經(jīng)過(guò)10多年的研制和開(kāi)發(fā)，蜂窩紙板已經(jīng)成為我國(guó)包裝工業(yè)的重要包裝基材，其制造技術(shù)水平、市場(chǎng)開(kāi)發(fā)不斷取得進(jìn)展，但仍存在著一些問(wèn)題。本文系統(tǒng)地回顧了蜂窩紙板的發(fā)展歷史和我國(guó)應(yīng)用研究的進(jìn)展?fàn)顩r，提出了促進(jìn)蜂窩紙板發(fā)展的相應(yīng)措施。
蜂窩紙板是近幾年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的紙質(zhì)新型材料，這一發(fā)展過(guò)程呈時(shí)起時(shí)伏狀態(tài)，對(duì)此作出深入分析，將是十分有益的。
一、蜂窩紙板概述
1.蜂窩板的由來(lái)和分類(lèi)
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，蜜蜂所做的六角六面狀窩是一個(gè)杰作，它以最少的材料消耗，構(gòu)筑成極為堅(jiān)固的蜂窩，其結(jié)構(gòu)要比其他任何形狀的結(jié)構(gòu)更強(qiáng)有力。因?yàn)檫@種多墻面的排列和一系列連續(xù)的蜂窩形的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以分散承擔(dān)來(lái)自各方的外力，使得蜂窩結(jié)構(gòu)對(duì)擠壓力的抵抗，比任何圓形或正方形要高得多。科學(xué)家對(duì)蜂窩結(jié)構(gòu)的研究，給人們的啟迪是，即使非常纖薄的材料，只要把它制成蜂窩形狀，就能夠承受很大的壓力。
蜂窩板一般分金屬和非金屬兩大類(lèi)。金屬類(lèi)蜂窩板主要適用于飛機(jī)制造業(yè)、汽輪機(jī)制造業(yè)、船舶制造業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等。非金屬類(lèi)蜂窩板又分纖維類(lèi)和紙類(lèi)。纖維類(lèi)蜂窩板主要用于交通運(yùn)輸業(yè)、室內(nèi)裝飾業(yè)以及家具業(yè)等；紙類(lèi)蜂窩板主要用于包裝業(yè)、建材業(yè)、家具業(yè)等。包裝業(yè)用的紙類(lèi)蜂窩板，即蜂窩紙板，主要用于制作包裝箱及運(yùn)輸包裝。
2.蜂窩紙板的結(jié)構(gòu)和特性
蜂窩紙板的結(jié)構(gòu)為上下兩層面紙(或紙板)，中間為自然蜂窩狀的芯紙，用一定的粘合劑將芯紙粘合在兩層面紙之間，形成三層狀結(jié)構(gòu)，這一點(diǎn)與單瓦楞紙板結(jié)構(gòu)相似。蜂窩紙板的厚度變化主要靠增加或減少蜂窩芯紙的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)始終保持三層，其厚度可以在5—90mm之間變化，而不象瓦楞紙板要靠增加瓦楞的層數(shù)來(lái)增加厚度。蜂窩紙板夾芯柱孔的尺寸可變化，它的變化也可改變蜂窩紙板的強(qiáng)度，這一點(diǎn)與瓦楞紙板相比也有區(qū)別。
蜂窩紙板的結(jié)構(gòu)決定了它的特性，即質(zhì)輕，受壓均勻，抗壓、抗彎、抗剪強(qiáng)度高，具有良好的緩沖隔振性能，成本低，且易回收，可再生，是一種綠色、節(jié)能、環(huán)保、高科技的新型包裝材料。
3.蜂窩紙板的制作和工藝 蜂窩紙板制作工藝(指粘結(jié)成型工藝)有三種形式：1)單機(jī)作業(yè)式；2 )機(jī)組作業(yè)式；3)生產(chǎn)聯(lián)動(dòng)線式，即生產(chǎn)線。
蜂窩紙板生產(chǎn)線由兩部分組成。第一部分是制造蜂窩狀六角形結(jié)構(gòu)紙芯的機(jī)組，屬前道工序，紙的質(zhì)量、規(guī)格、形狀是蜂窩產(chǎn)品的基礎(chǔ)。第二部分是對(duì)紙芯進(jìn)行上下層復(fù)合紙板的機(jī)組，屬后道工序，后加工的質(zhì)量、水平是保證蜂窩制品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。
蜂窩紙板全部生產(chǎn)工序是：1)制芯：有纏繞式、層疊式、紙條對(duì)接式、連續(xù)紙條式；2)上膠：有噴膠法、涂膠法、全幅面涂膠法；3) 拉伸：有限寬拉伸、差速拉伸、差速和限寬相結(jié)合式、橫向拉伸；4) 復(fù)合：有面上涂膠復(fù)合、楞上涂膠復(fù)合；5)壓實(shí)：有壓力機(jī)壓實(shí)、擠壓實(shí)、輥壓實(shí)；6)切條：有切紙機(jī)切條、圓刀分切、單沖刀切條；7 ) 拼接：有人工拼接、半自動(dòng)拼接、自動(dòng)拼接(芯條對(duì)接，紙條拼粘)； 8)加熱干燥：有電加熱、蒸汽加熱、導(dǎo)熱油加熱；9)縱橫切：有計(jì)算機(jī)控制、工作程序控制；10)特殊處理：有打毛處理、排氣處理、增加接觸面處理。
二、蜂窩紙板的歷史和現(xiàn)狀
1.蜂窩紙板的歷史
蜂窩紙板已有近60年歷史，最早用在軍事上。在第二次世界大戰(zhàn)時(shí)，它用作降落傘空運(yùn)落下的工具，起緩沖作用，使降落的空運(yùn)貨物在落地時(shí)盡量少受損傷。20世紀(jì)五六十年代，在發(fā)達(dá)國(guó)家中，蜂窩紙板已開(kāi)始應(yīng)用于建材、包裝等領(lǐng)域。
我國(guó)蜂窩技術(shù)先由航天工業(yè)引進(jìn)，以鋁材用于制造航天材料。20 世紀(jì)80年代后期，蜂窩紙板始用于軍品。1988年中國(guó)人民解放軍總后勤部立項(xiàng)，下達(dá)了研究任務(wù)書(shū)；1990年完成了產(chǎn)品的測(cè)試試驗(yàn)工作，并制作了包裝箱、紙托盤(pán)等包裝產(chǎn)品，在軍隊(duì)所屬倉(cāng)庫(kù)及軍援軍貿(mào)物資中進(jìn)行了試用，取得了明顯的效果。1992年由總后衛(wèi)生藥材倉(cāng)庫(kù)研制的蜂窩紙芯生產(chǎn)設(shè)備和蜂窩紙板粘結(jié)設(shè)備試制成功。盡管這條生產(chǎn)線存在著許多設(shè)計(jì)缺陷，但卻結(jié)束了手工制作蜂窩紙板的歷史，引發(fā)了國(guó)內(nèi)眾多廠家競(jìng)相開(kāi)始蜂窩紙板生產(chǎn)設(shè)備的研制工作。到1997年底，除一些引進(jìn)英國(guó)、德國(guó)、荷蘭、韓國(guó)等國(guó)設(shè)備的企業(yè)外，國(guó)內(nèi)研制生產(chǎn)蜂窩紙板的企業(yè)已達(dá)27個(gè)。機(jī)械、電子、外貿(mào)等系統(tǒng)也先后開(kāi)展了大量的推廣應(yīng)用試驗(yàn)工作，組織力量研制了機(jī)電產(chǎn)品周轉(zhuǎn)箱、電子產(chǎn)品緩沖包裝箱、平板玻璃包裝箱、外貿(mào)出口紙托盤(pán)等，在相關(guān)行業(yè)試用或使用，在保護(hù)內(nèi)容物、降低包裝費(fèi)用等方面取得了較好的效果。
鑒于以上情況，為規(guī)范蜂窩紙板技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械科學(xué)研究院、中國(guó)出口商品包裝研究所、全軍包裝工作辦公室等單位聯(lián)合起草了機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《蜂窩紙板生產(chǎn)線》，包裝標(biāo)準(zhǔn)《包裝材料蜂窩紙板》以及國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)《蜂窩紙板規(guī)范》。這三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的制定，標(biāo)志著蜂窩紙板已經(jīng)成為我國(guó)包裝工業(yè)使用的重要包裝基材，其推廣應(yīng)用工作已進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。
2.蜂窩紙板熱潮
蜂窩紙板從1998年10月開(kāi)始熱起來(lái)，起因是1998年美國(guó)在我國(guó)出口貨物的木質(zhì)包裝中發(fā)現(xiàn)了光肩星天牛等蟲(chóng)害，于9月17日宣布禁止我國(guó)未經(jīng)嚴(yán)格高溫、熏蒸或防腐劑處理的實(shí)木包裝材料入境。加拿大、英國(guó)等緊隨其后，相繼頒布類(lèi)似的禁令，對(duì)我國(guó)的實(shí)木包裝材料實(shí)施限制。 1999年6月歐盟15國(guó)家實(shí)行緊急措施，防止中國(guó)產(chǎn)品木質(zhì)包裝中攜帶的蟲(chóng)害在歐盟擴(kuò)散。
從1998年10月開(kāi)始，我國(guó)外貿(mào)出口下降，解決木質(zhì)包裝問(wèn)題迫在眉睫。國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)對(duì)此十分關(guān)注，多次下發(fā)緊急通知，要求有關(guān)部門(mén)研究對(duì)策，提出解決問(wèn)題的措施。我國(guó)對(duì)美出口貨物約有一半采用木質(zhì)包裝，如果采用熏蒸辦法，其熏蒸費(fèi)用十分高昂。因此，不得不考慮盡快開(kāi)發(fā)出適合我國(guó)國(guó)情和出口需要的新型包裝材料，加速推出代木包裝材料，而蜂窩紙板是理想材料，成為推廣應(yīng)用的熱點(diǎn)，這是蜂窩紙板迅速升溫的直接原因。
3.蜂窩紙板的應(yīng)用
一是用作緩沖襯墊。蜂窩紙板的蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)使其緩沖性能優(yōu)于瓦楞紙板，可采用全面緩沖或局部緩沖的形式來(lái)保護(hù)內(nèi)裝物。
二是用作托盤(pán)。蜂窩紙板托盤(pán)與木托盤(pán)相比，重量輕，也有較高的強(qiáng)度，可作普通平托盤(pán)和單面托盤(pán)外，還可制成立柱式托盤(pán)結(jié)構(gòu)。
三是用作包裝箱。象瓦楞紙箱一樣，蜂窩紙板可加工成紙箱，但一般只能用較薄的蜂窩紙板來(lái)做紙箱。
四是用作角撐、護(hù)棱等附件。與緩沖襯墊類(lèi)似，蜂窩紙板可用作運(yùn)輸包裝件的角撐與護(hù)棱，這特別適合于集合包裝，起保護(hù)作用，減少碰撞與摩擦，降低破損。
目前，蜂窩紙板還用于制成“衛(wèi)生棺”，包裝遺體后一起火化，主要供應(yīng)香港、深圳市場(chǎng)，現(xiàn)在大連等城市也開(kāi)始使用“衛(wèi)生棺”。
三、蜂窩紙板的發(fā)展趨勢(shì)
1.對(duì)蜂窩紙板的正確評(píng)價(jià)
完全可以肯定，蜂窩紙板是一種深受重視，值得推廣的包裝材料。首先它符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策。包裝是消耗木材的大戶，代木包裝是國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策。尤其是1998年夏季，我國(guó)發(fā)生了百年不遇的特大洪水災(zāi)害，災(zāi)情之重，災(zāi)區(qū)之大是前所未有的。因此，國(guó)家限制采伐森林，限制木材用于包裝。在《出口貨物代木包裝指導(dǎo)目錄》中，蜂窩紙板成為代木首選材料，它不僅能節(jié)約木材，更主要是打破美、加、歐盟等對(duì)我國(guó)貿(mào)易所設(shè)置的障礙。
其次是它符合價(jià)格規(guī)律。木材價(jià)格總趨勢(shì)上升不會(huì)變。近年來(lái)，東南亞國(guó)家也在控制森林采伐，出口減少，導(dǎo)致進(jìn)口木材價(jià)格不斷上升，消費(fèi)需求量并沒(méi)有減少反而增加，而價(jià)格上浮是調(diào)節(jié)供求的主要手段。用木材包裝不再是低成本，改用其他更經(jīng)濟(jì)的材料勢(shì)在必然。蜂窩紙板結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，成本較低，符合價(jià)格規(guī)律。
再次它符合保護(hù)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展政策。消除白色污染已成為當(dāng)前保護(hù)環(huán)境的重要課題，而運(yùn)輸包裝所大量應(yīng)用的EPS緩沖襯墊，已成為日益嚴(yán)重的白色污染源。《蒙特利爾議定書(shū)》和《維也納宣言》(我國(guó)均為簽字國(guó))規(guī)定，將在2005年實(shí)現(xiàn)消除EPS污染的目標(biāo)。蜂窩紙板具有優(yōu)良的緩沖性能，是取代EPS的理想材料，同時(shí)又遵循保護(hù)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的總體方針。
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