2.2　木質材料

木質材料主要是指由樹木加工成的木板或片材。木材作為包裝材料有悠久的歷史，具有很多優點。木材分布廣，可以就地取材，質輕且強度高，有一定的彈性，能承受沖擊和震動作用；容易加工，具有很高的耐久性且價格低廉等。木材又是一種優良的結構材料，長期以來，一直用于制作運輸包裝，適用于大型的或較笨重的機械、五金交電、自行車以及怕壓、怕甩的儀器、儀表等商品的外包裝。近年來雖然有逐步被其他材料所代替的趨向，但仍在一定范圍內使用，在包裝材料中約占25%左右。隨著包裝工業的發展，木制包裝在整個包裝材料中的比例會逐步降低。

2.2.1　木材包裝的特點

① 木材的資源分布廣，便于就地取材。

② 木材具有優良的強度/重量比，有一定的彈性，能承受沖擊、振動、重壓等作用，木制包裝是裝載大型、重型物品的理想容器。

③ 木材加工方便，不需要復雜的機械設備。木制容器使用簡單工具就能制成，釘著性能好，箱內可安裝掛鉤、螺釘，便于拴掛內裝物。

④ 由于木材的熱脹冷縮比金屬小，不生銹，不易被腐蝕，木制包裝可盛裝化學藥劑。

⑤ 木材可進一步加工成膠合板，對減輕包裝重量，提高材料均勻性，改善外觀，擴大應用范圍均有很大好處。膠合板包裝箱具有耐久和一定的防潮、防濕、抗菌等性能。

⑥ 木制包裝可以回收、復用，降低成本，是很好的綠色包裝材料。

木材的缺點是易于吸收水分，易變形開裂，易腐敗，易受白蟻蛀蝕，還常有異味，加工不易實現機械化，價格高，加之樹木生長緩慢等因素，因此木材在包裝上的應用受到限制。

2.2.2　包裝木材的種類

包裝木材的種類繁多，其用途也各不相同，一般分為天然木材和人造木材兩大類，天然木材包括針葉木材（如紅松、落葉松、白松、馬尾松等）和闊葉木材（如楊木、樺木等），人造木材包括纖維板（如纖維板、木絲板、刨花板等）和膠合板（如三夾板、五夾板等）。

2.2.3　包裝木材的選用

2.2.3.1　天然木材的選用

天然木材主要是將砍伐的樹木直接加工而成。好的木材可以加工各種包裝箱和禮品盒，如圖2-1～圖2-3所示。

（1）紅松

紅松又名海松或紅果松，為我國東北長白山、小興安嶺地區的主要常綠樹木，高達30～40m，胸徑可達4m。紅松樹干紋理通直，年輪勻窄、明晰。組織結構較強，木質輕軟，易干燥、干縮率小，即使在較高溫度（110℃）中干燥時也不易開裂和變形。強度中等，握釘力適中且不易劈裂，耐腐朽，容易加工，切削面光滑，易于油飾、膠接，是用途很廣的優良木材，一般用于制造包裝箱等。

（2）馬尾松

馬尾松又名青松或樅松，是盛產于長江流域、珠江流域以及臺灣等地區的主要常綠喬木，通常高達30m，胸徑可達1.5m。這種木材組織結構中粗，材質輕硬，紋理通直間或略斜而不均勻。木材具有針狀、大而多的脂道，有顯著的松脂氣味，撫摸時有油膩感。強度中等，握釘力強，干縮率中或小。干燥時易于粗裂。不耐腐蝕，易受白蟻侵蝕，對于膠接油飾和防腐處理略難于紅松。這種木材用途有限，一般可用于包裝箱上。

（3）杉木

杉木又名杉樹，為常綠喬木。主要分布于長江流域以南及華南、西南等地區。這是一種速生樹木，一般20～30年就可以成材，木質紋理勻直，結構較強，木質較輕軟，易干燥，干縮率小，在干燥過程中不易發生缺陷；強度中等，加工容易，韌性很大，橫斷面很粗糙，縱剖面易起毛，握釘力弱并易沿木紋劈裂。油飾性差，漆后光澤不好，但膠接性良好，耐腐蝕性強，有香氣不受白蟻侵蝕，且不易翹曲。一般多用來制作小型包裝制品。

（4）樺木

樺木為落葉喬木，產區遍于全國。在稍寒地區生長較快，其中以東北的白樺和楓樺產量最大，材質最好，使用最廣。材色黃褐至淺紅褐，有光澤，無特殊氣味。縱理通直，結構細致。材質較硬，強度中等，易干燥，不翹裂，干縮率大。耐腐蝕性差，內部常發生心材腐朽，因此影響其作用。油飾性能良好，膠接性能中等，易于加工和防腐處理，握釘力強，但易劈裂。工業上多用作膠合板材料，也可用來制作包裝箱。

（5）毛白楊

毛白楊別名大葉楊、白楊、響楊等。主要分布于華北、西北和華東等地區。白楊紋理直，結構細，木質輕軟，正常時易干燥，不翹曲變形。耐久性和強度均弱，油飾性、膠黏性均良好，握釘力弱，但不劈裂。在工業上用途很廣，是造紙、纖維膠合板的優良原料，還可以制作包裝箱（如圖2-4所示）、容器及其他細小的制品。

2.2.3.2　人造板材的選用

人造板材所用的原料均系木材采伐過程中的剩余物，如枝杈，截頭、板皮、碎片、刨花、鋸木等廢料。人造板材強度高、性能好。1m3的人造板材可抵數立方米的木材使用。

人造板材的種類很多，主要有膠合板、纖維板、刨花板等。

（1）膠合板

用原木旋切成薄木片，經選切、干燥、涂膠后，按木材紋理縱橫交錯重疊，通過熱壓機加壓而成。其層數均為奇數，有三層、五層、七層乃至更多的層。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，避免了木紋的縱紋和橫紋方向差異影響，使膠合板不會發生翹曲與開裂。包裝輕工、化工類商品的膠合板，多用酚醛樹脂或脲醛樹脂作黏合劑，具有耐久、耐熱和抗菌等性能。包裝食品的膠合板，多用谷膠或血膠作黏合劑，具有無臭、無味等特性。膠合板面積大、光潔美觀、結構均勻、強度高而各向大致相同，其利用率約為普通板材的2～3倍，可加工成各種類型的容器，如圖2-5、圖2-6所示的木盒。

膠合板品質的好壞與所采用的黏合劑品種有很大的關系，常用的黏合劑有干酪素膠、酚醛樹脂膠、脲醛樹脂膠等。它們的黏合力如表2-1所示。

（2）纖維板

纖維板是利用各種木材的纖維和棉稈、稻草、蘆葦等植物纖維制成的人造板。

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。軟質纖維板結構疏松，具有保溫、隔熱、吸聲等性能，一般做包裝防震襯板用。

纖維板的性能與膠合板類似，板面寬大，構造均勻，無木材的天然缺陷，耐磨、耐腐蝕，不易脹縮、翹裂，具有絕緣性能。經油浸或特殊加工后，還能耐水、耐火和耐酸，其利用率可達90%以上。

纖維板因成型時溫度和壓力的不同，分為硬質、半硬質和軟質三種。硬質纖維板是在高溫高壓下成型而制得，軟質纖維板不經過熱壓處理而制成。纖維板可用于制作包裝箱及其他包裝材料使用。硬質纖維板的物理、力學性能如表2-2所示。

（3）刨花板

刨花板又稱碎木板或木屑板。將原木加工成包裝箱后剩余的邊角、碎木、刨花經切碎加工后與黏合劑拌和，再經加熱壓制而成。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，一般作為小型包裝容器。