การใช้ไม้เพื่อการหีบห่อ

แม้ว่าประเทศไทยได้ประสบอุทกภัยอย่างร้ายแรงเมื่อปลายปีที่แล้ว สาเหตุที่สำคัญคือการตัดไม้ทำลายป่า แต่การใช้ ไม้เพื่อการบรรจุหีบห่อนั้น เป็นเรื่องของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่น่าสนใจยิ่ง และปัจจุบันยังจำเป็นต้องใช้กับสินค้า บางประเภท แม้ประเทศที่พัฒนาแล้ว เช่น ญี่ปุ่นก็ยังต้องนำเข้าไม้จากต่างประเทศเพื่อมาใช้ในการทำลัง
ไม้เป็นวัสดุที่ใช้ในการหีบห่อที่เก่าแก่ที่สุดในโลก และมีปริมาณการใช้น้อยมากเมื่อเทียบกับการใช้ไม้เพื่อประโยชน์ อย่างอื่น ส่วนใหญ่ (ร้อยละ 59) ใช้ไม้เป็นเชื้อเพลิงซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่ประชาชนจำนวนมากของโลกจำเป็นต้อง พึ่งพา
เนื่องจากไม้มีความแข็งแรงทนทาน จึงใช้เป็นวัตถุดิบที่สำคัญเพื่อการหีบห่อสินค้าจากประเทศที่กำลังพัฒนา ไปสู่ประเทศอุตสาหกรรม แต่มักจะก่อปัญหาด้านสภาวะแวดล้อม และการทิ้งทำลายเนื่องจากไม่มีการนำลังไม้ กลับมาใช้ซ้ำอีก ทั้งเป็นการยากมากที่จะนำไปทิ้งโดยเฉพาะสินค้าที่นำไปจำหน่ายในร้ายขายปลีก
นอกจากปัญหาการทิ้งทำลายแล้ว อัตราการจ้างงานที่ค่อนข้างสูงในประเทศอุตสาหกรรมยิ่งเป็นข้อจำกัดการใช้ไม้เป็น หีบห่อสำหรับสินค้าบางประเภท แต่อย่างไร ก็ตามยังมีการใช้ลังไม้เป็นบรรจุภัณฑ์สำหรับสินค้าอุตสาหกรรมอยู่ทั่วไป เช่น สินค้าประเภทเครื่องจักรที่มีน้ำหนักมาก และมีมูลค่าค่อนข้างสูง ซึ่งจำเป็นต้องขนส่งทางเรือโดยไม่ใช้ตู้ขนสินค้า ดังนั้น การใช้ไม้เป็นแท่นรองรับสินค้ายัง ประสบความสำเร็จอยู่ ถึงแม้จะมีวัสดุอื่นที่ใช้ทดแทนได้ แต่ส่วนใหญ่แล้วยังคงใช้ไม้เนื่องจากอัตราส่วนระหว่าง ความแข็งและน้ำหนักของไม้ยังไม่อาจมีวัสดุอื่นมาทดแทนได้ เมื่อใช้ราคาเป็นสิ่งกำหนดประเภทของบรรจุภัณฑ์ที่ใช้ไม้ ได้แก่ ลังโปร่ง ลัง กล่องสำหรับสินค้าต่างๆ (ดังรูป)

การใช้ไม้เพื่อการหีบห่อนั้น มีข้อบังคับสำหรับประเทศผู้นำเข้า ซึ่งผู้ส่งออกต้องแสดงใบรับรองว่าได้มีการปฏิบัติเพื่อป้องกัน การแพร่ระบาดของโรคและแมลง

ประเภทของไม้ที่ใช้ทำบรรจุภัณฑ์
ดร. อมรรัตน์ สวัสดิทัต

ไม้ที่นำไปใช้ทำบรรจุภัณฑ์นั้นมีหลายประเภท คือ ไม้แผ่น (sawn wood) ไม้อัด (plywood) แผ่นเส้นใยไม้อัด (fibreboard) แผ่นชิ้นไม้อัด (particle board) เป็นต้น
ไม้แผ่นคือ ไม้ที่ได้จากการเลื่อยซุงที่เอาเปลือกไม้ออกแล้ว ขนาดที่ใช้ทำหีบห่อคือ ไม้แผ่นขนาดความกว้าง x ความหนา เท่ากับ 50 x 50 มิลลิเมตร หรือ 125 x 20 มิลลิเมตร เป็นต้น แล้วแต่ความต้องการของผู้ใช้
ไม้อัดได้จากนำซุงมาปอกให้เป็นไม้บาง หรือเรียกว่า วีเนียร์ (veneer) ที่เรียบ มีความหนาสม่ำเสมอ มีความชื้นร้อยละ 2–3 แล้วนำไม้บางนี้ มาวาง สลับกัน โดยให้ไม้แต่ละชั้นขวางเส้นใยซึ่งกันและกัน ใช้กาวติดตั้งแต่ 3 ชั้นขึ้นไป แล้วอัดด้วยความร้อน ไม้อัดยิ่งมากชั้นก็ยิ่งมีคุณภาพสูง โอกาสที่จะ โค้งงอก็มีน้อย นำไปใช้ในงานการหีบห่อได้ดี เนื่องจากมีความแข็งแรงสูงเมื่อเทียบกับน้ำหนักแผ่นไม้อัดมีขนาดมาตรฐาน 2,400 x 1,200 มิลลิเมตร
จากความพยายามที่จะใช้ของเหลือทิ้งให้เป็นประโยชน์ จึงได้นำเอาเศษไม้มาย่อยเป็นเส้นใย แล้วนำกลับมาทำเป็นแผ่น เรียกว่า แผ่นเส้นใย ไม้อัด นอกจากจะใช้ทำเฟอร์นิเจอร์ที่ไม่ต้องการความทนทานต่อความชื้นแล้วยังใช้เพื่อการหีบห่อในรูปของถาดผักและผลไม้ โดยใช้ไม้อื่นประกบเพื่อความ แข็งแรง แบ่งได้ 2 ชนิด คือ

-ชนิดมาตรฐาน 800 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร หนา 2–6 มิลลิเมตร
-ชนิดทนต่อความชื้น 960 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร หนา 3–12 มิลลิเมตร
แผ่นชิ้นไม้อัด เป็นคำที่ใช้เรียกไม้ที่ทำจากชิ้นไม้ (ใหญ่กว่าวัตถุดิบที่ใช้ทำแผ่นเส้นใยไม้อัด) โดยนำซุงมาลอกเปลือกออกตัดเป็นท่อน ใช้เครื่องจักรทำให้เป็นท่อน ใช้เครื่องจักรทำให้เป็นเกล็ด อบแห้งแล้วผสมกับกาวอัดให้เป็นแผ่น เหมาะสำหรับใช้ทำลังและแท่งรองรับสินค้า เนื่องจากเบา และตอกตะปูง่าย แผ่นชิ้นไม้อัดแบ่งเป็น 3 ชนิด คือ แผ่นชิ้นไม้สับ (chipboard) แผ่นเกล็ดไม้อัด (waferboard) และสแตรนด์บอร์ด (strandboard)
แผ่นชิ้นไม้สับ ทำจากไม้สับอัดติดกันด้วยกาว มีความหนา 3–50 มิลลิเมตร ไม้ประเภทนี้ไม่เหมาะ กับการนำมาใช้หีบห่อ เนื่องจากอัตราส่วนระหว่างความแข็งแรงต่อน้ำหนักต่ำ มีความหนาแน่นสูงจึงยากในการตอกตะปู
แผ่นเกล็ดไม้อัด ทำจากแผ่นบางๆ เรียกว่าเกล็ด มีความยาวอย่างน้อย 32 มิลลิเมตร เกล็ดจะวางขวางกับแผ่น ส่วนสแตรนด์บอร์ดนั้น วัตถุดิบที่ใช้ เป็นเส้นเกลียว แล้วจึงผสมกับกาวอัดเป็นแผ่น ไม้ประเภทนี้เหมาะสำหรับใช้ทำลังและแท่นรองรับสินค้า เนื่องจากเบาและตอกตะปูง่าย

ความชื้นในไม้มีผลต่อการนำไปทำบรรจุภัณฑ์
ดร. อมรรัตน์ สวัสดิทัต

น้ำเป็นส่วนประกอบทางเคมีที่สำคัญของไม้ ต้นไม้ที่ยังมีชีวิตอยู่ หรือต้นไม้ที่ล้มใหม่จะมีปริมาณน้ำสูงตั้งแต่ร้อยละ 30 ถึง 200 แล้วแต่ชนิดของไม้
ดังนั้นก่อนที่จะนำไม้มาทำแท่นรองรับสินค้าหรือบรรจุภัณฑ์ ควรตากไม้ให้แห้งด้วยเหตุผล ดังนี้
1. ไม้ที่มีความชื้นสูง ส่วนมากราจะเจริญเติบโตได้ง่ายหรือทำให้เกิดสีบนไม้ แต่ถ้าความชื้นต่ำกว่าร้อยละ 20 ไม้จะไม่เปลี่ยนสีและไม่เสีย
2. ไม้เปียกเมื่อนำไปใช้งาน ไม้จะเริ่มแห้ง เป็นผลให้ไม้หดตัวและบิดตัว การตากไม้ให้แห้งก่อนการใช้งานจะช่วยให้ได้ขนาดและรูปร่างคงที่
3. ไม้แห้งเลื่อยง่าย ติดกาวได้แน่น บรรทุกไม้ได้ปริมาณมากขึ้น ระหว่างการขนส่งและมีความแข็งแรงดี
ไม้ที่นำมาใช้ทำลังและแท่นรองรับสินค้า โดยทั่วๆ ไป ควรมีความชื้นสมดุลไม่เกินร้อยละ 20 ส่วนในแถบ ประเทศที่มีอากาศร้อน ไม้ควรมีความชื้นสมดุลประมาณร้อยละ 15
ไม้เริ่มหดตัวเมื่อมีความชื้นต่ำกว่าร้อยละ 30 ไม้ไม่หดตัวตามแนวเสี้ยน แต่จะหดตัวเป็น 2 เท่า ในแนวสัมผัส และแนวรัศมี ไม้แต่ละชนิดจะหดตัวไม่เท่ากัน ไม้อัดมีความชื้นค่อนข้างต่ำ เมื่อเก็บไว้ภายนอกอาคาร ไม้อัด ชั้นนอกดูดความชื้นได้เร็วกว่าชั้นใน เนื่องจากทำหน้าที่ช่วยป้องกันความชื้นให้แก่ไม้ชั้นใน และทำให้โค้งงอ ปรากฏการณ์นี้มักเกิดกับไม้อัดชนิดบาง 34 ชั้น มากกว่าชนิดที่หนากว่า เช่น 6-8 ชั้น
ไม้ตากแห้งได้ 2 วิธี คือ ใช้เตาอบเป็นระยะเวลาติดต่อกันหลายวัน หรือปล่อยให้แห้งเอง ใช้เวลาหลายสัปดาห์ ถึงหลายเดือน เมื่อไม้แห้งแล้วควรเก็บไว้โดยระวังไม่ให้ความชื้นเพิ่มขึ้น ซึ่งทำได้หลายวิธี เช่น การวางซ้อนกันโดยมีไม้เล็กๆ คั่นระหว่างแผ่นเพื่อให้ อากาศผ่านได้ หรือจุ่มในน้ำยารักษาเนื้อไม้เพื่อให้กองเก็บได้โดยไม่เปลืองเนื้อที่ในระยะเวลาที่กำหนด หรืออาจกองซ้อนกันแล้วคลุมปิดเพื่อไม่ให้ เปียกฝนความชื้นก็จะไม่เพิ่มขึ้นมากนัก

ปัจจัยการออกแบบบรรจุภัณฑ์ทำด้วยไม้

ดร. อมรรัตน์ สวัสดิทัต
ปัจจัยการออกแบบบรรจุภัณฑ์ทำด้วยไม้ ได้แก่
1. ราคา เมื่อนำวัสดุอื่นเทียบกับไม้ไปทำหีบห่อให้คุ้มครองสินค้าได้นั้น จะเห็นว่าไม้ยังเป็นวัสดุราคาต่ำสุด แม้แต่ในประเทศที่พัฒนาแล้ว
2. สินค้า ต้องพิจารณาแบบบรรจุภัณฑ์ให้เหมาะสมกับลักษณะของสินค้า เช่น ลังไม้โปร่งที่มีราคาถูกและเหมาะสมกับสินค้าอย่างหนึ่ง อาจจะไม่ เหมาะสมกับสินค้าอีกอย่างหนึ่ง แม้ว่าจะมีขนาดและน้ำหนักเท่ากัน แต่มีมูลค่าและความเปราะบางแตกต่างกัน ซึ่งอาจต้องทำเป็นกล่องมิดชิด บุด้วย วัสดุทนความชื้นด้านในและอาจต้องใช้สารดูดความชื้นอีกด้วย
3. ความต้องการของผู้ใช้และวิธีขนส่ง ได้แก่ รูปแบบ วัสดุที่นำมาใช้และความแข็งแรงของจุดเชื่อมต่อมิติทั้งหมด น้ำหนักเปล่า วิธีการและความรุนแรง ในการขนย้ายระหว่างการขนส่งแต่ละช่วง ข้อจำกัดของผู้นำเข้า (เช่น การห้ามใช้สารบางชนิดเพื่อรักษาเนื้อไม้ การเปิดตรวจของศุลกากร) ความเร่งรัด ในการขนส่ง ระยะเวลาก่อนเปิดและความต้องการในการนำกลับมาใช้อีก
4. คุณสมบัติของไม้
คุณสมบัติของไม้ที่แตกต่างกัน คือ ความยากง่ายในการทำ ความหนาแน่น การต้านแรงกดแรงยึดกับตะปู การต้านการแตก การต้านการเสียดสี เป็นต้น โดยหลักการแล้วไม้มีข้อกำหนดเฉพาะว่าไม้ชนิดใดควรจะใช้ทำหีบห่อแบบไหน การเลือกชนิดของไม้ควรขึ้นอยู่กับปริมาณที่มีอยู่และราคา แม้ว่าความแข็งแรงของบรรจุภัณฑ์จะมีส่วนสัมพันธ์กับชนิดของไม้ วิธีการผลิตและการเข้ารูปก็ตาม
ความหนาแน่นที่เหมาะสมของไม้ใช้ในการทำบรรจุภัณฑ์อยู่ระหว่าง 350650 กิโลกรัม/ตารางเมตร ไม้ที่มีความหนาแน่นสูงจะตอกตะปูยาก มีน้ำหนักมาก ส่วนไม้ที่มีความหนาแน่นต่ำจะรับแรงกดได้ไม่มากนัก
5. วิธีการผลิต
ต้องพิจารณาถึงความยากง่ายที่จะนำไม้มาทำเป็นบรรจุภัณฑ์ รวมถึงการประสานกันของเสี้ยน ปริมาณซิลิกา มุมในการวางเลื่อยของ เครื่องจักร ความยากง่ายในการตอกตะปู แนวโน้มในการแตกและการติดกาว เป็นต้น อนึ่ง ฝุ่นจากไม้บางชนิดอาจเป็นสาเหตุทำให้เกิดการระคายเคือง เนื่องจากส่วนประกอบทางเคมีของไม้ แต่ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความต้านทานของแต่ละคน บางคนอาจแพ้ฝุ่นได้ง่าย แต่บางคนอาจไม่แพ้เลยก็ได้

การตอกตะปูเพื่อประกอบไม้เป็นบรรจุภัณฑ์

ดร. อมรรัตน์ สวัสดิทัต
วิธีที่ใช้ในการประกอบลังมีผลต่อค่าใช้จ่ายและความแข็งแรงของ หีบห่อและแท่นรองรับสินค้า ชนิดของตะปู ขนาดระยะห่าง ตำแหน่งของตะปูความหนา ของไม้ แนวเสี้ยนเหล่านี้มีผลต่อการใช้งานทั้งสิ้น

ตะปูที่ใช้ในการตอกไม้ มีรูปร่างแตกต่างกันไป ตะปูจำแนกตามรูปร่างของขา เช่น ตะปูขาบิด ตะปูเกลียว ตะปูร่อง วงแหวน ตะปูควง เป็นต้น หรือตามรูปร่างของหัวตะปู เช่น หัวที หัวดีหรือซิงเดอร์ เป็นต้น อกจากนี้ยังมีประเภทธรรมดา เคลือบเรซินหรือชุบสังกะสี การเลือกใช้ตะปูจึงมีผลต่อการยึด การถอนตัว และความทนทานต่อการกัดกร่อน
ขนาดของตะปูที่ใช้ต้องให้พอเหมาะกับไม้ที่จะตอกถ้าใช้ตะปูขนาดเล็กเกินไปตอกลงไปในไม้ที่มีความหนาแน่นสูงจะทำให้ตะปูงอ ถ้าไม้แห้งเกินไปหรือตอกตะปูชิดขอบเกินไปจะทำให้ไม้แตก

ตัวอย่างการตอกตระปูที่ผิดวิธี

ไม้ค้ำ (ในแนวตั้ง) ช่วยในการรับรองและช่วยเสริมลังในส่วนที่อ่อนแอ การทำบรรจุภัณฑ์ประเภทลังโปร่งให้แข็งแรงนั้น ไม้แนวแทยงสามารถรับรองได้มากที่สุด
การเข้ามุมไม้แบบ “มุม 3 ทาง” (threeway corner) หรือมุมเข้าล็อคให้ความแข็งแรงกับลังไม้มากที่สุด

ตำหนิของไม้

ดร. อมรรัตน์ สวัสดิทัต

ไม้เป็นผลผลิตที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ จึงมีคุณสมบัติบางประการที่ไม่เหมาะสมในการนำมาใช้เพื่อการหีบห่อ ตำหนิที่เกิดขึ้นโดยธรรมชาติ ได้แก่ ตาไม้ รอยแตกและรอยปริ เปลือกไม้ ความเอียงของเสี้ยนไม้ รอยเสียและรอยเปื้อน และความเสียหายเนื่องจากแมลง เป็นต้น รอยตำหนิต่างๆ เหล่านี้บางชนิด ก็มีผลกระทบและบางชนิดก็ไม่มีผลกระทบต่อความแข็งแรงของไม้
ตาไม้หรือกลุ่มของตาไม้ที่มีความกว้างมากกว่า 20 มิลลิเมตร อาจมีผลต่อความแข็งแรงของแท่นรองรับสินค้า ถ้ามีตาไม้เช่นนี้บนไม้หลายแผ่นจะทำให้ ขาดความแข็งแรงได้ จึงควรหลีกเลี่ยงตาไม้และกลุ่มของตาไม้ที่มีขนาดกว้างมากกว่าหนึ่งในสามของความกว้างของแผ่นไม้ ขนาดของเปลือกไม้ถ้ามี ติดมากับแผ่นไม้ ต้องมีขนาดไม่เกินครึ่งหนึ่งของความหนา ความเอียงของเสี้ยนไม้มากกว่า 1 ใน 6 ทำให้ความแข็งแรงลดลง รอยเสียเนื่องจากแมลง อาจมีผลต่อความแข็งแรงและแพร่กระจายไปสู่ไม้ส่วนที่ยังดีอยู่ได้
เชื้อราที่มีเส้นใยสีเข้มส่วนมากมีสีน้ำเงินปนเทาจะแทรกซึมลงไปในเนื้อไม้ ราชนิดนี้เติบโตบนไม้ที่มีความชื้นสูงมากกว่าร้อยละ 20 หากจำเป็นต้องใช้ไม้ ทันทีควรนำไปอาบน้ำยาเคมี ซึ่งสามารถป้องกันราได้ในช่วงระยะเวลานั้น
หลายประเทศได้จัดทำข้อบังคับเพื่อป้องกันการระบาดของโรคที่ทำลายพืชผลหรือป่าไม้ เช่น ประเทศออสเตรเลียและนิวซีแลนด์ เพื่อใช้กับไม้รองรับ สินค้าและหีบห่อที่นำเข้า นอกจากนั้นยังมีอีกหลายประเทศที่ตรวจหีบห่อสินค้าที่ท่าเรือ
ตัวอย่างข้อบังคับของประเทศออสเตรเลียมีดังนี้
- รมหีบห่อทำจากไม้ด้วยเมทิลโบรไมด์ในปริมาณ 2 กิโลกรัม ต่อน้ำ 100 ลูกบาศก์เมตร ที่ 20 ํซ. เป็นเวลา 24 ชั่วโมง หรือ
- อบที่อุณหภูมิ 74 ํซ. 6 ชั่วโมง หรือ
- อบแห้งจนเหลือปริมาณความชื้นร้อยละ 14 หรือ
- อบไอน้ำที่อุณหภูมิ 82 ํซ. 4 ชั่วโมง แล้วจุ่มน้ำยาบอเรท หรือ
- จุ่มในน้ำยาบอเรทที่อุณหภูมิ 93 ํซ. 3.5 ชั่วโม