Доступные способы стабилизации 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?

Данный процесс представляет своего рода консервацию. В структуре древесины останавливаются внутренние процессы. Изделие навечно остается таким, как в момент стабилизации.

В виду высокой стоимости расходных материалов, больших временных затрат и сложности данная процедура практически не применяется в промышленных масштабах, но отлично подходит для обработки небольших изделий:

• мебели;
• поделок;
• игрушек;
• предметов интерьера/экстерьера;
• рукояток ножей.

Древесина стабилизированная: завершение обработки, полимеризация

Полимеризируют заготовку путем высушивания. Некоторые виды составов могут быть самозатвердевающими, другие приходится подвергать интенсивной сушке при высокой температуре. Полимеризированная древесина получает дополнительный вес, новую окраску и свойства.

Результатом правильного выполнения этого этапа становится стабилизированная древесина. Своими руками (фото готового образца размещено в статье) древесину обрабатывают, как правило, те мастера, которые впоследствии планируют продать получившийся материал.

Нередко эти умельцы занимаются и изготовлением эксклюзивных изделий из дерева, которые отлично подходят в качестве подарков и сувениров. Наиболее часто используется стабилизированная древесина для ножей (рукоятей), корпуса зажигалок и ручек, шкатулок, а также разнообразных украшений (бус, браслетов, медальонов).

Основные цели стабилизации

Первоочередная задача — уберечь древесину от негативного воздействия влаги. После пропитки волокна становятся невосприимчивыми к всевозможным жидкостям и химической обработке. Они не увеличиваются, не утрачивают своих эксплуатационных характеристик, сохраняют форму и цвет.

Данная процедура представляет не просто пропитку, а заполнение всего доступного пространства между волокнами. Для этого используются защитные составы, закупоривающие поры.

Стабилизация помогает повысить потребительские качества древесины. Наилучшего эффекта позволяют добиться составы, обладающие способностью полимеризации. Чаще всего для этой цели применяются:

• натуральные смолы;
• полимеры;
• лакокрасочные материалы;
• всевозможные масла.

Свойства отвержденного материала

Грамотная пропитка в домашних условиях помогает добиться следующих результатов:

1. Древесина приобретает повышенную прочность.
2. Плотность волокон увеличивается. В структуре появляется меньше пустот и полостей.
3. Изделия становятся невосприимчивыми к внешнему воздействию, резким перепадам температур, повышению уровня относительной влажности воздуха.
4. Поверхность получает устойчивость к ультрафиолетовому излучению. Она не выгорает под прямыми лучами солнца, оставаясь удивительно красивой.
5. Поделки и мебель нечувствительны к кратковременному воздействию пламени. Сильный нагрев не приводит к деформации.
6. Высокая плотность не допускает проникновения масел и всевозможных растворителей глубоко в структуру.

Несмотря на это, стабилизированная древесина сохраняет податливость к механической обработке. Ее можно распиливать, стачивать, резать, шлифовать, полировать. Это расширяет возможности для изготовления декоративных изделий.

Преимущества материала, прошедшего обработку

Древесина стабилизированная не требует нанесения никаких растворов, потому что она насквозь пропитана специальными средствами. Технология стабилизации предусматривает заполнение пор и полостей сырья консервирующим веществом, которое после застывания превращает дерево в материал с совершенно новыми свойствами:

• высокой плотностью, твердостью и прочностью;
• устойчивостью к температурным перепадам и изменению показателей влажности в окружающей среде;
• полной невосприимчивостью к воздействию ультрафиолетовых лучей;
• способностью на протяжении краткого времени находиться в открытом пламени без потери качественных характеристик, изменения внешнего вида и деформации;
• непроницаемостью для любого масла;
• устойчивостью к воздействию органических растворителей.

Кроме всего перечисленного, древесина стабилизированная чрезвычайно красива. Прозрачная или цветная пропитка подчеркивает естественный рисунок древесных волокон, создавая порой невероятные и великолепные узоры. Обрабатывать полученный материал можно как вручную, так и механическими способами.

Преимущества процедуры

В отличие от прочих методов обработки древесины, стабилизация позволяет добиться продолжительного эффекта. Покрытие лаком, к примеру, создает защитный слой только на поверхности. А заполнение пор составами с полимеризирующими свойствами обеспечивает полноценную обработку по всей структуре, укрепляя ее изнутри и снаружи. Как результат — древесина приобретает более эффективную защиту от внешних факторов.

Существует еще один интересный фактор. Стабилизированная древесина по своей структуре больше напоминает натуральный камень. Ее рисунок на распиле схож с мрамором. Здесь сказывается процесс заполнения пор специально подобранным средством.

Стабилизирующие составы для дерева

Добиться желаемого результата можно различными материалами и составами. Одни дешевле, другие дороже. Чтобы без труда определиться с идеальным средством, следует детально рассмотреть каждый вариант.

Эпоксидная смола

Подходит практически для всех пород древесины, кроме хвойных. Перед пропиткой необходимо убедиться в нормальной текучести материала (от этого зависит скорость и плотность заполнения пор). Добиться желаемого результата можно спиртовым раствором смолы, но его приготовление представляет собой трудоемкую процедуру.

Если процесс полимеризации происходит в вакуумной камере, то возникает вероятность закипания эпоксидной смолы. Это ее естественное свойство наряду с низкой текучестью.

Жидкое стекло

Активно применяется в быту, поскольку доступно по цене и не вызывает трудностей с использованием. После обработки дерева жидким стеклом на его поверхности образуется защитная пленка, устойчивая к воздействию различных красителей.

Данный состав применяется для стабилизации декоративных изделий, конструктивных элементов, не подлежащих дополнительной обработке защитными составами в дальнейшем. Жидкое стекло уберегает древесину от появления плесени и грибков. Характеризуется устойчивостью к внешнему воздействию, включая УФ-излучение, повышенную влагу, высокие температуры.

Соляной раствор

Самый дешевый, но наименее практичный способ стабилизации дерева в домашних условиях. Пропорции выглядят следующим образом:

• 1 столовая ложка обыкновенной соли (вне зависимости от помола);
• 1 литр воды.

Для стабилизации необходимо кипятить изделие из древесины на протяжении 2-3 часов.

Олифа

Идеальное решение для стабилизации деревянных поделок. Олифа содержит в своем составе растительные масла, прошедшие процесс термической обработки. Это обеспечивает повышенную устойчивость к влаге, а также прямому солнечному свету. Чтобы вязкость олифы была достаточной для обработки древесины, в нее добавляют растворитель.

Данный состав обеспечивает защиту от влияния неблагоприятных факторов:

• гниения;
• деформации;
• постепенного износа.

Если требуется стабилизировать мебель и предметы декора, то лучше выбирать олифу на основе натуральных компонентов. Для обработки наружных изделий подойдут алкидные и композитные составы.

Состав для вакуумной камеры

Эта технология хороша тем, что обеспечивает полноценную пропитку древесины. Средства проникают глубоко в структуру волокон, насыщая их и наделяя защитными свойствами. При давлении 12 кг/кв. см пропитка способна проникнуть на глубину от 0,3 до 5,0 см. Это зависит от породы древесины, ее возраста, плотности и ряда других факторов.

Для этой цели используется средство под названием «Анакрол-90». О нем будет рассказано далее, а пока осветим еще один состав для стабилизации дерева.

Березовый сок

Прекрасно подходит для полимеризации. Березовый сок не содержит в себе вредных компонентов, токсинов, канцерогенов, а потому безопасен в применении. Для глубокого проникновения рекомендуется воспользоваться вакуумной камерой, а закрепить результат можно просушкой при температуре +90 градусов Цельсия.

Чтобы добиться красивого декоративного эффекта, можно добавить в березовый сок натуральные красители. Это расширит возможности для стабилизации.

Полимеры

Полимерные составы прекрасно подходят для обработки деревянных изделий, поскольку обладают высокой проникающей способностью, а также естественной полимеризацией, наступающей довольно быстро. В продаже имеется большое количество средств, которые подходят для данной процедуры. Мы собрали наиболее эффективные.

«Анакрол-90»

Это специальный состав, предназначенный исключительно для стабилизации древесины в вакуумной камере, которую можно сделать самому, используя:

• вакуумный насос;
• компрессор;
• манометр;
• трубки и краны;
• пластиковые емкости.

«Анакрол-90» представляет собой полиэфирную пропитку, которая превращается в термореактивный полимер под воздействием высокой температуры. Благодаря данному составу древесина становится нечувствительной к сильным ударам и воздействию негативных факторов внешней среды. Вдобавок она приобретает устойчивость к химическим реактивам.

«100терм»

Средство, изготовленное на основе термоотверждаемых полимеров. Представляет собой прозрачную жидкость средней вязкости. Отлично подходит для обработки древесины. Для удобства перевозки и хранения поставляется в жестяных банках. Подходит для промышленного и домашнего использования.

«Буравид»

Данное средство содержит в себе оптические пегменты, которые отвечают за процесс полимеризации древесины. «Буравид» обладает незначительной вязкостью, благодаря чему без труда проникает даже в крохотные поры.

Этот состав помогает избежать биологического заражения древесины. Кроме того, «Буравид» подчеркивает естественный рисунок волокон, делая его более выразительным и красивым.

«Пентакрил»

Произведен на алкидной основе. При изготовлении в это средство добавляют жирорастворимые пигменты и красители, что позволяет насытить деревянные изделия и придать им глубокий выразительный цвет. При помощи «Пентакрила» процесс полимеризации протекает снаружи и внутри, при этом состав не содержит вредных компонентов, а потому безопасен для использования в домашних условиях.

Технологический процесс стабилизации

Данная процедура требует тщательной подготовки, и к тому же нужно учитывать свойства выбранного средства. Технология стабилизации напрямую зависит от состава пропитки. Для удобства будут рассмотрены наиболее популярные способы полимеризации.

Поэтапная обработка дерева «Анакролом»

Для начала потребуется емкость, в которую будет полностью помещаться выбранная заготовка. Ее необходимо заполнить «Анакролом-90», чтобы деревянное изделие утопало в нем. После этого необходимо создать условия вакуума до тех пор, пока пузырьки воздуха не перестанут выделяться и появляться в жидкости.

Далее следует оставить заготовку в пропитке на 20 минут, а следом создать избыточное давление около 2–4 атмосфер. На этом этапе понадобится компрессор или специальный насос.

По завершении этой процедуры нужно выждать полчаса, а затем повторить ее. Если заготовка тонет в воде, значит, в ней не осталось незаполненных пор. Если всплывает, то рекомендуется вновь повторить обработку «Анакролом». Заключительным этапом идет сушка, которую можно проводить в обыкновенном духовом шкафу при температуре +90… +100 градусов Цельсия. Для достижения особого эффекта можно добавить цветной пигмент в «Анакрол-90».

Обработка эпоксидной смолой

Этот процесс схож с описанным выше, но нужно учитывать разницу в текучести. Эпоксидная смола очень вязкая по своей структуре, поэтому ее следует разбавлять спиртом. Кроме того, полимеризация занимает много времени, потому необходимо набраться терпения.

В ходе обработки древесины рекомендуется следить за тем, чтобы смола не вскипела при создании вакуума. В противном случае заготовка может быть испорчена, а результат выйдет непредсказуемым.

Пропитка маслом

Данная процедура значительно проще, удобнее и экономичнее с точки зрения затрат. Масло можно использовать любое:

• кунжутное;
• ореховое;
• льняное;
• тунговое.

Холодная пропитка очень удобна и практична, подходит для небольших заготовок. Для этого достаточно полностью вымочить древесину. Сложность заключается в том, что процесс полимеризации занимает от 3 до 14 дней, в зависимости от выбранной породы. Все это время заготовку необходимо держать погруженной в масло.

Ускорение полимеризации

Порой процесс консервации древесины отнимает много времени, но можно прибегнуть к одной хитрости. Сперва необходимо тщательно просушить деревянную заготовку. Это удалит лишнюю влагу из нее, а открытые поры легче примут состав для последующей полимеризации.

Очищение состава

Если в выбранном средстве есть какие-либо вкрапления, добавки или даже мелкий мусор, это может навредить полимеризации и испортить заготовку, что недопустимо. Поэтому рекомендуется сперва отфильтровать состав. Для данной цели подойдет обыкновенная марля, сложенная в несколько раз. Это задержит примеси, а на выходе даст чистое средство, пригодное для консервации древесины.

Изменение цвета

Добавляя натуральные красители, можно получить удивительный эффект. Процесс подходит как для чернения древесины, так и для создания необычных цветных разводов в ее структуре (не только на поверхности). Для этого рекомендуется использовать концентрированные пигменты. Отличным выбором станет «Анакрол».

Этап 2

1/ Бруски с №3 и №4 замачиваем в «Анакроле» в течение 1 часа (пусть привыкнут)).

2/ Затем погружаем их в вакуумную камеру и откачиваем воздух.

3/ Вакуумируем до окончания кипения (примерно 30 минут).

4/ Отстаиваем при нормальном давлении 30 минут.

5/ Повторяем процессы № 2, 3 и 4 два-три раза. Если всё сделано правильно, то при полной пропитке брусков они должны полностью тонуть в пропиточном составе.

Сегодня на этом всё. Завтра мы снова взвесим бруски, определим сколько они впитали состава, а также перейдем к

Ошибки самостоятельной покраски

Многие новички допускают массу промахов в процессе стабилизации древесины. Ошибкой будет наносить состав кистью. Так его количества будет недостаточно для проникновения вглубь волокон, а сама обработка получится поверхностной, некачественной. Со временем внутри изделия могут появиться трещины, которые приведут к деформации.

Работая с вакуумной камерой, следует придерживаться допустимого давления в 2–4 атм и не превышать его. Не рекомендуется просушивать дерево при температуре выше +100 градусов по Цельсию.

Ни в коем случае не нужно спешить. Запаситесь терпением и приготовьтесь к тому, что стабилизация займет ни один день. Зато такой подход поможет добиться идеального результата.

Способы

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.