Древесина стабилизированная: что это такое и где применяется? Все о стабилизированной древесине! Пропитки для стабилизации древесины.

По сути стабилизация древесины является ее консервацией - это процесс обработки, обеспечивающий высочайшую прочность и улучшение внешних качеств материала. В процессе стабилизации все капилляры и пустоты дерева избавляются от воздуха и пропитываются специализированными составами. В большей степени такая обработка древесных пород востребована при изготовлении рукоятей ножей и в производстве различных декоративных предметов.

Стабилизация древесины своими руками в домашних условиях позволит значительно сохранить средства, так как в промышленных масштабах подобный материал не выпускается, а мастера, осуществляющие консервацию или полимеризацию древесины в частном порядке, оценивают свои услуги очень дорого. Процесс этот достаточно сложный, но, если подойти к делу со всей ответственностью и выполнять все поэтапно в соответствии с инструкцией, Вы получите в итоге качественный красивый материал.

Что необходимо для стабилизации древесины своими руками

В первую очередь необходимо отметить, что такая обработка древесины, как стабилизация, имеет ряд преимуществ:

• материал становится гораздо более плотным и износоустойчивым;
• влажность, температурные изменения и воздействие солнечных лучей стабилизированной древесине не страшны;
• такое дерево не подвергается воздействию масел и различных органических растворителей;
• выдерживает до 250 °C;
• такой материал легок в обработке и имеет респектабельный внешний вид.

Для выполнения стабилизации своими руками Вам понадобится определенный материал для пропитки, а какой именно Вы уже решите сами. Это могут быть:

• Анакрол 90 - пропиточный состав, затвердевающий при температуре 90 °C.
• Масло - это может быть и маковое, и ореховое, и льняное, и вообще любое масло, обладающее способностью затвердевать (полимеризироваться).
• Воск - подойдет абсолютно любой, как натуральный, так и с добавками.
• Живица (смола хвойных пород) - в этом случае древесина вываривается.
• Всевозможные искусственные составы - сюда относятся краски, лаки, жидкие пластмассы и прочее, главным критерием является затвердевание при высыхании.

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.

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.

1. Выбор породы. Раз речь идет о декоративных изделиях, понятно, что обработке подвергается древесина с хорошей текстурой. В этом плане для стабилизации лучше ориентироваться (из доступных по цене) на каштан, вяз, клен, березу, а также некоторые фруктовые деревья. Например, вишню.

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.

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.

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.

За счет полной пропитки красящим раствором, стабилизированная древесина прокрашивается не только снаружи, но и внутри. Окраска может быть натуральной или с применением различных цветов.

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.

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.

Стабилизированная (полимеризованная) древесина - это древесина обработанная особым образом, с целью улучшения ее эксплуатационных свойств. Стабилизированная древесина, по сравнению с обычным натуральным деревом, устойчива к колебаниям температуры и влажности, имеет большую плотность и твердость.

Стабилизированная древесина не подвержена влиянию ультрафиолетовых лучей, технических масел, органических растворителей, коротко временно без внешних изменений выдерживает нагрев открытым пламенем до температуры 250⁰С.

Кроме этого стабилизированная древесина имеет необычайно красивый внешний вид, легко обрабатывается как ручным способом, так и с помощью различных устройств для механической обработки (точение, строгание, шлифование, полировка).

Стабилизированная древесина может иметь натуральный (природный) цвет древесины или окрашиваться в один или несколько цветов. Примечательно, что во время процесса стабилизации древесина проходит полную сквозную обработку(пропитку), таким образом окрашивание ее также носит сквозной характер. Обработанная древесина по тактильным ощущениям отдаёт теплотой натуральной древесины.

Стабилизация, или как еще говорят, консервация древесины - это пропитка дерева специальными химическими составами с последующим принудительным высушиванием, в ходе которого происходит полимеризация (отвердение) пропиточного вещества в волокнах и капиллярах древесины. Для изготовления стабилизированной древесины можно использовать разные химические составы. Это могут быть натуральные масла (льняное, конопляное, ореховое, древесное и др.), различного рода лаки, краски, пропитки, полимеры, смолы. Качественная стабилизация - это достаточно затратный и трудоемкий процесс,поскольку для получения наилучшего эффекта необходимо создание определенных температурных условий, вакуума, уровня давления и т.д.

Для стабилизации используют древесину с ярко выраженной мелкой текстурой и переливами. Чаще всего это капы таких деревьев как клён, каштан, вяз, берёза, а также ценные породы древесины, такие как карельская берёза.

Правильно изготовленная стабилизированная древесина получается необычайно красивой, и приобретает уникальные износостойкие свойства.

Для чего применяется стабилизированная древесина?

В основном стабилизированная древесина применяется мастерами для изготовления эксклюзивных рукоятей ножей ручной работы. Но также может быть использована для изготовления различных эксклюзивных поделок.

На сайте в разделе Фотогалерея Вы можете увидеть эксклюзивные ножи ручной работы, в которых использовалось изготовленное мной стабилизированное дерево.

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.

Сайт: http://www.a-germetik.ru/

• «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.)

Сайт: http://100term.ru/

• «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».

Сайт: https://vk.com/buravid

Чем еще можно стабилизировать древесину?

Вариантов очень много. Вы можете использовать:

• любые масла, которые способны полимеризоваться: льняное, маковое, ореховое, конопляное, акациевое;
• натуральным воском: пчелиным, карнаубским;
• вывариванием в смоле хвойных пород;
• лаками, олифой, эпоксидной смолой.

Все перечисленные выше составы ответят на ваш вопрос: «Чем стабилизировать древесину в домашних условиях?»

Процесс, который мы рассмотрим ниже, основан на вакуумной пропитке пропиточным составом «Анакрол», а также подойдет для пропитки другими полимерами и натуральными маслами.

Перейдем непосредственно к процессу стабилизации

Как мы узнаем что в обоих случая процесс стабилизации прошел успешно?

• Во-первых, в случае успешной пропитки бруски должны полностью погрузиться в раствор, т.е. утонуть в нем.

• Во-вторых, мы будем контролировать качество пропитки путем контрольных взвешиваний брусков до пропитки, после пропитки и после полимеризации составов.
• В-третьих, заключительный процесс стабилизации, а именно сушку и отверждение полимера мы будем производить разными способами: в духовом шкафу и методом варки в кипятке.
• В-четвертых, мы изготовим из полученного материала изделия, а именно рукояти ножей и посмотрим будут ли они отличаться визуально.

Все результаты, как всегда, будут доступны в нашей постоянной рубрике .

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.

Этап 1

1. Погружаем бруски с №1 и №2 в «Анакрол»
2. Оставляем на 1,5 недели.