Полимеры
Часто для стабилизации древесины используются современные пропитки на основе полимеров. Наиболее востребованными из них являются:
«Анакрол-90»
Полиэфирная пропитка для древесины, которая под воздействием высоких температур превращается в термореактивный полимер. Благодаря высокой прочности, стойкости к химическому воздействию и температурным изменениям состав широко используется для консервации мелких трещин и пор в древесине.
«100терм»
Прозрачный жидкий состав на основе термоотверждаемых полимерных компонентов предназначается для надежной консервации древесины. Он удобен и прост в использовании, подходит для нанесения в промышленных и домашних условиях.
«Буравид»
Прозрачный полимерный состав, включающий оптические пигменты, который предназначен для полимеризации древесины. По вязкости и плотности напоминает воду, но при температурном воздействии превращается в твердое покрытие. Обеспечивает защиту от воздействия влаги, ультрафиолета, биологического заражения, подчеркивает естественную структуру древесных волокон.
«Пентакрил»
Эмаль на алкидной основе с добавлением красителей и жирорастворимых пигментов. Предназначается для стабилизации древесины внутри и снаружи. Обработанный материал обладает уникальными свойствами полимеров, но при этом остается натуральным и безопасным, как древесина.
Нестабилизированная древесина склонна к изменению внутренней структуры и окраски, деформациям и появлению трещин. Если материал используется для внутренней декоративной отделки, тогда эта проблема особенно актуальна. Можно купить готовую стабилизированную древесину, стоимость которой будет гораздо выше, чем у необработанного материала. А можно сэкономить деньги, организовав процесс консервации собственноручно при помощи доступных защитных средств.
Для этих целей можно использовать уже готовые полимерные составы – «Пентакрил», «Анакрол 90» и другие – или приготовить их самостоятельно.
Составы для пропитки следует выбирать с небольшим запасом, ведь некоторая часть средства будет использована для проведения тестовых работ, после чего можно начинать консервацию деревянной заготовки или изделия.
Правильный выбор защитного средства для конкретной породы древесины и соблюдение этапов технологического процесса позволят получить желаемый результат.
Для работы с древесиной столяр использует свои руки и оснастку. Даже если у мастера достаточно опыта, неподготовленная древесина может свести на нет все усилия. Это указывает на необходимость стабилизации материала. Если не подвергнуть его такому воздействию, то структура может рассохнуться и покоробиться.
Работая с мягкими сортами по типу осины, липы и сосны, вы заметите, что это требование не столь критично, так как они не используются для ответственных конструкционных элементов. Но потрескавшийся оконный наличник или рассохшаяся ложка все же могут испортить настроение.
Изготавливая кресла и кухонные фасады, такую древесину используют редко. Вопрос предсказуемости материала в готовом изделии важен для столяров. Для исключения растрескивания и коробления существуют методы, одним из которых является стабилизация.
Технологии могут быть разными, одни являются сложными, другие — простыми, третьи — и вовсе высокотехнологичными. Сегодня принято использовать концентрированные кислоты и воздействовать на древесину температурой и давлением. В домашних условиях осуществить это сложно.
Но если вы не намерены отступать от затеи, то можете обратить внимание на Соловецкий монастырь, который стоит в течение нескольких веков. Некоторые элементы здания не подверглись влиянию времени. Декоративные детали, кровля и ступени не нарушают представления о долговечности древесины
Секрет заключается в соли. Для стабилизации древесины в домашних условиях вы должны будете подготовить электрическую плитку и ведро
Декоративные детали, кровля и ступени не нарушают представления о долговечности древесины. Секрет заключается в соли. Для стабилизации древесины в домашних условиях вы должны будете подготовить электрическую плитку и ведро.
Особенности использования
Чтобы грунт-эмаль 3 в 1 держалась как можно дольше и при этом не подвергалась слишком активным воздействиям окружающих факторов, нужно правильно и качественно нанести состав краски на поверхность
Важно подготовить состав смеси и саму поверхность к работе
- Вскрыть банку с содержимым и тщательно перемешать, чтобы все компоненты взаимодействовали между собой максимально плотно.
- Подготовка поверхности заключается в ее очистке от пыли и грязи. Поверхность должна быть хорошо выровненной.
- Зачистить основу от старой краски, снять все отслоившиеся или потрескавшиеся части. Обязательно нужно уравновесить слой старого материала.
- Сначала металл желательно покрыть масляным составом, чтобы заполнить все мини трещины и неровности основы.
- Подготавливаются инструменты и место работы.
- Грунтовка-эмаль наносится с помощью валика, распылителя, кисточки или губки. Главное, чтобы слой был равномерным.
- Нанесение производится в два этапа: окрашивание начинается с нанесения одного тонкого слоя, а через час следует повторное окрашивание.
Краски такого типа сохнут очень быстро. Эмаль по металлу не требует специфических обработок перед окраской. Используя специальные распылители и приспособления, процедуру можно максимально упростить.
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.
Достоинства алкидной грунтовки.
— высокая прочность грунта;
— устойчива с истиранию после высыхания;
— надежно закрывает смолистые сучки. Их не видно даже по прошествии нескольких лет;
— на нее ровно ложатся любые краски (акриловая, алкидная, эмаль, латексная и нитро краска), клея (обойный, универсальный, ПВА) и шпатлевки (акрилатная и акриловая);
— кроме металлической поверхности, алкидная грунтовка подходит для грунтовки дерева, пластика, штукатурки, ламинированных поверхностей, ДСП, ДВП, бетона, а также ранее покрашенных любыми красками поверхностей;
— возможно использование при отрицательной температуре;
— малотоксичный химический состав. Можно работать без использования специальных средств защиты, достаточно того, чтобы помещение просто хорошо проветривалось;
— разбавить алкидную грунтовку или очистить от нее поверхность можно с помощью уайт-спирита. Недорогого и доступного химиката.
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.
Советы по выбору
Чтобы выбрать подходящий краситель, следует ознакомиться с рекомендациями специалистов:
Изначально нужно учесть, из какого материала изготовлена поверхность
Например, для оцинкованных оснований нужен фосфатирующий двухкомпонентный краситель.
Обратите внимание на окрашиваемые конструкции
Для изделий со сложной конфигурацией нужно подобрать краску, обладающую высоким уровнем адгезии.
Необходимо учесть влажность
При ее повышенных показателях целесообразно использовать материалы с изолирующими или пассивирующими свойствами.
Важно принять во внимание температуру воздуха. Если она низкая, лучше купить зимнюю краску, отличающуюся быстрым высыханием.
Стоит учитывать декоративные качества грунтовки-эмали
Благодаря богатому выбору красителей каждый сможет подобрать цвет и фактуру состава в соответствии со своими индивидуальными предпочтениями.
Перейдем непосредственно к процессу стабилизации
Как мы узнаем что в обоих случая процесс стабилизации прошел успешно?
Во-первых, в случае успешной пропитки бруски должны полностью погрузиться в раствор, т.е. утонуть в нем.
- Во-вторых, мы будем контролировать качество пропитки путем контрольных взвешиваний брусков до пропитки, после пропитки и после полимеризации составов.
- В-третьих, заключительный процесс стабилизации, а именно сушку и отверждение полимера мы будем производить разными способами: в духовом шкафу и методом варки в кипятке.
- В-четвертых, мы изготовим из полученного материала изделия, а именно рукояти ножей и посмотрим будут ли они отличаться визуально.
Все результаты, как всегда, будут доступны в нашей постоянной рубрике .
Выбор продукта
Структура, плотность и стоимость материала зависят от способа его производства и использованных компонентов. По самой элементарной методике вещество получают из кремнийсодержащего сырья, соединенного со щелочной смесью при определенных значениях давления и температуры.
Существует несколько видов жидкого стекла для разнородных поверхностей. Прежде чем выбрать товар, обычно знакомятся с его характеристиками и определяют его соответствие нужному покрытию. Для древесных поверхностей обычно применяется силикатный клей на основе натрия. Следует изучить информацию на упаковке:
где произведена продукция;
срок хранения;
меры предосторожности.
Товаропроизводители
Оптимальны для покрытия дерева три образца средства:
- «Эксперт» производства представляет собой натриевый продукт. Он предназначен для повышения долговечности и надежности древесины, защиты ее от влажности, плесени, грибка, огня и насекомых-древоточцев. Средство нетоксично, не содержит растворителей, отличается отсутствием резкого запаха, готово к применению – не нуждается в разведении, переносит заморозку без утраты качеств. Время полного просыхания при 20 градусах и обычной влажности – около суток.
- Полупрозрачное жидкое стекло «Омега» с натриевым составом выпускается в готовой форме петербургской . Средство отличается отсутствием растворителей. Оно хорошо предохраняет древесину от воздействия негативных природных факторов и пожара.
- Водный щелочной раствор силикатов натрия от Кубаньжелдормаш – вязкая светло-серая жидкость. Продукт обеспечивает прочное светоустойчивое покрытие, обладающее грязеотталкивающими и огнезащитными качествами.
Силикат натрия применяют на участках, подвергающихся агрессивным природным факторам – снаружи и внутри построек. Покрытие древесины жидким стеклом эффективно для продления срока эксплуатации материала, защиты от вредного влияния факторов окружающей среды и сохранения внешнего вида сооружения.
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:
- Заготовку помещаем в колбу с анакролом так, чтобы вся заготовка была покрыта раствором;
- Создаем вакуум до момента, когда прекратят выделяться пузырьки воздуха;
- 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;
- 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.
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.
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.
Преимущества льняного масла
Защита изделия от внешней окружающей среды, главная задача пропитки деревянной рукояти. Первые враги это – вода и грязь. Льняное пропитывание имеет массу преимуществ:
- придаёт живые оттенки древесине и подчёркивает его структуру;
- структура дерева не изменяется;
- антисептики после обработки не понадобятся;
- льняное масло гипоаллергенный материал и экологически чистый;
- придаёт рукояти бархатистый вид;
- стоимость масла вполне доступная.
Защитное покрытие остаётся на древесине довольно долго. Различные лаки и морилки для покрытия, скрывают естественную красоту дерева и не всегда экологически чисты.
Различные варианты рукоятей.
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
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:
- Древесина получит повышенный уровень прочности.
- Плотность волокон увеличится – в структуре появится меньше полостей и пустот.
- Изделия станут невосприимчивые к внешним воздействиям, резким температурным перепадам, повышения уровня влажности воздуха.
- Поверхность получит устойчивость к излучения ультрафиолетовых лучей. Он не выгорит под воздействием прямых лучей солнца, и останется удивительно красивой.
- Поделки и предметы мебели нечувствительны к кратковременному пламенному воздействию. Сильное прогревание не приведет к деформации.
- 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
Ее рисунок на распиле похож на мрамор, и тут будет сказываться процесс заполнения пор особо выбранным средством.
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.