《包裝設計制作工藝與檢測技術標準實用手冊》
第三篇 包裝材料及容器
第二章 包裝用木材及容器
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)制成的包裝的統稱。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、怕甩的儀器、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。細分如下:
包裝木材 |
天然木材 |
針葉木材:紅松、落葉松、白松、馬尾松等 |
闊葉木材:楊木、樺木等 |
人造木材 |
纖維板:纖維板、木絲板、刨花板等 |
膠合板:三夾板、五夾板等 |
木材作為包裝材料具有悠久的歷史,現在雖然出現了許多優質的材料,但由于木材具有很多優點,如分布廣,可以就地取材,質輕具強度高,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,因此在現今的包裝工業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,各向異性,易受環境溫度、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天疵病。不過這些缺點,經過適當的處理可以消除或減輕。為了更好地使用和利用人材,充分發揮其優點,就必須對木材的結構與性質有一個基本的了解。
第一節 木材的構造及性能
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(見圖3-2-1)。
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。
圖3-2-1 木材的宏觀構造
1—橫切面;2—徑切面;3—弦切面;4—樹皮;5—木質部;6—年輪;7—髓線;8—髓心
(一)樹皮
樹皮是樹干最外的一層,由外皮軟木組織(或稱栓皮)和內皮組成。它的顏色、形態和厚薄隨樹種、樹齡而異。一般樹種的樹皮約占橫切面積的5%~20%,它是樹木的保護層,可以儲存及向根部輸送給葉子制造的養分。
(二)新生層
新生層位于樹皮內皮和木質的交界之間,形成一層極薄的粘膜。新生層由活細胞組成,是木質和樹皮二者細胞的起源。同時新生層的細胞分裂增生時,在其內側表面上長出新的木質細胞。同時在其外側表面生長出樹皮細胞。細胞分裂形成以后,木質細胞立即開始在直徑和長度兩個方向長大,構成木質部。春季新生層增生很快,冬季幾乎停止增生,所以在一年中樹木生長快慢是不均勻的。
(三)木質部
木質部是新生層多年生長積累的結果。每年春季樹木生長最旺盛,多生成薄壁寬腔的導水細胞,因而木質松軟、顏色淺淡,稱為春材,又名早材。隨著季節的變遷,樹木生成逐漸減慢,細胞逐漸增生厚壁窄腔的支撐細胞,其木質堅硬、顏色較深,稱為夏材,又名晚材。由于冬季樹木停止生長,因此在樹干橫切面上,可以看出各年生長的木質分界線,稱為年輪。
年輪在徑切面上與樹軸成有角度的帶形條紋,在弦切面邊緣上,條紋與徑切面上近似,中間部分呈現近于橢圓的套環形狀。年輪中夏材越多,木質越堅硬。常用橫切面上沿半徑向一定長度中,所含夏材寬度的總和,占一定長度的百分率———即夏材率,來衡量木材質量。
(四)髓心和髓線
髓心在木質的中心,是最初生成的木質。各種樹木髓心的大小一般差異較小,其直徑約在3~5mm之間。由髓心長出,成輻射狀并與樹軸垂直,輸送和儲存養分,并穿過各層的徑向管道,稱為髓線或射出髓、木射線等。在韌皮部分的髓線稱為韌皮射線。各種樹木的髓線寬細不同,針葉樹的非常細小,目力不易辨別,闊葉樹的髓線較多,其中某些樹種如麻櫟、青罔櫟等的髓線則寬大易見。
髓心和髓線大多是薄壁細胞組成,是木質的弱點。其質松軟,強度低而脆弱,不耐腐蝕,在干燥和使用過程中最易沿此開裂。
(五)心材和邊材
靠近髓心的木質是由年老或已死的細胞組成的,已無活力,材質變硬,原有孔隙也多為樹脂和單寧填充,從而色深、耐腐且有較高的強度,稱為心材。木質的邊緣部分由年輕或新生的細胞組成,具有旺盛的活力,含有較多的水分、淀粉和油類等物質,色淺易腐,強度也低,稱為邊材。心材質量雖佳,由于靠近髓心,木節較多,不便于彎曲。邊材質軟,節少,便于彎曲。
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