Стабилизированная древесина

Древесина – благородный и красивый материал. Однако волокна подвержены изменениям с течением времени, процессы, протекающие в дереве, необратимо приводят к ее разрушению. Стабилизация древесины позволяет законсервировать его исходные качества. Благодаря этой манипуляции полностью останавливаются разрушительные процессы в волокнах материала, кроме того, он приобретает более привлекательный вид.

Описание технологии

Цель стабилизации – уберечь дерево от воздействия влаги. Материал обрабатывают специальным составом, который делает волокна более крепкими, прочными.

В промышленных объемах такой способ стабилизация древесины практически не используется, поскольку в больших объемах стоимость обработки высока.

В следствие воздействия специального раствора, в куске дерева приостанавливаются все внутренние процессы, он становится более долговечным, а волокна подвергаются полимеризации.

Составы, воздействующие на материал, закупоривает поры и заполняют все свободное пространство между волокнами.

Древесина для стабилизации подходит не вся. Хорошо поддаются обработке следующие породы:

• бук;
• граб;
• клен;
• береза.

Некоторые породы хуже подвергаются стабилизации, их обработку следует производить под давлением:

• дуб;
• карагач;
• орех и подобные по плотности древесины породы.

Амарант и эбен устойчивы к стабилизации, к ним не стоит применять этот способ обработки.

Основной процесс, лежащий в основе преобразования материала – заполнение пор дерева специальным составом. Технологические нюансы могут отличаться в зависимости от используемого состава. Полимеризацию проводят лаком в вакууме или других средством, а также эффекта можно добиться пропиткой материала смолами, маслами.

Обработка при помощи «Анакрол-90»

Емкость, в которую будет помещен брусок или изделие из дерева, следует полностью заполнить составом. Далее создаются условия вакуума в специальной камере.

Процесс пропитки сопровождается выделением пузырьков воздуха, что свидетельствует о проникновении состава внутрь древесины и выталкивании воздуха наружу. После исчезновения эффекта «бурления» заготовку следует подержать в растворе еще около получаса под давлением. Для этих целей можно использовать специальный насос или компрессор.

После проведения всех этапов обработки, следует повторить процесс, но не ранее, чем через 30 минут. Детектором завершения наполнения волокон полимерным составом служит потеря древесиной своих «плавучих» свойств. Если же изделие всплывает в емкости, заполненной раствором, значит заполнение пор прошло не до конца, и требуется повторить процесс.

Финальным аккордом служит сушка при температуре, близкой к 100 ⁰С.

Если в «Анакрол-90» добавить краситель, что даст интересный цветовой эффект на древесине после стабилизации.

Стабилизирующие составы

Чаще всего используются составы с высокой способностью к полимеризации. Чаще всего применяются:

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

Жидкое стекло

Средство для использования в домашних условиях и имеет умеренную цену. После обработки древесины этим средством на ее поверхности образуется дополнительная защитная пленка, которая не позволяет проникать вовнутрь всевозможным красителям.

Чаще всего состав применяют для стабилизации исходников для изделий декоративного назначения, которые будут соприкасаться с агрессивными химическими реагентами. Состав надежно защищает от грибков, в том числе плесневых, а также защищает от высоких температур, воздействия влаги и ультрафиолетовых лучей.

Эпоксидная смола

Это средство применимо практически для любого вида древесины, за исключением хвойных пород.

При стабилизации брусков следует обращать внимание на текучесть раствора. От этого свойства напрямую зависит скорость заполнения пор древесины. Слишком густой состав лучше не использовать, либо растворить его в спирте.

При нагревании смолы в вакууме, возможно ее закипание, поэтому весь процесс требует наблюдения.

Соляной раствор

Для приготовления этого состава потребуется только растворить 1 ст. л. соли в 1000 мл воды. Способ обработки таким средством наименее затратный, но более трудоемкий. Древесину для стабилизации следует подвергать кипячению в растворе соли не менее 2 часов.

Березовый сок

Самый экологичный и безвредный состав, который не выделяет токсинов при нагревании. При этом сок является отличным полимеризатором.

Чтобы обеспечить глубокое проникновение стабилизирующего состава вглубь древесины, необходимо проводить процесс в вакуумной камере, а завершать обработку следует в сушильной камере или духовке при 90 ⁰C.

Преимущество березового сока еще и в том, что его легко можно смешать с натуральными красителями.

Олифа

Это вещество считается оптимальным для стабилизации дерева, предназначенного для всевозможных поделок, а также мебели и элементов декора для наружной установки. Нужной вязкости олифы добиваются путем добавления в нее растворителя.

Композитные и алкидные растворы применяются для древесины, которая будет использоваться для наружной облицовки, а олифа на основе натуральных компонентов больше подойдет для стабилизации мебели и декоративных элементов.

Масла

Натуральное льняное или любое другое масла также могут быть использованы в качестве стабилизатора.

Полимерные стабилизаторы

Полимеры действуют быстро, поскольку способны за короткий промежуток времени максимально наполнять поры материала. Их используют для обработки древесины с применением вакуума. Некоторые растворы могут быть использованы и в домашних условиях.

«Буравит»

Полимерный состав с низкой вязкостью, который способен быстро проникать в поры древесины, заполняя даже самые мелкие ее свободные пространства. Благодаря оптическим пигментам в составе средства обработанный материал приобретает более насыщенный рисунок волокон.

«Анакрол90»

Предназначен для стабилизации в вакуумной камере.

Основное действующее вещество раствора – полиэфир, который преобразуется в полимер под действием высоких температур. Состав обеспечивает стойкость обработанной древесины к химическим реагентам, а также механическим воздействиям.

«100TERM»

Состав представляет собой раствор средней вязкости, содержащий полимеры, которые меняют свою плотность под действием нагревания. Подобное средство популярно для использования как в промышленных, так и в бытовых условиях.

Полимер поставляется в жестяных банках, удобных для хранения и транспортировки.

«Пентакрил»

Данное средство безопасно для применения в быту, поскольку не содержит токсичных веществ. При этом, он глубоко проникает в структуру дерева, а также насыщает волокна жирорастворимыми пигментами, которые делают рисунок более ярким и выразительным. Состав изготовляется на основе алкидов.

Оборудование

Обработка материала при помощи полимеров требует дополнительных приспособлений. Основным оборудованием для стабилизации древесины является вакуумная камера и сушильный шкаф.

Вакуумная камеру можно собрать в домашних условиях, используя:

• емкости из пластика;
• вакуумный насос;
• трубки и вентили;
• компрессор; манометр.

Вместо сушильного шкафа можно использовать духовой, однако следует учесть летучесть лакокрасочных материалов под действием температур и обеспечить хорошую вентиляцию.

Свойства стабилизированного материала

Дерево, прошедшее подобную обработку, приобретает новые качества:

• стойкость к воздействию влаги;
• невосприимчивость к химическому воздействию, в том числе агрессивных органических веществ;
• высокая прочность;
• длинный срок эксплуатации;
• стойкость к перепадам температур и влажности;
• устойчивость к ультрафиолетовому излучению, отсутствует эффект выгорания;
• сохранение целостности структуры при кратковременном контакте с открытым огнем.

При этом стабилизированная древесина исходный сохраняет цвет (при условии неиспользования красителей) и форму. Несмотря на повысившуюся плотность, восстановленный материал можно подвергать механической обработке для придания желаемой формы. Он поддается распилу, стачиванию, резке, шлифовке и полировке.

Преимущества стабилизации

Древесина, обработанная подобным образом, становится похожей на камень как по прочности, так и по структуре. Это не только конструкционной преимущество, но и декоративное.

Этот метод стабилизации по праву считается одним из наиболее эффективных. Благодаря глубинному воздействию на волокна, заполнению полимером пор и всего внутреннего пространства, обработке подвергается вся структура целиком. Такого эффекта невозможно добиться иными способами, например, поверхностным покрытием слоем лака, который защищает только верхний слой.

Применение технологии

Метод стабилизации применяется для укрепления древесины. Стабилизируется обычно материал, предназначенный для:

• производства мебели;
• изготовления элементов декора;
• поделок и игрушек;
• изготовления рукоятей ножей, инструментов и прочих изделий.

Методы стабилизации в домашних условиях

Укрепить древесину можно своими руками, без применения специализированного оборудования.

Процесс обработки эпоксидной смолой

Технология имеет свои особенности. Сам процесс аналогичен описанному выше. Однако ключевой показатель, который нужно не допускать – закипание смолы под вакуумом. Если этот момент пропустить, древесина может быть испорчена.

Эпоксидная смола имеет достаточно высокую вязкость, поэтому ее нужно разбавлять спиртом, что занимает немало времени. Сам процесс стабилизации также требует значительных временных затрат и тщательного наблюдения за процессом.

Масляная пропитка

Очень популярный способ стабилизации древесины в домашних условиях, поскольку не требует дополнительного оборудования и обходится дешевле, чем обработка при помощи специальных полимеров.

Для консервирования древесины подойдет практически любое масло – кунжутное, тунговое, ореховое. Широко распространена стабилизация льняным маслом, поскольку его стоимость ниже.

Данный способ не требует воздействия высоких температур и называется «холодной пропиткой». Поэтому он подходит для стабилизации древесины в домашних условиях.

Важно учесть некоторые нюансы такой обработки:

• заготовка из дерева должна быть полностью погружена в масло на протяжении всего процесса вымачивания;
• полимеризация занимает достаточно много времени – от 3 дней до 2 недель, это зависит от породы древесины;
• волокна должны пропитаться полностью, иначе стабилизация будет неполной.

Также древесину можно укрепить своими руками при помощи солевого раствора, березового сока, жидкого стекла или олифы.