第一章 绪论

第一节 木包装的前世今生

木材是一种可再生资源，木制品具有CO2吸存功能，生产木制品的能耗远远低于其他原料制作的产品，木材加工剩余物还可制造成许多有用产品，因而木材是一种十分环保的材料。以木材为主要原料制成的木包装系统，自然也是十分环保的包装系统，特别适用于重型、大型或精密贵重产品的包装。木包装有着取材方便、耐候性适应范围广、使用寿命长、防护性能优异、承载与堆码能力较强、有弹性而耐冲击和振动、外观漂亮、性价比较高、结构与尺寸均可随时按客户要求生产、寿命周期评估指标优于其他包装材料、便于循环再生、废弃时可生物降解等特点。

一、历史的回顾

自从人类进化到狩猎时代后，获得的食物就地吃不完而有了剩余，需要保存贮藏，原始形态的包装便应运而生。从远古的原始社会、农耕时代，到科学技术十分发达的现代社会，包装随着人类的进化、商品的出现、生产的发展和科学技术的进步而逐渐发展，并不断发生一次次重大突破。人类要生存发展，必然存在满足物质与精神需求的货物流通，要求不断提高生活品质，自然需要有包装来保护这些货物避免在物流过程中受到损坏，使货物便于搬运储存和信息化操作。因此，包装将是一个长生不老的行业，尽管产品层出不穷，并不断更新换代，但包装永远不会被淘汰，新产品总需要包装，只不过改变一下包装材料、结构或尺寸即可满足其要求。

从总体上看，木包装大致可分为原始包装、传统包装和现代包装三个发展阶段。

1．原始木包装

最早的原始木包装的佐证，是古埃及王朝初期（公元前3200～2850年）墓葬中发现的包装尸体的棺木。最著名的棺木是发现在古城底比斯西岸古纳山区有一处古埃及王国十八王朝唯一的女法老哈特谢普苏特（公元前1489 ～1469年在位）的墓葬内，棺木上雕刻着死者的名字、职位，还有向阿奴比斯和欧西里斯祈祷的经文，如图1-1所示。更早的简易粗糙木棺出现的年代应该早于公元前3200年，即5213年之前。

包装衣物的木箱最早出现在古埃及十八王朝大臣的墓葬区的壁画上，如图1-2所示记载着众多仆人手拿供品、木箱和其他陪葬品走在队伍前面，前往尼罗河西岸沙漠中墓室主人赛尼夫的墓地。古王国时期，墓室通常分为两层，上层的祭堂是祭拜和上供的地方，下层是放棺木的地方，通常凿入岩石之内。祭堂装饰着描述亡者生前生活的图画和文字。供品清单列着来生所需要的重要物品。一排又一排的仆人抬着面包、水果，还有枕头、亚麻布和木箱等陪葬品。1922年11月26日，考古学家豪尔·卡特（Howard Cater）与他的资金赞助人卡纳文（Carnarvon）爵士，进入了公元前1352～1343年间统治埃及第十八王朝一位年轻法老图坦卡蒙的坟墓。两天后，卡特撬开法老墓中的“宝库”，发现里面竟然藏满了黄金财宝，在入口处，站着一个胡狼头的阿奴比斯神雕像，栩栩如生，双耳竖直，如野犬一般地蹲站着，前脚向外伸展，搭在一个金边的木箱上，担任守护的任务。木箱的长度大约为4英尺、高3英尺、宽2英尺，见图1-3。可以设想，平民使用的简易粗糙的木箱，出现的年代肯定早于公元前1352年，即3366年之前。

在古埃及墓葬的浮雕壁画上还发现古埃及人已经学会使用木扁担来搬运物品，如图1-4所示，这实际上就是隔振缓冲包装与现代托盘的最原始形态。

1973年发现于浙江余姚的河姆渡新石器时代遗址，叠压着四个文化层。经测定，最下的第四文化层年代距今约7000～6500年。出土生产工具、生活器具、原始艺术品等文物6700余件，还发现丰富的栽培稻谷、大面积的木建筑遗迹、捕猎的野生动物和家养动物的骨骸、采集的植物果实及少量的墓葬等遗存。除发现木建筑采用榫卯木作技术外，首次发现了最古老的木质包装容器木质髹漆筒，如图1-5所示，早于古埃及的木箱。

早在我国河南出土的商朝（公元前1600～800年）甲骨文的记载中，曾提到当时已经使用木箱，作为家具的一种来放置衣物，这是我国木包装在三千多年前最早的文字记载。

在公元338年问世的东晋蜀郡江原（今四川崇庆）人常璩（约公元291—361年）所著《华阳国志》中记载着，周朝时云南茶叶进贡朝廷时，茶叶采用锡瓶、缎匣木箱包装。这是具有防潮包装和缓冲包装功能的木包装系统的最早记载，表明实用的木包装系统早在三千多年前的周朝就出现了。

1978年我国在湖北随州考古发现的战国早期（公元前433年）的曾侯乙墓中，出现了精美的外棺与内棺组成的木棺，如图1-6（a）所示，是我国最早框架木棺的实物佐证。如图1-6（b）所示为出土的墓中五件保存完好的漆绘外棺之一，这是后人能看到的年代最为久远的古代木箱了。图1-6（c）所示为内棺。图1-7为另一种结构内棺。这些文物表明，我国的原始木箱制作在两千五百年前已经达到相当高的工艺水平。衣箱圆拱形的盖子象征着天空，而矩形箱底则象征着大地，或许古人正是以这种独特的造型和神秘的纹饰来传达他们对宇宙的认识。

1972年在长沙的2100多年前汉朝初期的马王堆汉墓的发掘中，发现了如图1-8所示的竹笥和如图1-9所示许多精美木箱与木盒。装在漆木箱内的用竹片编成的箱子，当年称作“竹笥”。竹笥中存放着衣物、帛书、竹简，以及供墓主人死后享用的食物。在我国南朝刘宋时期的历史学家范晔编撰的记载东汉历史的纪传体史书《后汉书》，记载了从光武帝刘秀起至汉献帝的195年历史。在《后汉书·逸民传·戴良》中首次出现了竹笥的文字记载：“良五女并贤，每有求姻，辄便许嫁，疎裳布被，竹笥木屐以遣之。”此后的包装箱材质和造型逐渐更新发展，到明清时期，已是种类繁多，功能各异。可以储存衣物、文具、化妆品、还有食物。2011年在西安的西汉张安世家族墓地中也发现了装在漆木箱内的木笥。

2．传统木包装系统

传统木包装主要是指工业文明前使用的手工制作的木箱和木桶等木包装制品，木包装的使用从贵族走向平民百姓。由于木材质轻、强重比高、弹性好、使用寿命长、价廉和制作包装容易等，在随后的奴隶社会和封建社会的数千年漫长岁月里一直被广泛使用。

如图1-10所示的木桶是西方18世纪到20世纪初期包装液体或散体使用最广的典型传统木包装，以其易于翻转搬运和易从车上沿翘板滚到站台上的独具特色的优点，成为当时运输包装的主角。

传统木箱在历史上曾做出过许多重大的贡献。例如，1933年，故宫的国宝级文物使用13400多个传统木箱加原始缓冲材料进行包装，从北京出发，经上海、南京后辗转前往西南，一路艰辛如图1-11所示，完好地保护着宝贵文物避免路途颠簸的损坏。1939年，其中的9300余箱文物抵达乐山安谷，并在安全存放7年后，于1946年经重庆运回南京。73年后，如图1-12所示两个当年装运文物的木箱，在南京博物院的赠予下，被送回安谷，作为文物向人们展示当年木箱的功绩。木箱长约1米，高和宽均约0.5米，用厚约3厘米的木板制成，外围箍了一圈铁皮用于加固。尽管已近八旬“高龄”，但两只木箱保存完好，正面仍贴着当年开过封的封条。虽然字迹已斑驳，但仍依稀可以辨认出“民国廿二年四月廿八日封”“古物陈列所”等字样。

数量众多的木质首饰盒是妇女钟爱的传统木包装系统的应用，遍及千家万户，如图1-13所示。

3．现代木包装

自16世纪以来，由于工业生产的迅速发展，特别是19世纪的欧洲产业革命，极大推动了包装工业的发展，从而为现代包装工业和包装科技的产生和建立奠定了基础。1625年，美国弗吉尼亚州建成最早的木材加工厂，并开始生产木箱。现代木箱包装的标志性产品，可追溯到1800年德国人发明的、方便运输和保护产品的机制木箱。1905年美国皮阿德大学开始重型和精密机械运输包装用木箱的研究。

随着木材消耗量的增加，20世纪20年代美国人威廉·梅森利用木材加工下脚料加工成包装用的纤维板。到40年代，胶合板等其他类型的人造板材相继问世，增长速度十分迅猛，大量应用于制造木箱。

作为单元包装主体的木托盘是与叉车的发明密不可分的。最早的手动提升搬运车出现于1887年，手动提升高度可达几英寸。更耐用的钢制手动提升搬运车出现在1909年。现代的物料搬运机械开始于19世纪30年代前后，出现了蒸汽机驱动的起重机械和输送机；19世纪末期，由于内燃机的应用，物料搬运机械获得迅速发展；1917年，美国克拉克（Clark）研发出既能起升又能搬运的叉车，Towmotor Company在1919年和Yale与Towne Manufacturing在1920年相继将其投放美国市场，提升高度能达数英尺。与叉车作业不相适应的托架逐渐被能与叉车作业相匹配木托盘所代替，伴随叉车的发展而发展，已经有近百年的历史。托盘开始只是应用于工厂、码头、车站等处装卸搬运外形各异、尺寸和性质不同的货物。人们发现这些五花八门的货物一经堆码在托盘上，叉车便可快速而方便地实现装卸搬运，效率大幅度提高，大大减轻了原来的重体力劳动。后来又发现，托盘还可以在仓储和运输等作业中大显身手，特别是在二战期间极大地提升了军事后勤保障系统（logistics）的效率，节约了当时极为紧缺的劳力，开创了现代物流的先河。从战后至今，托盘从美国推向欧洲和亚太地区，最终发展成为单元包装的主导产品，确立了其在物流行业中的重要地位。

但由于木箱应用于小型轻量产品包装时，因体积、自重、成本和需熏蒸等原因，发展受到一定的限制。在现代物流系统中，对于内装物质量低于125kg的非精密贵重的运输包装，瓦楞纸箱基本取代了木箱。木包装除了用于大型和重型产品的运输包装之外，作为木包装产品之一的木托盘，在现代物流系统的单元包装中，仍然占据着绝对统治的地位。早期的统计数据表明，美国包装材料与容器年消费额为2400亿美元，其中木包装为85亿美元，份额为3.54%；日本包装材料与容器年消费额为560亿美元，其中木包装为33.6亿美元，份额为6%；德国包装材料与容器年消费额为550亿美元，其中木包装为16.5亿美元，份额为3.33%。机电产品制造越发达和出口产品越多，木包装所占份额就越大。我国2012年包装工业总产值达14000亿元，其中包括木包装总产值如按3%推算，预计将超过4200亿元，消耗木材接近2000万立方米。纸包装消耗的木材则更多。

木包装的检验检疫问题是影响其发展的重要因素之一。1988年，美国纽约一家专门进口中国生产的汽车零配件工厂附近行道树上发现了光肩星天牛危害，后来在纽约和芝加哥的很多行道树上也发现了光肩星天牛的危害。美国认为该害虫是由进口中国货物木包装传入的，从而全面禁止中国木包装产品进入美国，给我国当年的出口贸易造成数十亿美元的巨大损失。通过与美国的合作研究后，我国政府主管部门即时发布了一系列文件，基本满足了出口木包装的检疫要求，扭转了国际贸易中的被动局面，并同时对进口产品的木包装也提出了同样的检疫要求。

二、我国森林资源概况

我国是一个森林资源贫乏而农林生物质资源相对丰富的国家。根据第七次全国森林资源清查主要结果（2004～2008年），我国森林资源总量不足，全国森林面积19545.22万公顷，森林覆盖率20.36%，森林覆盖率只有全球平均水平的2/3，排名世界第139位；人均森林面积0.145公顷，不足世界人均占有量的1/4；森林蓄积133.63亿立方米，人均森林蓄积10.151立方米，只有世界人均占有量的1/7。活立木总蓄积149.13亿立方米，森林蓄积137.21亿立方米。天然林面积11969.25万公顷，天然林蓄积114.02亿立方米；人工林保存面积6168.84万公顷，人工林蓄积19.61亿立方米，人工林面积居世界首位，但人均森林蓄积量仅9.048立方米，远远低于世界的平均水平71.8立方米，只有世界平均水平的1/8，排名世界第121位。

生态问题依然是制约我国可持续发展最突出的问题之一，生态产品依然是当今社会最短缺的产品之一，生态差距依然是我国与发达国家之间最主要的差距之一。我国森林资源质量不高，全国乔木林生态功能指数0.54，生态功能好的仅占11.31%，生态脆弱状况没有根本扭转。乔木林每公顷蓄积量85.88立方米，只有世界平均水平的78%，平均胸径仅13.3厘米，人工乔木林每公顷蓄积量仅49.01立方米，龄组结构不尽合理，中幼龄林比例依然较大。森林可采资源少，木材供需矛盾加剧，森林资源的增长远不能满足经济社会发展对木材需求的增长。近年来征占用林地有所增加，局部地区乱垦滥占林地问题严重。我国现有宜林地质量好的仅占13%，质量差的占52%；全国宜林地60%分布在内蒙古和西北地区。今后全国森林覆盖率每提高1个百分点，需要付出更大的代价。

我国年人均消费木材0.22立方米，缺口超过40%，而世界消费木材的平均水平是0.65立方米，比我国高近3倍多，差距十分明显，供需矛盾非常严峻。但是，我国的竹类资源十分丰富，拥有竹林面积500万公顷，占世界的1/4，积蓄量与产量居世界之首。我国的农作物秸秆资源也十分丰富，每年的产生量超过6亿吨，其中2/3养畜或过腹还田， 1/3尚未获得有效利用。

随着森林资源的减少和国家产业政策的调整，使用不可再生资源的成本越来越高，技术含量高的替代品已成为商家的必然选择，随着木材价格的上涨，生态文明建设的推进，节材代木制品的开发将是今后的发展方向。

三、木包装系统的现有类型

按结构分类，木包装系统有木盒、普通木箱、钢丝捆扎箱、电缆盘、滑木箱、框架木箱、拼装式胶合板箱、围板箱、卡扣箱、木底座、木质平托盘、木质箱式托盘等。

按使用的材料分类，木包装系统有实木箱、人造板材木箱、实木与人造板材混用木箱、木框架瓦楞纸箱、钢木结构框架木箱等。

按使用方式分，木包装系统有一次性木箱和重复使用木箱。

按封闭形式分，木包装系统有封闭型木箱和花格箱。

按承载能力，木包装系统大体上可分为轻载木箱和重载木箱。不同结构的木包装系统具有不同的承载能力，通常的最大承载能力推荐数据如表1-1所示。