элементов. Но потрескавшийся оконный наличник или рассохшаяся ложка все же могут испортить настроение.

Изготавливая кресла и кухонные фасады, такую древесину используют редко. Вопрос предсказуемости материала в готовом изделии важен для столяров. Для исключения растрескивания и коробления существуют методы, одним из которых является стабилизация.

Технологии могут быть разными, одни являются сложными, другие — простыми, третьи — и вовсе высокотехнологичными. Сегодня принято использовать концентрированные кислоты и воздействовать на древесину температурой и давлением. В домашних условиях осуществить это сложно.

Но если вы не намерены отступать от затеи, то можете обратить внимание на Соловецкий монастырь, который стоит в течение нескольких веков. Некоторые элементы здания не подверглись влиянию времени

Декоративные детали, кровля и ступени не нарушают представления о долговечности древесины. Секрет заключается в соли. Для стабилизации древесины в домашних условиях вы должны будете подготовить электрическую плитку и ведро.

Стабилизирующие составы для дерева

Многих мастеров, которые желают освоить технологию консервации изделий из дерева в домашних условиях, интересует главный вопрос – чем стабилизировать древесину?

Существует множество эффективных средств, которые используются для подобных целей:

• масла,
• лакокрасочные составы,
• эпоксидные смолы,
• жидкое стекло,
• соляной раствор,
• олифы,
• березовый сок,
• составы для вакуумной обработки,
• полимеры.

Эпоксидная смола

Часто для стабилизации древесины используется эпоксидная смола. Для повышения текучести состав рекомендуется разводить спиртом. Технология стабилизации древесины защитной эпоксидной смолой аналогична той, что подходит для работы с полимерными компонентами.

Несмотря на доступность и удобство нанесения, эпоксидная смола обладает некоторыми недостатками. Главные из них: длительность полимеризации и вероятность закипания в вакуумной камере. Кроме того, подобное средство не подходит для консервации хвойной древесины.

Жидкое стекло

В процессе обработки древесины жидким стеклом на поверхности образуется тонкая защитная пленка, стойкая к воздействию других красителей. По этой причине жидкое стекло часто используется для стабилизации конструктивных элементов или декоративных изделий, которые не подлежат дальнейшей обработке защитными составами.

Жидкое стекло, или силикатный клей, обеспечивает надежную защиту от заражения плесенью, грибком и патогенными микроорганизмами. По сравнению с другими антисептическими составами оно устойчиво к повышенной влаге, ультрафиолету и высоким температурам.

Соляной раствор

Менее востребованным для стабилизации древесины является соляной раствор. Для его приготовления потребуется 1 ст. л. соли и литр холодной воды. Обработка деревянной заготовки осуществляется методом кипячения на протяжении 2-3 часов.

Многие специалисты утверждают, что подобное средство для консервации можно использовать после подготовки определенной заготовки или изделия из древесины.

Олифа

Основными компонентами олифы являются растительные масла, подвергнутые термической обработке. Предварительный нагрев масел способствует повышению их стойкости к повышенной влаге и ультрафиолету. Специальный растворитель в составе олифы увеличивает вязкость и тягучесть, что дает возможность использовать ее для приготовления шпаклевочных и грунтовочных смесей, лаков и красок.

Олифа широко используется для обработки деревянных конструкций, декоративных элементов и инструментов. Она обеспечивает надежную защиту от гниения, разрушения и деформации. Для стабилизации дерева внутри помещений лучше использовать натуральную олифу, для наружных работ подойдут композиционные и алкидные составы.

Состав для вакуумной камеры

Для вакуумной камеры используется специальный состав для стабилизации древесины. Подобная технология насыщения (импрегнация) обеспечивает глубину проникновения защитного средства от 0,3 до 5 см в зависимости от породы дерева, при этом давление в вакуумной камере может достигать 12 кг/кв. см.

Специализированное герметичное устройство имеет внушительные габариты: длина – до 15 метров, диаметр – от 0,5 до 3 метров. Оно оснащено специальным резервуаром для стабилизирующих растворов, входными клапанами, датчиками давления и управляющим блоком.

Продолжительность одного цикла насыщения может составлять от 3 до 6 часов.

Березовый сок

Не менее востребованной является консервация дерева при помощи натурального березового сока. Заготовка подвергается воздействию состава в вакуумной камере, а затем проходит сушку при температуре в 90 градусов.

Для приготовления стабилизирующего раствора в березовый сок добавляются различные красители.

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;))