防護包裝

根據備件的特性、儲存環境條件和儲存器，防護包裝分為A、B、C三級，各級的防護包裝等級應能保證備件在相應情況下不產生鏽蝕和機械物理損傷，不降低備件性能。 ^[1] 

A級防護包裝的要求最高，其儲存期較長；在高（低）温、高濕度、強光、鹽霧或有害氣體等較惡劣的環境裏儲運；產品易生鏽、變質、污損、破損等，且一旦出現這些情況，將嚴重影響產品的使用。A級防護包裝適用於重要的戰略儲備的備件，此類備件可能會在各類不同條件的戰略儲備倉庫存放，一般儲存期較長，通常可達五至十年，備件包裝需要能防潮濕、防鹽霧，能經受高、低温環境也不發生破損。

B級防護包裝的儲存期較A級短；儲運環境條件較好，通常為有遮蓋儲運；備件耐環境性能好，無需象A級那樣高度保護。B級防護包裝適用於通常儲存條件，此類備件一般指通常的維修備件，儲存期在三至五年之間，其儲存和使用多在一些專業單位或倉庫，儲運條件相對較好。

C級防護包裝的儲存期短；儲運環境條件好；產品耐環境性能好。C級防護包裝適用於短期週轉儲存，此類備件一般指通常隨設備週轉、存放的隨機備件，儲存期較短，在三年內，一般在短期內用於設備更換維修，多由使用單位存放保管，且由專人負責，儲運條件好。

產品的物理、化學和生物學性質稱為產品特性。產品特性是導致產品損壞的內因，流通環境是產品損壞的外因。外因要通過內因才能起作用，所以不同特性的產品在流通過程中有不同形式的損壞。工農業產品種類繁多、性質各異，產品損壞的形式與機理各不相同，而且差別很大。為了便於研究，根據產品特性，結合對應的環境因素，將防護包裝分為以下六類。 ^[2] 

一、緩衝包裝

緩衝包裝研究的產品是易碎產品，主要是電子電器產品。緩衝包裝涉及的環境因素是振動與衝擊。緩衝包裝的基本方法是在產品與包裝箱之間裝填緩衝材料，其功能是吸收振動與衝擊環境輸入運輸包裝件的能量，將產品對環境激勵的響應限制在產品能夠承受的範圍之內，將產品在流通過程中的破損降低到最低限度。

二、防鏽包裝

防鏽包裝研究的產品是機械產品．主要是產品中的鋼鐵件。防鏽包裝涉及的環境因素主要是空氣的濕度和氧氣。金屬的鏽蝕主要是電化學鏽蝕，而且是吸氧鏽蝕。防鏽包裝的基本方法是在金屬表面浸塗防鏽油脂，並將其裝入阻隔性好的密封容器內，並使容器內處於乾燥和缺氧狀態；或者在密封容器內裝入氣相防鏽劑，代替防鏽油脂。採用這些包裝技術與方法，目的是阻斷水蒸氣和氧氣對金屬表面的影響。

三、防黴腐包裝

防黴腐包裝研究的是以動植物為原料加工而成的產品，主要是食品，又不限於食品。防黴腐包裝涉及的環境因素是黴腐微生物，包括細菌、酵母菌和黴菌。動植物性產品發生黴腐變質，是這類微生物在產品上生長繁殖的結果。防黴腐的基本方法是用阻隔性能優良的密封容器包裝動植物性產品，並採取各種適當的措施，使黴腐微生物不能危害內裝產品。這些措施是：乾燥防黴、高温殺菌、低温防黴、氣調防黴、輻射防黴和化學防黴。

四、水果和蔬菜保鮮包裝

水果和蔬菜(簡稱果蔬)採收以後，仍然是有生命的有機體。果蔬採收後的生命活動主要是呼吸作用和採收後水分不斷蒸發。呼吸和蒸發使果蔬逐漸衰老，促使微生物在果蔬中生長繁殖，導致果蔬腐爛變質。與呼吸和蒸發相聯繫的環境因素是温度、濕度和氣體成分。機械因素(振動與衝擊)會使果蔬遭受機械損傷，為微生物入侵打開通道，加快果蔬的腐爛變質。果蔬包裝的基本方法是採後對果蔬進行清洗、防腐、塗膜，裝箱時在果蔬與包裝箱之間襯紙或襯薄膜，用紙或薄膜包裹，將果蔬裝入透氣塑料袋，用發泡塑料網或塑料果託緩衝。果蔬包裝與低温和氣調儲藏相結合，目的是儘可能降低果蔬的呼吸強度，限制水分蒸發，減少機械損傷，延長果蔬的儲藏期。

五、危險化學品包裝

我國頒佈的《危險化學品安全管理條例》規定的危險化學品有七大類：爆炸品、壓縮氣體和液化氣體、易燃液體、易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品、氧化劑和有機過氧化物、毒害品和腐蝕品。危險化學品按其危險程度分為I、Ⅱ、Ⅲ三級。I級最危險，Ⅱ級中等，Ⅲ級一般。危險品包裝涉及的環境因素有明火、高温物體、潮濕空氣、照明電器、雨水、日光、振動與衝擊等。危險化學品的“損壞”主要是指燃燒、爆炸、中毒和腐蝕性事故，這類事故會給人民生命財產造成重大損失。危險化學品在裝卸、運輸和儲存過程中會不會發生事故，不僅與包裝有關，還與公路、鐵路、海運系統的全面安全管理有關，是非常複雜的問題。就危險品包裝而言，主要涉及四個問題：①包裝材料應該有足夠的化學穩定性，不會與內裝危險品發生化學反應；②包裝容器要有足夠的強度，保證在流通過程中不因容器破裂而造成危險品撒落和溢出；③包裝容器要有可靠的密封性能，保證在流通過程中不發生危險品泄漏事故；④包裝件要有良好的緩衝性能，保證在沒有明火和其他熱源的情況下，不因振動和衝擊而造成危險品發生燃燒和爆炸事故。此外，對於液態危險品，包裝箱內應裝填吸附材料，吸附萬一發生泄漏的危險品。

六、醫藥包裝

醫藥分中藥與西藥兩大類。中藥大多是以動植物為原料加工而成的，可列入防黴腐包裝，不必另作討論。西藥包括化學合成藥和生物製藥，有液體、粉狀和片狀，有的藥片外敷有糖衣，改善服藥時的口感。西藥在運輸和儲存中的問題是防止它與空氣中的水蒸氣和氧氣發生化學反應而使藥品變質失效，還要防止光亮和温度升高而加快這類化學變化，因此要將藥品放在陰涼的環境下保管。不論是中成藥還是西藥，藥品都有內包裝。藥品內包裝又可分為個包裝和中包裝。藥品個包裝形式很多，如小袋、小瓶、泡罩包裝、真空包裝等，包裝材料大多為塑料和玻璃，藥品的中包裝大多采用紙盒，新興的中包裝也有收縮包裝等。

防護包裝的設計方法不同於我們所熟悉的機械和房屋設計，它的設計方法不是以理論計算為主，而是以防護包裝理論為基礎、以包裝標準為依據、以實驗室試驗為主要手段，是一種理論與實踐相結合的實用型設計方法。之所以如此，是因為以下三個原因。①防護包裝要保護的是各種各樣的工農業產品。這個課題涉及的知識面過於廣泛、涉及的問題過於複雜，包裝科技人員不可能有如此淵博的學識，能透徹瞭解各種各樣工農業產品的產品特性。②防護包裝設計需要掌握必要的包裝專業知識，如包裝材料、包裝防護原理、包裝結構設計、包裝容器製造、包裝工藝與設備、包裝測試技術、包裝裝潢與造型等，工農業產品設計人員不熟悉這些包裝專業知識，因而是不能在完成產品設計的同時完成產品的包裝設計的。③常用的包裝容器，如箱、桶、袋、盒、瓶等，從工程力學的角度看，結構過於複雜，而且所受的力又是一些隨機的動載荷，其強度計算的廣度和深度遠遠超過理論力學和材料力學的範疇，理論計算必然會涉及工程力學的各個方面，而且難以得到準確的結果。 ^[2] 

一.以防護包裝理論為基礎

各類產品的防護包裝理論研究產品特性、流通環境、流通環境對產品的作用及產品損壞的形式與機理，以及防止產品損壞的條件與方法，是研究和設計防護包裝的理論基礎。沒有這個基礎、不瞭解各類產品防護包裝的基本原理，不可能設計出這些產品的合理的防護包裝。防護包裝原理稱得起是一門學問，其研究範圍之廣泛、涉及問題之複雜，在工科各專業中是少見的。防護包裝理論理論性很強，沒有必要的基礎知識，如數學、物理、化學、工程力學、包裝動力學、包裝生物學基礎，是難以掌握這門學科的。

設計防護包裝不但要有必要的理論基礎，而且要有必要的專業知識，即防護包裝設計是防護原理與包裝技術的結合。在設計防護包裝時，必須將包裝工程專業的各門專業知識有機地綜合運用到設計中去，只有這樣才有可能設計出高水平的防護包裝。工農業產品種類繁多，性質各異，對這些專業知識應用不可能作出機械的統一規定。“有機的”意思是靈活

運用，而且恰到好處。“高水平”的意思是設計出的防護包裝能達到“既安全又經濟”的目標。具體地説，就是設計出來的防護包裝既能有效地保護產品，又能將包裝費用降低到最大限度。防護包裝既有外包裝，又有內包裝，但大多是內包裝，而且大多是銷售包裝。所以，在強調“安全、經濟”的同時，還要強調包裝的裝潢與造型，即設計出能美化和宣傳內裝產品的防護包裝。

二、以包裝標準為設計依據

防護包裝不是通過理論訓‘算，而是以包裝標準作為沒計依據。所以，在學習防護包裝的具體內容之前，先要了解包裝標準，在學習的過程中熟悉和掌握包裝標準。只有這樣，才能培養和不斷提高設計防護包裝的能力。

1．包裝標準

自然界的任何客觀存在的事物都不是孤立的，各種事物之間是相互關聯、相互依存和相互制約的。針對一事物的特性，找出對該事物發展過程起決定性作用的關鍵性因素，對這些關鍵因素作出限制性規定，並將這些規定為標準，使之在相關事物之間建立起穩定而又協調的關係，從而為該事物的發展創造必要的內部條件和外部條件。現以危險化學品包裝為例説明上述概念。與危險品包裝相關的單位有：危險品生產廠家，包裝容器與材料的生產廠家，公路、鐵路、海運等運輸企業以及購買這些危險品的消費者(收貨人)。對危險品包裝發展起決定性作用的關鍵性因素是：危險品的性質，危險等級。包裝材料的種類，包裝容器的形狀、結構、規格和技術要求，危險品包裝能不能達到技術要求的檢驗與試驗方法等。由國家機關，主要是國家標準局對這些關鍵性因素作出限制性規定，並將其頒佈就稱為標準。這些標準就能協調上述四方的關係，為危險化學品包裝的發展創造必要的內部條件和外部條件。

保護產品、防止產品損壞是防護包裝的基本功能，也是流通過程對防護包裝的基本要求。防護包裝能不能保護產品、防止產品損壞要從兩方面分析：一是包裝質量的好壞，二是流通環境的好壞。同樣的防護包裝，流通環境好，就能將產品安全而又順利地輸送到消費者手中；流通環境差，產品就有可能在流通過程中損壞，或者在流通過程的某些環節造成麻煩甚至發生事故。談到包裝質量，情況也是這樣。所以，防護包裝標準包括包裝質量標準和流通環境標準。

防護包裝標準種類很多，有包裝材料標準，包裝容器標準，產品包裝方法標準，包裝測試標準，包裝檢驗標準等。將這些標準彙編成冊，都是一些大部頭的專著，共有十餘冊。瞭解和熟悉這些包裝標準，絕非易事。制訂和提出這些包裝標準難度更大，研究和解釋這些包裝標準已成為一門大學問。

2．制訂包裝標準的依據和方法

產品的防護包裝和貨物運輸是具有高度重複性的事物。通過長期的生產實踐，人們對產品的防護包裝和貨物運輸已有深刻的感性認識，積累了豐富的實踐經驗。例如，人們通過生產實踐知道，包裝瓷器要用緩衝材料，而且要捆緊，裝入包裝容器後要填實，避免產品在運輸途中相互碰撞。現代的公路、鐵路、內河、海運都有多年乃至數百年的歷史。人們一次又一次看到貨物在流通過程中的損壞，一次又一次看到由於包裝不善而在流通過程中造成的事故，有些還是慘痛的傷亡事故。這些實踐經驗就是制訂包裝標準的重要依據。只有實踐經驗，沒有科學依據，不可能搞清產品損壞的機理，也不可能對防護包裝進行科學分析，所以包裝科學技術原理是制訂包裝標準的另一個重要依據。在包裝科學技術原理的指導下，對產品防護包裝和流通過程進行廣泛的現場調查，總結生產實踐經驗，再在包裝科學技術原理的指導下研究和制訂包裝標準，這是制訂包裝標準的基本方法。研究和制訂包裝標準的人員包括產品設計和生產的科技人員，包裝設計和生產的科技人員，公路、鐵路、海運和航空等運輸企業的貨運科技人員。因為研究和制訂包裝標準集中了各相關專業的科學技術原理和國內外的生產實際經驗，能為各方所接受。

包裝標準涉及許多方面的利益。以危險化學品包裝為例，它涉及危險品生產廠家、包裝生產廠家和購買危險品的消費者的利益，還涉及公路、鐵路、內河、海運等運輸企業的利益。包裝標準是在有關各方充分協商的基礎上制訂的。既安全又經濟，是制訂包裝標準必須遵循的基本原則。如果執行包裝標準不能取得最佳的經濟效果．這樣的標準在有關各方是很難接受和貫徹的。

商品包裝防護措施主要是指為了防止商品在流通領域發生數量損失和質量變化，為了抵抗商品內部和外部影響商品質量變化的諸因素而採取的各種技術性包裝措施。通過這些措施的合理運用，不僅使商品包裝與內裝商品形成一個整體，而且還能有效發揮包裝的保護功能，兼顧其他功能。 ^[3] 

商品周圍的環境是造成商品質量變化的外部因素，主要有氣候因素、生物因素、化學因素和機械物理因素等。其中，氣候因素包括温度、濕度、氣壓、光照(光線)，以及其他氣候現象等；生物因素包括微生物、害蟲、鼠類、蟻類等的活動；化學因素包括大氣環境中的污染物，如硫化物、有機物、氧化物等不良介質；機械物理因素包括振動、衝擊、靜負載、動負載等作用。

商品本身的自然屬性是商品發生質量變化的內部因素，可分為物理、化學、生物等因素。其中，物理因素包括商品結構的機械強度、允許承受機械外力的脆值、耐熱能力、耐寒能力等。化學因素包括抗氧化能力、抗腐蝕能力、抗老化能力、耐水性等。生物因素包括抗生物侵蝕能力、鮮活商品的生理生化變化等。

商品包裝防護技術針對上述內、外因素而採取的相應措施有：

①防止商品機械物理傷害，可採用抗震、緩衝、集合、收縮等包裝形式。

②防止商品丟失、失盜、人為摻假、摻毒等事故，可採用防盜、密封、防拆封、集合等包裝形式。

③防止商品發生化學變化，可採用真空、充氣、脱氧、貼體、泡罩、防鏽、防光、防潮等包裝形式。④防止商品發生物理變化，可採用減震、防外力衝擊、隔熱、耐寒等包裝形式。

⑤防止商品發生生理生化變化，可採用保鮮、氣調、冷凍等包裝形式。

⑥防止商品發生生物學變化，可採用防黴、防蟲、滅菌、冷凍等包裝形式。

⑦防止商品被有害、有毒和雜物污染，可採取防塵、密封等包裝形式。

(一)防震包裝 ^[3] 

防震包裝又稱緩衝包裝，是為了保護商品的性能和形狀，防止商品在流通過程中受到衝擊和振動的破壞，所採取的包裝技術。在出口商品中，玻璃及其製品、瓷器、搪瓷製品、家用電器、儀器儀表、鮮蛋等都是怕摔怕震的，因而需要採用防震包裝。

防震包裝的設計是根據商品本身的耐衝擊力、脆值或易損度、抗破壞性能等性質，選擇適當的緩衝材料與包裝結構，使商品在運輸、搬運過程中免受強烈衝擊力和震動力的作用，達到保護商品、減少破損的目的。

常用的緩衝技法有以下4個方面。

1．妥善襯墊

即在包裝箱內壁與商品之間填充富有彈性、不易疲勞變形的緩衝材料，如瓦楞紙、幹木絲、海綿橡膠、聚苯乙烯泡沫塑料等。

2．現場發泡

其方法是在包裝容器與襯有薄膜的商品之間空隙處，注入能產生塑料泡沫的異氫酸酯和多元醇樹脂原料，約lo秒鐘後，化合物發泡膨脹至本身體積的100—140倍，並逐漸變成半硬性的聚氨酯泡沫塑料，將形狀各異的產品封固在包裝箱內，起防震保護作用。這種方法一般適用於家用電器、工藝品和其他不規則商品的包裝。

3．彈簧吊裝

其方法是用幾根彈簧從箱內各不同方向將商品懸置吊裝在包裝容器中間，達到防震目的，一般適用於防震效果要求較高的精密儀器。

4．機械固定

即在商品和包裝框架或底板之間用橡膠模壓件連接並固定，一般適用於重量較大的機械產品。

(二)防潮包裝

防潮包裝是為了防止潮氣侵入而導致商品發生溶化、水解、黴變、腐爛、蟲害、鏽蝕等多種質量變化所採取的包裝措施。

防潮包裝常用的技法主要有密封包裝。其方法是利用塑料薄膜、鋁箔複合膜等包裝材料的透濕阻隔性能阻止水汽侵入滲入，使包裝內的相對濕度符合商品的要求。防潮包裝內還可以同時配合使用吸收水分的乾燥防潮劑，如硅膠、泡沸石等。

真空包裝、充氣包裝、泡罩包裝等也可以阻擋外界潮氣對商品的侵害。

(三)防鏽包裝

防鏽包裝是防止金屬製品與周圍介質發生化學腐蝕和電化學腐蝕而採用一定防護措施的包裝。

防鏽包裝的技法很多，常見的是在金屬製品表面塗附其他物質，形成保護膜，隔絕金屬製品與外界的接觸或改變接觸時的狀態。

1．塗油防鏽

即在金屬表面刷塗防鏽油劑，然後再進行包裝，從而達到防鏽目的。

2.氣相防鏽

即在密封包裝內採用氣相緩蝕劑，利用其揮發性產生能與水作用的緩蝕成分，在金屬表面形成阻礙鏽蝕反應的保護層，延緩鏽蝕過程。

3．阻斷有害介質與金屬的接觸

例如，採用塑料封存、收縮包裝、充氮包裝、加乾燥劑包裝等。

(四)充氣包裝與真空包裝

充氣包裝是將商品置於氣密性好的包裝容器中，用氮、二氧化碳等不活潑氣體置換容器中原有空氣的一種包裝方法。這種包裝多用於水果、蔬菜等鮮活商品。採用充氣包裝可以改變包裝容器內的氣體組成成分，降低氧氣濃度，抑制微生物的生理活動、酶的活性和鮮活商品的呼吸強度，達到防黴、防腐和保鮮的目的。

真空包裝是將商品置於氣密性包裝容器中，在容器封口之前抽真空的一種包裝方法。這種方法多用於食品，如鮮肉、鮮魚、鮮肉腸等生鮮易腐性食品的包裝。由於包裝容器內基本沒有空氣，就阻止了氧氣與食品、微生物接觸，抑制了好氧性微生物的生長繁殖，因此在一定的貯藏期內，食品不會發黴、腐爛、變質。如果對羽絨製品採用真空包裝，還可使體積壓縮80%一90%，節省存放空間。

(五)貼體包裝與收縮包裝

貼體包裝是將物品放在包裝底板上，再把透明並可以加熱熔化的塑料薄膜蓋在物品上，然後從底板背面抽真卒，使薄膜與包裝物緊貼並熱黏合。貼體包裝多用於易碎日用器皿、玩具、小五金等商品的銷售包裝。

收縮包裝是採用一種具有熱收縮性能的塑料薄膜(經過拉伸冷卻工藝)包裝商品，然後送人加熱室加熱，待冷卻後薄膜會按一定比例收縮，緊緊裹住被包裝物。收縮包裝廣泛用於日用工業品、紡織品、小五金以及食品等商品的包裝。

貼體包裝與收縮包裝的共同特點是，用作銷售包裝時，商品形體突出、質感性強、形象鮮明、密封性好，便於展銷。

(六)泡罩包裝

泡罩包裝是將物品放在包裝底板(紙板)上，再用塑料透明罩殼加熱封固，但罩殼不與物品貼體。泡罩包裝適用於形狀複雜、怕壓易碎等商品，如玩具、文具、小工具、小商品的包裝，其罩殼透明光亮、裝配容易、抗磨損、防塵防潮，在超級市場內已成為重要的商品包裝形式。

(七)拉伸包裝

拉伸包裝是用具有彈性(可拉伸)的塑料薄膜，在常温和張力下通過各個方向的牽伸來裹包商品，其緊裹和密封效果與收縮包裝基本相同。由於包裝過程中不用加熱，因此很適合於怕熱商品如鮮肉、蔬菜、冷凍食品等的包裝。