木托盤的發展現狀和前景展望
2010-03-11來源:熱度:12901
介紹了國內外木質包裝材料的應用現狀和研究進展,總結了木材作為包裝材料應用時存在的問題,并對人造板包裝材料的應用前景作了闡述。 關鍵詞: 木質包裝材料; 人造板; 定向刨花板; 竹膠板; 麥秸 包裝材料的使用有著十分悠久的歷史,可以追溯到人類歷史文明的初期。早在有文字記載的歷史以前,古代人類就開始直接取用植物藤蔓、樹葉、禾草和竹子編制成筐簍,用來盛裝谷物、蔬菜,用竹筒作為飲水容器等。由木材制作的木包裝箱很早就被用作包裝容器和運輸器具,在現代包裝工業中,紙及紙制品、塑料、玻璃、金屬和木材是幾大常用的包裝材料。木材是一種生物質材料,具有很好的環境性能,作為包裝材料使用時具有很多性能優勢:如強重比高,抗機械損傷能力強、可承受較大的堆垛載荷、具有一定的緩沖性能、取材廣泛、制作比較容易、易于吊裝和回收性能好等特點[ 1 ] ,所以至今仍是機電設備與工業產品的主要運輸包裝容器,特別是很多笨重、易碎及需要特殊保護等產品不可或缺的儲運器具。 木質包裝材料是指用于商品支撐、保護、或運載材料的木材和人造板產品等木質材料(不包括紙及紙制品) 。它包括填料、板條箱、木片、墊料、托盤、木筒和楔子等。木質包裝在國際貿易中被廣泛使用,但實木包裝材料能攜帶森林病蟲害,近年來其在國際間傳播擴散的速度和頻率呈現逐漸加快和增高的趨勢,世界上很多國家都對進境貨物木質包裝采取了更為嚴格的檢驗檢疫制度。我國森林資源又相對匱乏,近年來木材供需之間的矛盾也越來越激烈,使得實木在包裝工業中的繼續發展得到了限制。然而經干燥、熱壓等深加工工藝生產的包裝用人造板,因其在資源、結構和檢驗檢疫方面的優勢,近年來發展迅速,具有廣闊的應用前景。而且我國農林生物質資源(包括竹林和農作物秸稈)豐富[ 2 ] ,也為人造板工業的進一步發展提供了原料基礎,用其開發人造板包裝材料也逐漸引起了人們的關注。 1、木質包裝材料應用現狀 1. 1 國外木質包裝材料 1. 1. 1 實木包裝材料應用現狀 據資料顯示,美國實木包裝材料消費市場保持著平穩慢速增長的勢頭, 2002年用于木托盤和包裝容器的實木消費金額為26. 85億美元,相對于1997年的24. 95億美元, 5年時間內增長了7. 6%[ 3 - 4 ] ,雖然消費數量巨大,但實木包裝材料在發達國家包裝工業中所占比例相對其它包裝材料(如紙及紙制品和塑料等)較小。對全球三大包裝消費國的統計數據顯示:作為全球**的包裝消費國———美國, 2003年包裝材料與容器消費總額超過2400億美元,木包裝消費額為85億美元,約占3%;包裝材料與容器消費總額僅次于美國的日本也達到了560億美元,木材包裝消耗額是33. 6億美元,占6%;德國作為西歐**和全球第三大包裝消費國,其消費總額為550億美元,木材包裝消費額是16. 5億美元,約占3%[ 5 ]。 木材是最早應用的托盤材料,也是全球最為常見的托盤材料,在美國同時使用的托盤數量高達19~20億個,木托盤占美國托盤市場的90% ~95%[ 6 ] ,每年用于制造木托盤的木材就超過了0. 14億m3 。 托盤通常有2種類型: 4向進叉和2向進叉,因2向進叉托盤成本相對低廉,其托盤類型在美國最為常見。美國托盤通常的尺寸有: 1219mm ×1016mm、1067mm ×1067mm和1219mm×1067mm,其中1219mm ×1016mm尺寸的托盤最多,能占到每年新制造托盤總量的30%左右[ 7 ] ,被稱為“GMA”或者雜貨托盤。 盡管全球一體化的進程加快,世界各個地區的托盤尺寸仍然存在很大的差異。為了便于商業貿易,提高運輸效率, ISO規定了6種托盤標準,見表2[ 8 ]。目前各國都在加大標準化托盤的使用量,日本標準化托盤的使用率為35% ,居亞洲之首,韓國為26. 7%。世界上澳大利亞標準化托盤使用率**,達到90% ,其次為歐洲70% ,美國為55%。 表2 ISO規定的木托盤標準 Ta b. 2 Th e p a lle t s ta n d a rd p re sc r ib e d b y ISO 規格尺寸使用地區備注 1016mm ×1219mm 美國長方形 1200mm ×1000mm 歐洲長方形 1200mm ×800mm 歐洲長方形 1140mm ×1140mm 澳大利亞正方形 1067mm ×1067mm 澳大利亞正方形 1100mm ×1100mm 亞洲正方形 1. 1. 2 人造板包裝材料應用現狀 定向刨花板、膠合板和單板層積材等人造板[ 4 ]也應用于包裝托盤的制造。目前定向結構刨花板(OSB)已成為發達國家木質包裝主要材料,歐盟將OSB應用于制造包裝托盤和木質包裝箱。在北美和歐洲地區,OSB被公認為是一種發展速度快且技術成熟的板材,OSB除了**作為建筑材料外,其中相當大一部分是用于包裝工業。它不僅可制作包裝箱的箱板和底板,還可制作包裝箱的框架,幾乎可以替代木材制作包裝箱的全部材料。國外定向刨花板工業非常發達,根據美國板業協會(APA)的統計,北美OSB 2001年為2000萬m3 , 2003年增至2200萬m3 , 2005年為2993萬m3 [ 8 ]。歐洲OSB 2001年為200.5萬m3 , 2003年為310. 0萬m3 , 2005年為350. 0萬m3。據統計, 80年代后期以來隨著美國和加拿大對本國OSB需求量的上升,其膠合板的用量呈下降趨勢[ 10 ] 。OSB因為經過制造過程中的高溫干燥和高溫熱壓處理,有害生物、寄生蟲、真菌和腐朽菌等被全部殺死,是世界公認的免檢包裝材料,世界包裝協會將其列為“一級暴露”的包裝材料。用OSB制成包裝材料不需進行熏蒸殺蟲處理,回收再利用也比較簡便,目前是國外包裝箱和托盤工業最主要的包裝材料。 1. 2 我國木質包裝現狀 1. 2. 1實木包裝材料應用現狀 我國較為常見的木質包裝容器有普通木箱、滑木箱、框架木箱、底盤和鋼絲捆扎箱,每年用于機電產品包裝的木材就達1000萬m3 ,我國木包裝制品應用方式如下: 1) 大型木包裝箱(內裝物500kg或以上) :主要應用于大型機電設備、儀表、儀表柜包裝。 2) 小型木包裝箱(內裝物500kg以下) :主要應用于內燃機等小型機電設備、五金零部件、電子元件、衛生潔具、建筑材料、家用電器、體育用品和食品水果等包裝。 3) 木質底座:應用于大型機電設備及大型罐類容器的底座固定。 4) 木質托盤:應用于纏繞包裝的托盤,如化工原料、生活用品、糧食等運輸托盤。 5) 木質包裝充填輔料:主要應用于包裝箱的底托、隔板、支架、固定物、木軸楔等包裝結構。 據中國物流與采購聯合會托盤專業委員會2002年9月對300多家托盤生產企業、托盤使用及銷售企業進行的初步調查顯示,當時我國擁有的各種類型托盤總數約為1. 2~1. 6億個,并保持每年2000萬個的速度增長。木材在我國托盤制造業中使用相當廣泛,木質托盤約占托盤總量的90% ,其它材料如塑料、鋼材、塑木復合材料等所占比例很小。目前我國流通中的托盤規格很多,標準化托盤的使用率遠遠低于其它發達國家[ 11 ] ,我國主要使用的托盤規格有: 1100mm ×1100mm 、1200mm ×1000mm 、2000mm ×1000mm、1500mm ×1100mm 等幾十種之多,前2種最為廣泛。 1. 2. 2 人造板包裝材料應用現狀 我國用于包裝的人造板有膠合板、刨花板和一些其它的板種。如細木工板也用于木質包裝箱,主要是一些儀器、食品和水果等物品的運輸,細木工板式包裝箱的特點是強度高、不易變形、不易損壞、全封閉,并且不需設防潮措施、美觀大方。國外開發成熟的定向刨花板并未在我國包裝行業得到很好的應用,與我國定向刨花板行業落后有著很大的關系。 在一些異形包裝制品的開發方面,也有人造板應用的相關報道,如包裝用人造板圓桶是用竹膠合板或纖維板以及它們的邊角料制成,用于染料,膠料,五金件和藥品等包裝。木質碎料經拌膠、干燥后在特制的模具中經加高溫熱壓也能制成各種異形包裝制品,目前模壓異性包裝中應用較多的是管狀和圓盤狀包裝,如電纜包裝盤側板。 我國很早就開始尋求用其它的材料來替代木材使用,據文獻記載,利用天然竹編包裝及原始竹節作為包裝歷史悠久。傳統的竹包裝技術只能解決小包裝問題,多為竹簍竹筐,現在竹包裝板材多是采用高溫熱壓膠合工藝的制板成型技術,如竹膠合板。竹膠板與其它材質的框架組合(木框架)可用于大中型產品的運輸包裝,其重量、性能均優于實木包裝,尤其是價格低廉,能夠滿足海運、空運及其它運輸條件。目前已經開發生產的竹包裝材料有六大系列:竹編膠合板、特種竹編膠合板、竹材層壓板、竹材膠合板、竹材碎料板和竹材刨花復合板[ 12 ]。竹膠板具有良好的物理和機械性能,如耐磨、耐腐、耐蟲、強度高、韌性好和抗沖擊性強等,其包裝產品近年來開發應用較好。 國內利用秸稈材料制得的包裝產品有餐具、托盤、包裝內襯以及各種包裝容器。武漢遠東綠世界公司研制的雙發泡植物纖維包裝新材料,利用高效復合發泡技術,生產了可以替代泡沫塑料制品EST的家電產品防振內襯;大連輕工業學院利用紅麻紙漿后廢棄的麻芯,將其作為添加物質按一定比例與刨花混合后模壓成刨花板;南京林業大學利用農作物秸稈或輕質木材通過刨削成薄長條刨花壓制成工業托盤[ 13 ]。目前在國外也有利用植物纖維制作包裝材料的研究和應用,但在其工藝和結構強度方面需進一步改善。 另外,在食品包裝行業中也應用了人造板板材,如無醛纖維板被用于一些高檔的月餅包裝盒和茶葉包裝,以提高產品附加值。竹材及竹制品也能作為餐具、食具和食品包裝容器。竹子具有特有的自然清香、淳樸色調和剛柔相濟的材性,是其它材料的產品無法比擬的,但其研發和生產仍處在起步階段。 2 木質包裝材料存在的問題和發展趨勢 2. 1 木包裝材料應用面臨的問題 2. 1. 1 木包裝材料能攜帶森林病蟲害 木質包裝材料是森林病蟲害傳播的重要載體,若控制不當就會產生嚴重的影響,使企業和社會都蒙受巨大的損失。木質包裝材料經常在貨物運抵目的地拆卸后隨意丟棄,一旦包裝材料來自疫區國家,則松材線蟲極易擴散。在跨國貿易中,很多種類的森林病蟲害可以隨木質包裝材料在國際間傳播,松材線蟲(Bursaphelenchus xylo2philus)是中國禁止入境的植物危害性生物之一,也是國際上公認的重要有害生物。以松材線蟲為例,其最早是1929年由美國的斯蒂恩和布赫在得克薩斯州的實驗
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