木制包裝是指以木材制品和人造木材板材（如膠合板、纖維板）制成的包裝的統(tǒng)稱。其主要木制容器有：木箱、木桶、木匣、木夾板、纖維板箱、膠合板箱，以及木制托盤等。木制包裝一般適用于大型的或較笨重的機械、五金交電、自行車，以及怕壓、怕摔的儀器、儀表等商品的外包裝。包裝木材的種類繁多，其用途也各不相同，概分為天然木材和人造木材兩大類。
木材作為包裝材料具有悠久的歷史，現(xiàn)在雖然出現(xiàn)了許多優(yōu)質(zhì)的材料但由于木材具有很多優(yōu)點，如分布廣，可以就地取材，質(zhì)輕且強度高，有一定的彈性，能承受沖擊和震動的優(yōu)點，容易加工，具有很高的耐久性且價格低廉等，因此在現(xiàn)今的包裝工業(yè)中仍然占有很重要的地位。
木材也有一定的缺點，如組織結構不勻，備向異性，易受環(huán)境溫度、濕度的影響而變形、開裂、翹曲和降低強度，易于腐朽、易燃、易被白蟻蛀蝕等多種毛病。不過這些缺點，經(jīng)過適當?shù)奶幚砜梢韵驕p輕。為了更好地使用和利用木材，充分發(fā)揮其優(yōu)點，就必須對木材的結構與性質(zhì)有一個基本的了解。
一、木材的構造
木材的構造是決定木材性能的重要因素，為了掌握木材的性能，必須了解木材的構造。因此研究木材的構造是決定木材的合理使用的重要手段。
用肉眼或放大鏡來觀察木材的構造是不均勻的，必須從不同方向進行觀察其特征，才能了解木材的性能。一般采用的橫切面、徑切面、弦切面等三個基本切面來觀察和研究。
橫切面是垂直于樹軸的剖面。在橫切面上可以看到樹皮、形成層、木質(zhì)部、年輪、導管、脂道、髓心、髓線、心材、邊材等。
與樹軸平行的剖面為縱切面。通過樹軸的縱切面為徑切面，又稱輻射面。不通過樹軸的縱切面稱為弦切面。
二、木材的物理性質(zhì)
木材的使用質(zhì)量，主要決定于它的物理、力學、化學和工藝等性質(zhì)。這些性質(zhì)中起主要作用的是物理性質(zhì)，尤其是它的吸濕性。幾乎木材的所有性能，都受到木材含水量的影響。
木材的主要物理性質(zhì)有外觀、吸濕性、變形、含水量、重量等。
1．外觀
各種樹木的木質(zhì)都具有一定的顏色、紋理、聲音和氣味。如受到年齡、生長環(huán)境、蟲害、外傷等的影響，雖會改變木材的原有特征，但仍可由木材的外觀粗略地鑒別木材的樹種和品質(zhì)，也對包裝設計有一定的影響。
(1)顏色。每種樹木具有特定的顏色，從它的顏色可以識別木材的樹種和品種。一般木材的顏色，心材比邊材深，夏材比春材深。所以木材的顏色在一定程度上可以反映木材的密度、強度和耐久性。
(2)紋理。針葉木材具有均勻而簡單的紋理，闊葉樹木材則隨著樹種而具特有的紋理，所以紋理是選用木材的條件和作為識別木材樹種的方法之一。例如松、杉、水曲柳、麻櫟等樹種的統(tǒng)切面和械、山毛櫸等樹種的徑切面都有美觀的紋理，最適于做精致的包裝木箱。
(3)聲音。木材傳聲性很強，干燥的木材和沿木材的順紋方向傳聲性更好。敲擊木材時，如聲音清晰、響亮的多是干燥而堅實的木樹。木材含水量增加或木材密度減小，其聲音都要減弱。腐朽的木材只能發(fā)出暗啞的聲音。
(4)氣味。木材是由天然有機化合物組成的，其中某些化合物，如樹脂、油脂、丹寧等揮發(fā)性的化合物，都能發(fā)出特有氣味。備樹種所含的化合物并非相同，因而從木材的氣味可以區(qū)別其樹種。新伐木材的氣味最大，隨木材干燥和儲存時間長而減弱。當木材喪失改變了固有的氣味時，即說明木材已經(jīng)變質(zhì)，如發(fā)出霉腐氣味，則木材早已腐朽。
2．變形
水分在木材中的傳播速度在不同方向上是不一致的，順纖維方向最快徑向次之，弦向最慢。此外，水分還隨著木材的致密度降低而增高。從木材的構造上看，邊材中的水分常比心材中的變動得快。這樣木材在干燥過程中，備部分干燥速度就不同，而且木材細胞的體積又隨著含水量的增減而脹縮，從而木材備部分體積的變動很不一致，因此極易引起木材的變形，甚至由于應力的增長而開裂。這一點對包裝設計來說是應該注意的。
三、木材的力學質(zhì)量
木材的主要力學性質(zhì)是抗壓強度、抗拉強度、抗彎強度、抗剪強度、硬度、彈性模量等。
(1)抗壓強度。根據(jù)受力方向與木紋的關系，可將木材的抗壓強度分為順紋和橫紋抗壓強度。橫紋抗壓強度又分為徑向和弦向抗壓強度。
木材順紋抗壓強度極限大且較穩(wěn)定是木材使用的主要形式，其抗壓強度極限為30-70MPa。順紋抗壓件的破壞，主要由于細胞壁被壓，失去穩(wěn)定性而彎曲，使木質(zhì)纖維撓曲甚至折斷。木材橫紋抗壓強度極限遠小于順紋抗壓強度極限。
(2)抗拉強度。木材順紋抗拉強度較抗壓強度大2~3倍，通常可達100-500MPa。由于抗拉制品端部接合處受到拉力時，常先破壞于橫紋受壓或剪切，因而目前尚無法充分利用木材的順紋抗拉強度。
橫紋抗拉強度極小，約為順紋抗拉強度的1/4-1/2，橫紋木材通常不能用來制作承擔橫紋受拉的包裝制品。
(3)靜力抗彎強度。木材具有優(yōu)良的靜力抗彎強度。一般木材的靜力抗彎強度極限為50-110MPa，為順紋抗壓強度極限為1.5-2.0倍。當木質(zhì)制品承受抗彎靜力時，由于其抗拉強度極限大于抗壓強度極限，制品的受壓區(qū)域首先發(fā)生皺折，然后在拉力區(qū)折裂。
(4)沖擊彎曲強度。木材是很好的抗沖擊彎曲的材料，常用于承受橫向沖擊載荷的制品。凡舂材與夏材區(qū)別明顯的樹種，其徑向沖擊彎曲強度比弦向高。闊葉樹中的散孔材，其兩個方向的沖擊彎曲強度無甚差別。
(5)抗剪強度。木紋對木材的抗剪強度有極大的影響，順紋抗剪強度受年輪方向影響不大，而具有粗大髓線的樹木，則弦向的抗剪強度較徑向的大10%-30%。順紋抗剪強度極限一般為4-15MPa為抗壓強度極限的15%-25%。
(6)硬度。木材的硬度也是隨紋而不同，如針葉樹橫切面的硬度較縱切面硬度約大35%，闊葉樹約大25%。一般樹種徑切面和弦切面的強度大致相同，但具有粗大髓線的樹種其弦切面的硬度大5%-10%。
四、木材的工藝設計性能
木材在采伐和造材方面較其他材料要方便得多，而且木材容易切削加工，只需要使用簡單工具，即可制成精細的制品。一般木材具有以下主要工藝性質(zhì)特點。
(1)握釘力。握釘力或稱持釘力和裹釘力，是木材優(yōu)良的工藝性質(zhì)因此常用釘、粘等方法連接成木制品。木材握釘力是因木材纖維為了釘子所擠壓或切斷，使木材對釘子產(chǎn)生壓力的結果。
木材纖維的方向?qū)ξ蔗斄τ兄匾淖饔?，平行纖維方向的握釘力約小于垂直方面的25%，弦向和徑向的握釘力則相差不大。此外，握釘力還隨樹種、容重和容水率而變。通常闊葉樹比針葉樹的握釘力大，緊密、干燥和容重較大的木材比較軟、潮濕和容重小的握釘力高。釘子尺寸、種類也影響木材的握釘力，如木材對大釘?shù)奈蔗斄Υ笥谛♂?，方釘大于圓釘，螺絲釘大于普通釘。
(2)抗劈裂性。木材順紋容易劈裂，是木材的特性，衡量木材的抗劈裂性，通常是以單位長度能承擔的最大靜力劈裂載荷為依據(jù)。木材的抗劈裂性，對握釘力有較大的影響，還對木材砍劈加工帶來困難。
(3)彎曲能力。木材的彎曲能力是制造彎曲和弧形木質(zhì)制品的主要依據(jù)。木材彎曲能力主要決定于木材的塑性，以闊葉樹的環(huán)孔材塑性最好，如柳、榆、水曲柳等樹種的彎曲能力最高；散子材次之；針葉樹最差，如紅松、白松的彎曲能力最差。
五、人造板材
為了節(jié)約和綜合利用木材，人造板材是一條重要途徑。人造板材除膠合板外，所使用的原料均系木材采伐過程中的剩余物，使樹枝、截頭、板皮、碎片、刨花、鋸木等廢料都得到利用。
1．膠合板
膠合板由原來旋切成薄木片，經(jīng)選切、干燥、涂膠后，按木材紋理縱橫交錨重疊通過熱壓機加壓而成。層數(shù)均系奇數(shù)，有三層、五層、七層乃至更多的層次。
由于膠合板各層按木紋方向相互垂直使各層的收縮與強度可相互彌補，避免了木材的順紋和橫紋方向的差異影響，使膠合板不會發(fā)生翹曲與開裂等變化。
包裝輕工、化工類商品的膠合板，多用酚醛樹脂或脈醛樹脂作粘合劑，具有耐久性、耐熱和抗菌等性能。包裝食品的膠合板，多用谷膠和血膠作粘合劑，具有無臭、無味等特性。
2．纖維板
纖維板的原料有木質(zhì)和非木質(zhì)之分，前者是指木材加工后的下腳料與森林采伐剩余物，后者是指蔗渣、竹、稻草、麥稈等。這些原料經(jīng)過制漿、成型、熱壓等工序制成的人造板，叫纖維板。
纖維板板面寬平，不易裂縫、不易腐朽蟲蛀，有一定的抗壓、抗彎曲強度和耐水性能，但抗沖擊強度不如木板與膠合板，適宜于做包裝木箱擋板和纖維板桶等。纖維板有硬質(zhì)與軟質(zhì)兩種，包裝纖維板為硬質(zhì)纖維板，分一、二、三等，軟質(zhì)纖維板結構疏松，具有保溫、隔熱、吸音等性能，一般做包裝防震襯板等用。
3．刨花板
刨花板又稱碎木板或木屑板。原木加工成包裝箱時，木材的利用率僅為38%左右，尚有62%不能充分使用，其中鋸末占15%，刨花占17%，邊角碎木占29%。刨花板就是利用碎木、刨花經(jīng)過切碎加工后與膠粘劑（各種膠料、人工樹脂等）拌合，再經(jīng)加熱壓制而成的。它的板面寬、花紋美麗沒有木材的天然缺陷，但易吸潮，吸水后膨脹率較大，且強度不高，一般可以作為小型包裝容器，也可以作大型包裝容器的非受力壁板。
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