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.

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.

Использование соли для стабилизации

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

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

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

Что происходит во время стабилизации

Ознакомившись с информацией выше, вы смогли понять, что внешне материал после стабилизации изменяется. Если интересно, какие процессы происходят внутри, то можно вспомнить о том, что древесина представляет собой смесь эфиросодержащих компонентов, лигнина и целлюлозы.

Первая составляющая у хвойных пород - это живица. Из нее изготавливают канифоль и скипидар. Что касается гренадила, то у него этот ингредиент составляет масло со специфическими вкусом и запахом. Если вы хотите понять, почему после стабилизации древесины в домашних условиях материал «отпускает», то можно представить целлюлозу в роли арматуры, тогда как лигнин станет бетоном.

Воздействие температуры будет разрушать связь между этими материалами, вследствие чего железобетон становится пластичным. Внутреннее напряжение будет снято. Довольно важную роль при этом играет соль. Она делает температуру кипения выше 100 °C, чего хватает для разрушения клеточных оболочек древесины.

Основные цели стабилизации

Стабилизация древесины в домашних условиях может понадобиться для многократного ускорения сушки. Это отличает процесс от естественного. Использование методики позволяет исключить коробление и устранить трещины во время и после сушки. Древесина обретает антисептические свойства и становится более долговечной.

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:

· щелочей;

· спиртов;

· тосола;

· нефтепродуктов;

· 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.

Свойства жидкого материала

В качестве химической основы выступает диметакриловый полиэфир. Удельный вес достигает 1,10 г/см³. По внешнему виду «Анакрол» - это подвижная жидкость, которая может иметь цвета от светло-желтого до коричневого. Динамическая вязкость может составить 15 мПа*с. Типовое время полимеризации при 95 °C составляет 8 минут.

Свойства отвержденного материала

Отвержденный материал может эксплуатироваться на воздухе при температуре от -60 до +180 °C. Кратковременное воздействие температуры может достигать 200 °C. Без кислорода диапазон температур расширяется и составляет предел от -60 до +250 °C.

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.

Использование березового сока

Стабилизация дерева березовым соком тоже достаточно популярна. Технология остается почти неизменной. Состав должен воздействовать на материал в вакууме, а после на заготовки воздействует температура в 90 °C. По принципу импортных брендовых стабилизаторов вещество смешивается с красителями. Состав отличается прозрачностью. Его просто развести пигментами, которые почти не меняют цвет.

Применение полимеров

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

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

В заключение

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

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

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 (полимеризированная) древесина- это древесина, пропитанная насквозь мономерами и акриловыми смолами (могут использоваться и другие вещества, но состав, используемый нами, не является токсичным (подтверждено гигиеническим заключением) стабилизация возможна также с окрашиванием насквозь в один или несколько цветов.

Ниже приведены преимущества стабилизированной древесины и нюансы работы с ней.

НЕ подвержена климатическим изменениям, т е не боится перепада температур и влажности.

НЕ трескается, не деформируется, не изменяет геометрических форм

Выдерживает нагрев до 90-100 *С

НЕ впитывает воду (не более 4% , необработанная древесина

при равных условиях поглощает 30-35%)

Имеет высокую твердость (даже самые мягкие породы # вавона)

Имеет высокую прочность

Отлично обрабатывается методом точения, фрезерования, строгания

Отлично полируется (до лакового блеска)

Яркий внешний вид, при этом используемые красители имеют высокую светостойкость, не выгорают при воздействии солнечного света и не тускнеют со временем

# применяемые для пропитки материалы не являются токсичными. По системе воздействия на организм относиться к IVклассу опасности. Согласно российской классификации, материалы, относящиеся к IVклассу, не являются опасными.

1. Н едавно стабилизированную древесину, нельзя распускать на тонкие пластины, так как в процессе высыхания смол, пластины может повести

2. Стабилизированная древесина в процессе использования может терять блеск полировки, поэтому рекомендуется создавать защитный слой с использованием масел содержащих тунговое масло (Danish Oil , Teak Oil)

3. Стабилизированная древесина не впитывает влагу, но природные каверны, глазки и полости могут набирать жидкости

4. При шлифовке стабилизированная древесина производит мелкую пыль, поэтому необходимо использовать респиратор и надлежащую вентиляцию

5. Стабилизация каждой породы дерева происходит по-разному, некоторые породы могут вобрать 50% мономеров, а некоторые 20%. Так же есть породы которые вообще не подаются стабилизации, такие как бакаут и палисандровые (# черное дерево)

Все зависит от плотности дерева, наличия в нем смол и структуры древесины.

Древесина – это природный материал и может иметь уникальные характеристики, такие как пустоты, каверны, глазки, кору, гниль и многое другое, что отличает один брусок от другого. Стабилизация дерева обеспечит дополнительную плотность, твердость и улучшит характеристики древесины, но не заполнит пустоты и не изменит природные недостатки древесины. Если вы работаете с очень пористым деревом. Готовьтесь к дополнительной обработке дефектов (заполнение пустот и др.), но результат превзойдет все ожидания.