Идеальные способы стабилизации древесины в домашних условиях и не только

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.

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.

«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.)

«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».

Как используется

После стабилизации мох превращается в декоративный материал, слишком хрупкий для того, чтобы по нему ходить. Поэтому в горизонтальном оформлении он встречается как часть интерьера живых уголков или в настольных икебанах. Чаще его можно встретить в вертикальном озеленении в следующих композициях:

Фитостены. Трендовый вид озеленения, когда поверхность стены полностью оклеивается зеленым ковром. Декор выгоден там, где слишком темно для живых растений. Для усиления эффекта мох дополняется другими стабилизированными растениями, подсветкой. Фитостена может стать частью жилого помещения, офиса, бутика, бизнес-центра.

Освежающий эффект фитостеныИсточник stroyfora.ru

  • Панно, панели. Если фитостена не вяжется с вашими представлениями об уюте, можно ограничиться живописным панно, заключенным в раму. Мох может выступать декором соло, или комбинироваться с другими растениями. С помощью аэрозольной краски можно изменить его цвет.
  • Декоративные вставки. Они могут располагаться где угодно: в нише на стене, под стеклом журнального столика, в качестве необычного абажура или отделки цветочного горшка, в зимнем саду.

Журнальный столик в зоне отдыхаИсточник pinimg.com

Способы стабилизации

Эффективных средств для этой цели очень много: от эпоксидной смолы до березового сока.

Холодная пропитка

Этот способ можно назвать самым доступным, используется он, когда дело имеется с небольшими деревянными заготовками. Древесина будет вымачиваться именно в холодном составе. И займет этот процесс как минимум 3 дня (а в целом может достигать 2 недель). Время вымачивания зависит от выбранного сырья. Яркий пример такого средства – льняное масло.

Особенности процесса пропитки льняным маслом таковы.

  • Состав проникает глубоко в поры, засыхает, образуя полимер, который не боится гниения. Технически пропитка может быть поверхностной, с помощью окунания и с использованием вакуумной установки.
  • Пропитывается дерево в несколько слоев (первый обычно – разведенное со скипидаром масло), каждый новый слой наносится строго после высыхания предыдущего.
  • Сохнуть масло будет около недели, но процесс можно ускорить.

Горячая пропитка

Этот вариант посложнее, его чаще применяют для изменения свойств объемных деревянных изделий. Продолжительность процесса занимает 2-3 дня, проникновение будет более глубоким. Это именно выдержка или даже вываривание в горячих составах, так как именно в таком виде они более текучи.

Вакуумная обработка

Для осуществления этого способа потребуется вакуумная камера. Откачивание воздуха из нее влечет удаление жидкости из древесины. Потом в камеру мастер подает раствор для стабилизации, он и заполняет открывшиеся поры древесины.

Обработка под давлением

Этот способ очень похож на описанный выше, но есть существенное отличие. Консервации древесины в данном случае можно добиться за счет высокого давления. Деревянную заготовку отправляют в емкость со специальным составом, устанавливают в камеру. Высокое давление помогает выгнать из пор воздух, а в пустоты проникает заранее подобранный состав для полимеризации.

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;))

Преимущества процедуры

Стабилизация
– это особый вид обработки древесины, который предусматривает безопасное заполнение пор защитными составами.

Основная ее цель заключается в поддержании декоративных свойств дерева с повышением показателей прочности, твердости и стойкости к внешним факторам. Подобный эффект достигается за счет использования специальных составов, которые обладают способностью к полимеризации.

Это достаточно трудоемкий и ответственный процесс, к организации которого необходимо подходить со всей ответственностью и соблюдать очередность действий в соответствии с выбранной технологией.

Благодаря консервации древесина приобретает следующие характеристики:

  • плотность и твердость;
  • стойкость к повышенной влаге, перепадам температур и ультрафиолету;
  • стойкость к воспламенению;
  • непроницаемость для лакокрасочных составов;
  • стойкость к химическому и биологическому воздействию;
  • инертность к деформациям и гниению;
  • декоративность и эстетичность;
  • восприимчивость к ручной и механической обработке.

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.

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 — жарочный шкаф при 100 градусов Цельсия 1,5 часа.

Брусок №2: исходный вес 116 гр; стабилизация в составе «Анакрол» (без красителя); замачивание в полимере без использования вакуумного оборудования 1,5 недели; заключительный процесс — варка в кипятке при 100 градусов Цельсия 1,5 часа.

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.

Подбор материала

Чтобы тот или иной материал свободно применять при заливке изделий, необходимо, чтобы эпоксидка обладала хорошей адгезией по отношению к этому материалу. Простыми словами, они должны хорошо «скрепляться». В противном случае могут наблюдаться отслоения внутри полимера, что негативно скажется на внешнем виде изделия. В этом отношении древесина отлично сочетается со смолой, однако необходимо предусмотреть несколько нюансов заливки.

Для заливки полов необходимо ориентироваться на показатель прочности. Для изготовления столешниц важна текучесть компаунда, а украшения и сувениры отлично получаются из прозрачной смолы. Состав эпоксидки несложно приготовить в домашних условиях. Смола продается, как правило, в виде двух компонентов в комплекте. Основной состав может называться компонентом «А», а отвердитель – компонентов «В». При их смешивании происходит химическая реакция. В результате полимеризации образуется вещество, сохраняющее форму и объем.

Реакция взаимодействия олигомеров с отвердителем происходит с выделением тепла. Интенсивная реакция может привести к чрезмерному нагреву смолы и даже к ее вскипанию. Чтобы этого избежать, не стоит работать с большими объемами, если нет навыка обращения с материалами. Чем больше объем, тем большая энергия высвобождается в результате реакции.

Еще один параметр, от которого зависит интенсивность взаимодействия реагентов, — время жизни смолы. Многие стараются выбирать такие смолы, у которых время жизни минимальное. Мотивируют они свой выбор тем, что таким образом можно сократить время застывания компаунда, но это ошибочное мнение.

  1. Во-первых, время полного отверждения не зависит от времени жизни.
  2. Во-вторых, продолжительное время жизни соответствует менее интенсивной реакции, следовательно, исключает перегрев смолы.

В смоле при перемешивании появляется множество пузырьков воздуха. Если они не выйдут на поверхность, то останутся в застывшем компаунде и испортят всю картину. Опытные мастера умеют удалять пузырьки, однако рекомендуется предпринять все возможные меры, чтобы сократить их количество.

При наличии соответствующего оборудования применяется вакуумирование. Понижая давление воздуха над смолой, добиваются ускоренного выхода пузырьков из смолы. С оставшимися пузырьками борются уже после заливки путем нагревания эпоксидки монтажным феном.

Преимущества процедуры

Стабилизация – это особый вид обработки древесины, который предусматривает безопасное заполнение пор защитными составами.

Основная ее цель заключается в поддержании декоративных свойств дерева с повышением показателей прочности, твердости и стойкости к внешним факторам. Подобный эффект достигается за счет использования специальных составов, которые обладают способностью к полимеризации.

Это достаточно трудоемкий и ответственный процесс, к организации которого необходимо подходить со всей ответственностью и соблюдать очередность действий в соответствии с выбранной технологией.

Благодаря консервации древесина приобретает следующие характеристики:

  • плотность и твердость;
  • стойкость к повышенной влаге, перепадам температур и ультрафиолету;
  • стойкость к воспламенению;
  • непроницаемость для лакокрасочных составов;
  • стойкость к химическому и биологическому воздействию;
  • инертность к деформациям и гниению;
  • декоративность и эстетичность;
  • восприимчивость к ручной и механической обработке.

https://youtube.com/watch?v=C9oM-Ldez2o

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.

Особенности хранения древесины

От способа хранения пиломатериала зависит большинство эксплуатационных качеств. Набухание дерева, происходящее при неправильном хранении, приводит к короблению (деформации) древесины, а усушка вызывает появление трещин и изгибов.

Чтобы сохранить дерево в нормальном состоянии до конечной отгрузки, необходимо придерживаться ряда правил:

  • материал укладывается штабелями – это позволяет компактно хранить большие запасы досок и предотвращает их прогибы;
  • над штабелем следует размещать навес либо накрывать его полимерной пленкой. Это препятствует набуханию, вызванному поглощением влаги, и быстрому износу инструментов при зимней распиловке обмерзшей древесины;
  • от пола до досок необходимо оставлять расстояние, которое будет способствовать вентиляции. Такие же расстояния должны оставаться между уложенными слоями. Для этого необходимо сооружать штабель путем укладывания досок поперек друг другу или вдоль, оставляя на их концах небольшие деревянные упоры.

Правильная заготовка и хранение древесины являются залогом получения качественного материала для строительного и декоративного применения. Не следует глубоко вникать в детали хранения небольших партий дерева, однако соблюдать основные правила необходимо.

Пропитка (стабилизация) пиломатериала помогает улучшить обрабатываемость и переработку материала, а также продлить срок его службы. Стоит отметь, что сейчас процесс получения древесины может быть значительно упрощен, благодаря использованию специализированной техники.

Как происходит автоматизированная заготовка можно посмотреть на видео:

Общие сведения

Переход эпоксидной основы в твердую фазу под воздействием аминов-отвердителей протекает с разной скоростью, и скорость эта зависит от многих факторов. Например таких, как является ли смола моновеществом, или она соединена с другим веществами в виде наполнителей, пластификаторов, красителей, это помимо отвердителя. Все эти посторонние вещества в той или иной мере влияют на скорость застывания смолы, перехода ее жидкой фазы в твердый монолит.

Упомянутые в качестве отвердителей полиамины полиэтиленполиамин (ПЭПА), триэтилентетрамин (ТЭТА), полисебациновый или малеиновый ангидриды (ДЭТА) являются самым массово применяемыми отвердителями универсального действия