Материалы для изготовления стабилизированной древесины. Как стабилизировать древесину в домашних условиях – способы и порядок работы. Зачем стабилизируют древесину

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.

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.

Для чего вообще стабилизируют древесину? Кто-то изготавливает различные украшения, кто-то мастерит сувениры, но основная категория людей, которых интересует стабилизация — это прежде всего те, кто увлечен самостоятельным изготовлением ножей. Оборудование для стабилизации древесины, которое мы рассмотрим в этой статье пригодится для всех, кто желает освоить это искусство в домашних условиях, а возможно, в последующем превратить это в хобби или прибыльный бизнес.

Но прежде, чем мы приступим к изготовлению оборудования давайте ответим на такой вопрос:

«Какие характеристики получает древесина после стабилизации?»

Перечислим основные:

• высокая плотность, твердость и прочность;
• устойчивость к температурным перепадам;
• устойчивость к влажным средам;
• устойчивость к ультрафиолетовому излучению;
• устойчивость к кратковременному воздействию огня;
• устойчивость к воздействию жира, грязи и органических растворителей.

Получается, что дерево прошедшие процесс стабилизации, приобретает характеристики, которые позволяют создавать из него изделия практически не подверженные влиянию времени и внешнему воздействию.

Стабилизация древесины делает последнюю необычайно красивой, а применение специальных красителей подчеркивает структуру дерева, привнося в изделия художественную неповторимость. Вот лишь некоторые примеры:

Но, довольно лирики. Если вы находитесь на страницах данного , то уже, наверное, были наслышаны о стабилизированном дереве. Сегодня мы создадим оборудование для этих целей, а в последующих уроках познакомимся с основами данного процесса и что-то уже сделаем.

вполне возможно изготовить из минимального комплекта материалов, порой достаточно трехлитровой банки и вакуумного насоса для консервации продуктов или фильтра для воды. Я собрал для вас некоторые фотографии вакуумных камер из открытых источников. Посмотрите галерею, многие из представленных экземпляров вполне подойдут для данной цели:

О, кстати, пока собирал фотографии самопальных вакуумных камер на просторах сети, то обнаружил одну из первых наших работ, сделанную еще в 2012 году - видите этот желтый бидон для молока - мы с этого начинали! Из пластиковых труб тоже была наша поделка, но долго она не проработала, а вот бидон служил более двух лет.

Обратите внимание, что практически на всех фотографиях присутствует вакуумный компрессор - это будет наиболее затратной частью создания вашего комплекса если вы планируете этим серьезно заниматься. В противном случае подойдет даже автомобильный насос, только его нужно будет переделать на откачку воздуха, что очень просто — пишите в комментариях если актуально, разберу свой и покажу как это сделать.

Вторая необходимая деталь — это система из вентиля и обратного клапана, который позволяет выкачивать воздух из емкости и не позволяет воздуху попадать обратно. Собирается эта конструкция просто. Ингредиенты на фото:

• вентиль
• обратный клапан
• штуцер
• переходник
• резиновые прокладки
• сантехническая нить
• затяжные гайки
• герметик

Предвидя ваши вопросы, скажу, что подобная система стояла на нашей камере три года и использовалась практически ежедневно. Но в последнее время начала подтравливать и мы решили полностью отправить нашу камеру на профилактику, подвергнуть её разборке и заново собрать.

Собираются эти детали вот в такой последовательности и крепятся на крышку емкости, которую вы собираетесь использовать для стабилизации дерева:

На эту же крышку крепим вакуумный манометр или вакуумметр (вам же нужно будет знать работает ваша конструкция или нет). Пр сборке не забываем на все резьбовые части конструкции наматывать фум-ленту или сантехническую нить, а также дополнительно промазывать все соединения герметиком. В итоге должно получиться что-то наподобие этого:

Оставим на сутки, лучше не торопиться — пусть герметик отвердеет. Завтра проверим нашу систему на работоспособность. А выглядит она так:

Оборудование для стабилизации древесины в домашних условиях

Помните тот желтый бидон в начале статьи. Далеко от молока мы не ушли — за основу для вакуумной камеры на этом фото был взят всё тот же бидон, но только от доильного аппарата). Его объемы позволяют стабилизировать по три-пять килограмм древесины за один раз, что вполне удовлетворяет нашим потребностям.

Ну, а если честно, то сейчас на сборке более функциональный и презентабельный агрегат, фотографиями которого поделюсь чуть позже.

Всё, ждем до завтра и будем проверять. Все вопросы пишите в комментариях. Отвечу быстро.

Хм… эта тема меня заинтересовала, когда загорелся сделать нож… вернее ручку для ножа. Сомневаюсь, конечно, в академичности этого термина. Например, в статье о гнутье древесины использовал словосочетание «стабилизация древесины» в другом смысле - как способность структуры древесины восстанавливать свои физико-химические свойства после воздействия на нее температуры, растворителей (в широком смысле) и физических воздействий, изменяющих на время пластические свойства древесины. Так что в той статье речь шла больше о стабилизации изогнутой формы… а статья вылезла в топ по теме этой статьи.

Согласитесь, что попадая по конкретному запросу на статьи, которые запросу не соответствуют, начинаешь раздражаться то ли на алгоритмы поисковиков, то ли на авторов таких материалов. Поэтому дабы посетители сайта узнали что-то полезное, напишу что знаю и по этому поводу. Статья обзорная... местами.

Итак, под стабилизацией древесины большинство понимает результат своеобразной «консервации» древесины, при которой ее эксплуатационные свойства улучшаются на порядок.

Консервировать или стабилизировать древесину можно разными материалами:

Пропитка горячим льняным маслом (экологичный и «пищевой» вариант);

Пропитка разными экзотическими натуральными маслами, например, маковым, ореховым, конопляным, белой акации, лялеманции, маслом сосновых и еловых семян, бузины, древесным (тунговое), перилловым, нигеровым... (все перечисленные в статье масла полностью полимеризуются , т.е. становятся твердыми... для сравнения подсолнечное масло не полимеризуется)

Вываривание дерева в живице (смола хвойных пород);

Челябинские шпалы настолько суровы, потому что их пропитывают каменноугольным маслом;

Пропитка воском, как натуральным, так и с искусственными добавками;

Пропитка искусственными составами, которые при высыхании образуют твердый материал, например, лаки, краски, пропитки, олифа, жидкие пластмассы (полимеры)…

На днях буду комбинировать натуральные "стабилизаторы": льняное масло, пчелиный воск (отличный антисептик) и карнаубский воск (самый блестящий, твердый и тугоплавкий) для пропитки разделочной доски*** для пищевых продуктов. Растапливать воски буду на водяной бане в льняном масле и пропитывать в горячем виде.

Слева гранулированный очищенный пчелиный воск, справа - пластинки карнаубского воска (на ощупь как хрупкий пластик).

Суть остается одна - в поры и клетки древесины вводится консервирующее вещество, которое может вступать в реакцию с «деревом» и/или которое полимеризуется само по себе.

Можно условно разделить технологию стабилизации древесины на два крупных этапа:

Процесс пропитки и

Процесс полимеризации.

Пропитывать можно следующими способами:

Холодной пропиткой (годится для маленьких и тонких заготовок);

Горячей: выдержка/варка в горячих составах, которые обычно более текучи в горячем состоянии, и лучше полимеризуются;

Вакуумным способом (древесину помещают в камеру, из которой выкачивают воздух, он выходит и из пор древесины… и заливают консервирующим составом, который хорошо в них проникает);

Под давлением (древесину помещают в камеру и в стабилизирующий состав, и нагнетают избыточное давление… под давлением воздух в древесине практически исчезает по объему, и его место в порах занимает консервирующий состав).

Процессу полимеризации может помогать как давление, так и температура. Например, при обработке бамбука температурой, сахар, который в нем есть, карамелизуется, придавая бамбуковой древесине новые улучшенные свойства и коричневый цвет разных оттенков.

Древесина, которая подверглась процедуре стабилизации обычно:

Тяжелее в разы;

Имеет другой цвет, в зависимости от технологии и используемых материалов (например, зеленые поры);

Имеет стабилизированные физико-химические свойства полимера, армированные волокнами древесины, которые мало изменяются под воздействием неблагоприятных условий.

[комментарии/обсуждение]

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.