Как стабилизировать дерево своими руками

Стабилизация древесины в домашних условиях

Среди технологий обработки древесины одним из наиболее интересных и увлекательных моментов является придание заготовке прочности и стойкости к негативным воздействиям окружающей среды. Традиционно в домашних условиях применяется несколько вариантов обработки – нанесение защитного слоя и пропитка консервационными рецептурами. Но как показывает практика, такие методы не дают большого эффекта, через 2-3 года приходится исправлять дефекты покрытия и заново делать обработку. Такое положение дел часто подталкивает к поиску новых решений проблемы защиты изделий из дерева, например, такого метода как стабилизация древесины в домашних условиях.

Что такое стабилизация древесины

В процессе механической обработки древесины используются разные приемы и методы – пиление, строгание, шлифовка, резьба. Во время всех этих работ происходит нарушение природного порядка расположения волокон. Часть волокон раскрывается по всей длине, часть нарушается в поперечном разрезе. В итоге после всех манипуляций получается изделие нужной формы. Но вместе с получением нужной формы, само дерево становится еще более не защищенным к внешнему воздействию. Обработанные волокна по-прежнему сохранят способность впитывать влагу, что чревато развитием грибковых инфекций и гнили.

Изменить такое положение дел можно, только прибегнув к применению технологии стабилизации или обработке дерева специальным составом способным проникнуть глубоко в поры и буквально закупорить поры. Процесс стабилизации древесины по своему характеру носит комплексный характер. В процессе стабилизации дерево приобретает не только качества, повышающие его прочность и твердость, но и более интересный внешний вид.

Основные цели стабилизации

Несмотря на трудоемкость процесса и довольно долгое время, которое будет потрачено на стабилизацию, результат позволит обеспечить легкость обработки заготовки. Так, в процессе обработки специальные составы позволяют добиться следующих свойств материала:

• Повысить плотность и твердость дерева;
• Обеспечить устойчивость к воздействию влаги, перепадам давления и температуры, уберечь от воздействия ультрафиолета;
• Дерево приобретает устойчивость к высоким температурам и открытому пламени;
• На пропитанный полимерами материал лучше ложатся лакокрасочные покрытия;
• Древесина становится непроницаемой для биологических вредителей;
• Волокна, пропитанные полимером, перестают быть подвержены деформации, дерево становится легче обрабатывать и клеить;
• При обработке ручным и инструментальным способом можно получить более качественный результат – материал меняет свои свойства, его становится легче обрабатывать.

Способы стабилизации

Сегодня для работы в домашних условиях применяются такие же методы как для обработки древесины на промышленных установках. Сам процесс условно можно разделить на два этапа. Первый этап называется пропиткой и заключается в насыщении волокон специальным составом. Во время пропитки происходит вытеснение воздуха в целлюлозных трубках и замена его полимерным составом. Второй этап заключается в полимеризации состава, вследствие чего изменяются качества волокон дерева.

Для применения того или иного метода стабилизации выбирается оптимальный состав веществ и технология проведения работ. В домашних условиях чаще всего применяются следующие методы обработки дерева:

• Холодная пропитка – для начинающих мастеров самый простой и надежный способ получить хороший результат. Суть метода заключается в вымачивании древесины в консервационном растворе или веществе. Для пропитки чаще всего используются натуральные масла – конопляное, ореховое или льняное. Процесс длится от 72 часов до 3-4 недель. Масла применяют как в чистом виде, так и с добавлением красителя, для придания материалу необходимого цвета. Удобство метода заключается в его простоте, все операции выполняются без специального оборудования.
• Способ горячей пропитки применяется для глубокого проникновения консервационного вещества в слой материала. Сложность операции заключается в необходимости поддержания высокой температуры раствора в пропиточной ванне на протяжении нескольких дней.
• Использование вакуума для обработки дерева позволяет получить более насыщенный полимерами материал, и практически полностью удалить воздух из волокон. Этот метод в отличие от предыдущих, требует наличия специального оборудования – вакуумной камеры и компрессора, что делает его более затратным.
• Обработка давлением схожа с предыдущим методом, с той лишь разницей, что воздух из волокон удаляется не вакуумом, а избыточным давлением. В процессе обработки заготовка заливается жидким раствором полимера и помещается в камеру для создания избыточного давления. Срок такой обработки может длиться от 12 часов до нескольких суток.

Полимеризация веществ происходит по-разному – для одних достаточно высыхания при обычной температуре, для других этот процесс обязательно должен происходить при повышенной температуре или под воздействием других факторов, например, ультрафиолета.

Стабилизирующие составы для дерева

Для достижения нужного результата в домашних условиях используется несколько типов веществ для стабилизации древесины. Условно можно провести классификацию по нескольким признакам, например, по происхождению веществ или по способу их применения. Если за основу брать классификацию по типу происхождения веществ для стабилизации, то классификация будет иметь следующий вид:

• Материалы натурального происхождения – соляной раствор, березовый сок, льняное, ореховое или конопляное масло, олифа на основе растительного сырья;
• Материалы на основе нефтепродуктов – нефтяная олифа и масляные пропитки на ее основе;
• Синтетические материалы – эпоксидная смола и другие полимерные составы.

По своему составу пропитки могут быть – однокомпонентные и многокомпонентные. Например, препарат «Буравид» представляет собой однокомпонентный раствор полимера, который не требует дополнительной подготовки перед применением. А эпоксидная смола представляет собой двухкомпонентный состав – саму смолу и отвердитель, без которого процесс полимеризации не происходит.

Полимерные составы

Современные полиэфирные масла чаще всего применяются для изготовления полимерных пропиток дерева. Эти составы на основе однокомпонентных масел позволяют обеспечить стабилизацию древесины с глубоким проникновением и надежной фиксацией. Большинство составов используют технологии вакуумной пропитки и обработки давлением с последующей термической полимеризацией при температуре 100-150 градусов.

В процессе пропитки применяются жидкие составы полимеров, а во время термической обработки полимер изменяет свое физическое состояние по всей глубине структуры дерева. Среди наиболее популярных сегодня составов для стабилизации древесины в домашних условиях можно рекомендовать «Анакрол-90», «100терм», «Буравид», «Пентакрил».

Пошаговая инструкция по стабилизации древесины

Наглядно представить процесс стабилизации древесины в домашних условиях поможет пошаговая инструкция метода вакуумной пропитки с последующей термической полимеризацией. Это один из самых сложных процессов, требующих наличия специального оборудования – вакуумной камеры. Но, несмотря на кажущуюся сложность, все работы можно проводить в условиях домашней мастерской, при этом получать довольно высокий результат обработки заготовок.

Для работы здесь используется доступный полимерный материал «Буравид», а вакуумная камера используется обычный компрессор от бытового холодильника, так что собрать такой агрегат можно самостоятельно.

Для работы отобраны два бруска березы, материал предварительно прошел небольшую обработку – выровнены грани и сделана фаска. Сушка осуществлялась при нормальной комнатной температуре.

Для работы используется пропитка «Буравид», полимерное средство готовое к применению.

Образцы помещаются в емкость и заливаются пропиткой.

Чтобы пропитка проходила равномерно бруски прижимаются грузом, в данном случае используется гайка от баллона.

Для получения приятного оттенка можно использовать специальный краситель пигмент, но в данном случае обработка будет осуществляться без красителя, чтобы ясно понимать, как изменится цвет дерева только под действием полимера.

Еще до помещения емкости в вакуумную камеру начинается процесс замещения воздуха полимером – на рисунке видно, как из березового сувеля начинают отходить пузырьки воздуха.

Емкость помещают в вакуумную камеру. После закрытия крышки включается компрессор и в камере создается разреженное пространство.

Через смотровое стекло камеры видно, воздух пузырьками покидает древесину.

Спустя 72 часа бруски извлекаются из камеры. Такой вид имеет березовый сувель.

А такой вид имеет доска из обычной березы.

Следующий этап – запекание полимера при температуре 100 градусов.

Чтобы не допустить реакции пропитки и горячего воздуха необходимо сделать защитное покрытие. Для этого берется пищевая пленка, поверх которой бруски оборачиваются алюминиевой фольгой.

Упаковка ставится в металлический лоток и ставится на 1 час в прогретую до 100 градусов газовую духовку.

Такой вид приобрел брусок березы.

А это березовый сувель. На поверхности появились видимые трещины в местах где волокна имели слабую плотность. Трещины в дальнейшем можно заделать эпоксидным составом. Но там, где волокна изначально имели высокую плотность, полимеризованный состав «Буровида» придал материалу высокую плотность и прочность.

До начала работ брусок березы весил 101 грамм, а после полимеризации его вес стал равняться 194,5 граммам. Березовый сувель до стабилизации весил 225 грамм, а после полимеризации смолы стал весить 335,1 грамм.

Применение стабилизированной древесины

Процесс стабилизации древесины позволяет существенно упростить создание многих предметов имеющих деревянные вставки и элементы. На практике использование стабилизации дает возможность применять мягкие сорта древесины для изготовления рукоятей инструмента. Из такого материала получаются удобные ручки для напильников, рукояти резцов и стамесок они не боятся ударов, да и служат они намного дольше, чем ручки из мягких пород дерева. Стабилизированная древесина отлично подходит и для изготовления ножей. Деревянные накладки получаются прочными и удобными.

Приемы стабилизации используются и мастерами оружейниками – из стабилизированного дерева получаются отличные ложе и приклады для ружей. А еще, стабилизацию часто применяют мастера моделисты, именно из такого материала получаются модели парусников и исторических кораблей.

Незаменима технология стабилизации дерева и для мастеров мебельного дела, в такой пропитке нуждаются практически все детали мебели из натуральной древесины. Благодаря стабилизации изделия служат намного дольше, ведь дерево, пропитанное полимерной смолой не подвержено короблению и изменению формы.

Источник

Идеальные способы стабилизации древесины в домашних условиях и не только

Идеальные способы стабилизации древесины в домашних условиях и не только

Древесина является благородным материалом, который давно применяли для изготовления различных изделий, домашнего декорирования, посуды и вещей, полезных в хозяйстве. Благородный цвет, аромат, красивый волоконный рисунок – качества дерева, которыми оно и прославилось.

Но есть большой недостаток, который нельзя списать со счетом – влага является губительной для материала, потому что наносит большой вред – приводит к расслоению волокон, деформации, разбуханию.

Предотвратить это можно при помощи стабилизации древесины.

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

прекрасно подойдет для обработки небольших по размеру изделий:

• Поделок.
• Предметов мебели.
• Игрушек.
• Предметов экстерьера/интерьера.
• Рукоятки ножей.

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.

Стабилизирующие составы для древесины

Добиться требуемого результата можно посредством разных составов и материалов. Одни чуть дешевле, остальные дороже. Чтобы без труда определиться с оптимальным составом, следует внимательно рассматривать все варианты.

Эпоксидная смола

Подойдет почти для всех типов древесины, исключением станут хвойные. До пропитки следует убедиться в нормальной текучести средства (от этого будет зависеть скорость и плотность заполнения пор). Добраться требуемого результата можно при помощи спиртового раствора смол, но его приготовление будет представлять собой процедуру с большой трудоемкостью. Если полимеризация будет выполнена в вакуумной камере, то появится вероятность закипания эпоксидной смолы. Это будет ее естественное свойство вместе с низким уровнем текучести.

Жидкое стекло

Его активно применяют в быту, потому что доступно по стоимости и не вызовет трудностей с применением. После обработки древесины жидким стеклом на его поверхности образуется пленка защитного типа, устойчивая к воздействию разных типов красителей.

Такой состав используется для стабилизации изделий декоративного типа, элементов конструкции, не подлежит дополнительной обработке составами защиты в будущем. Жидкое стекло будет уберегать древесины от появления грибков и плесени. Они характеризуются устойчивостью к воздействию извне, включая ультрафиолетовое излучение, повышенный уровень влаги, а также высокую температуру.

Раствор соляного типа

Самый дешевый, но менее практичный способ древесной стабилизации в домашних условиях.

Пропорции будут выглядеть таким образом:

• 1 столовая ложка простой соли (помол не играет роли).
• 1 литр чистой воды.

Для стабилизации следует кипятить изделие из дерева на протяжении 3 часов.

Олифа

Оптимальное решение для стабилизации поделок из древесины. Олифа содержит в составе растительные масла, которые прошли процесс термической обработки. Это будет обеспечивать повышенную устойчивостью ко влаге, а еще прямому свету солнца. Чтобы вязкость средства была достаточно для обработки дерева, в нее следует добавить растворитель.

Такой состав будет обеспечивать защиту от воздействия негативных факторов:

• Деформация.
• Гниение.
• Постепенный износ.

Если требуется стабилизировать предметы мебели и предметы декора, то стоит выбирать олифу на базе компонентов натурального происхождения. Для обработки изделий снаружи подойдут композитные и алкидные составы.

Состав для камеры вакуумного типа

Жидкость для стабилизации древесины очень важна в процессе. Такая технология хороша тем, что будет обеспечена полноценная пропитка древесины. Средства будут попадать глубоко в структуру волокон, насыщая их, и наделять защитными свойствами. При давлении в 12 кг на квадратный сантиметр способна попадать на глубину от 0.5 до 5 см. Это будет зависеть от древесной породы, ее плотности, возраста и остальных факторов. Для этого часто применяют средство «Анакрол-90», и о нем расскажем далее, а после осветим еще один состав для древесной стабилизации.

Березовый сок

Отлично подойдет для полимеризации. В березовом соке нет вредоносных компонентов, токсинов, канцерогенов, а еще безопасный в использовании. Для глубокого проникновения стоит использовать вакуумную камеру, а еще прикреплять просушкой при температуре +95 градусов. Чтоб добиться красивого эффекта, можно добавлять в сок березового дерева красители натурального происхождения. Это будет расширять возможность для стабилизации.

Полимеры

Составы полимерного типа отлично подойдет для обработки изделий из древесины, так как имеют высокую проникающую способность, а еще естественной полимеризации, которая наступает достаточно быстро. В продаже есть большое число средств, которые подойдут для такой процедуры. Мы решили рассмотреть самые эффективные.

«Анакрол-90»

Это особенный состав, который предназначен исключительно для древесной стабилизации в вакуумной камере, которую можно сделать самостоятельно, при использовании:

• Компрессора.
• Вакуумного насоса.
• Манометра.
• Пластиковые емкости.
• Краны и трубки.

Средство представляет собой пропитку полиэфирного типа, которая способна превращаться в термореактивный полимер под воздействием высокого уровня температуры. За счет такого состава древесина станет нечувствительной к сильным ударам и воздействию факторов среды негативного типа. Вдобавок она получит устойчивость к реактивам химического типа.

«Буравид»

В данном средстве есть оптические пигменты, которые будут отвечать за процесс полимеризации дерева. «Буравид» имеет незначительную вязкость, за счет чего без труда попадает даже в самые маленькие поры. Этот состав поможет избежать биологического заражения дерева, а еще средство помогает подчеркнуть естественный волоконный рисунок, делая его более красивым и выразительным.

Технологический процесс

Такая процедура требует тщательности подготовки, к тому же следует учесть свойства подобранного средства. Способ стабилизации древесины будет напрямую зависеть от пропиточного состава. Для удобства рассмотрим самые лучшим способы полимеризации.

Поэтапная обработки древесины

Для начала нужна емкость, в которую следует полностью помещать выбранную заготовку. Ее следует заполнять посредством «Анакролома-90», чтобы изделие из древесины утопало в нем. После этого следует добавлять вакуумные условия до тех пор, пока воздушные пузырьки не перестанут появляться и выделяться в жидкости. Дальше следует оставлять заготовку в пропитке на 1/3 часа, а следом создавать избыточное давление примерно от 2 до 4 атм. На таком этапе потребуется специальный насос или компрессор.

По окончанию процедуры следует подождать полчаса, а после повторить все. Если заготовка начнет тонуть в воде, значит, в ней не останется незаполненных пор. Если всплывает, то следует снова повторять обработку «Анакролом». Последним этапом будет просушивание, которое можно произвести к обычном духовом шкафу при температуре от +91 до +101 градуса. Ля получения эффекта можно добавить цветной пигмент.

Обработка эпоксидной смолой

Такой процесс похож на описание выше, но тут потребуется учесть разницу в текучести. Эпоксидная смола будет очень вязкой по собственной структуре, и потому ее следует разбавлять при помощи спирта. Более того, полимеризация будет занимать много времени, и потому следует набираться терпения. В ходе проведения обработки древесины стоит следить за тем, чтобы смола не закипела при получения вакуума. В обратном случае, заготовка может быть испорченной, а результат станет непредсказуемым.

Масляная пропитка

Такая процедура куда проще, удобнее и экономичнее с точки зрения трат. Масло можно применять любое:

Холодная масляная пропитка очень практичная и удобная, подойдет для заготовок небольшого размера. Для этого потребуется полностью вымачивать древесину. Сложность будет заключаться в том, что процесс полимеризации займет от 3 дней до 2 недель, в зависимости от подобранной породы. Все это время заготовку следует держать погруженной в масло.

Ускорение процесса полимеризации

Иногда процесс консервации дерева отнимает достаточно много времени, но тут можно воспользоваться одной хитростью. Для начала следует тщательно высушить заготовку из древесины, и это поможет удалить излишки влаги, а открытые поры будут легче принимать состав для дальнейшей полимеризации.

Очистка состава

Если в подобранном средстве есть вкрапления, мелкий мусор или добавки, это может ухудшить полимеризацию, а также испортить заготовку, что недопустимо. По этой причине рекомендуется для начала отфильтровать состав, и для этого можно использовать обычную марлю, которая сложена в несколько раз. Это будет задерживать примеси, а на выходе получится чистое средство, которое пригодно для древесной консервации.

Изменение цвета

При добавлении красителей натурального происхождения можно получать необычные эффекты. Процесс подойдет и для чернения древесины, и для получения необычных разноцветных разводов в структуре (не просто на поверхности). Для этого рекомендуется применение концентрированных пигментов, и прекрасным выбором будет средство под названием «Анакрол».

Источник