功能型瓦楞纸箱在军品防护包装中的应用

孙俊军 胡力萌 王召霞 张治国

在军事领域，战场环境异常恶劣，这就对军品运输包装提出了更高要求，尤其是弹药、火工品等易燃易爆品，在生产、运输和装配等过程中，一旦受到摩擦、撞击、接触、分离等外界冲击，不仅极易产生静电并积累，存在燃烧、爆炸等隐患，也可能会造成电子元器件失效，对军品的安全性和可靠性造成威胁。可见，做好军品防护包装，不仅有助于军品适应严峻的野外或战场环境，还能降低其对仓储条件的要求，非常符合现代战场对武器装备的要求。目前，我公司成功开发出多款用于军品防护包装的功能型瓦楞纸箱，达到了军品包装所需的科学防护、节能环保的要求，下面为行业人士进行简要介绍。

防电磁干扰瓦楞纸箱

目前电子战已突破了通讯、雷达等以自卫为目的干扰范畴，并向指挥、指控、光电及计算机等诸多体系间的对抗发展。当电磁波穿透武器系统的敏感器件时，其危害如同静电放电，容易使防御武器的控制系统失效或做出错误动作，且弹药、电爆装置等物品在电磁能量的作用下，极易发生燃烧爆炸。因此，防电磁干扰包装的研究刻不容缓。目前，欧美等国家已积极开发出能应用于军品防护包装的各种导电性高分子复合材料，显著提高了包装系统对武器装备的电磁屏蔽保护能力。我公司将特殊镀铝纸与瓦楞纸板进行覆合形成镀铝瓦楞纸板（如图1所示）。通过大量电磁抗干扰实验发现，此类瓦楞纸箱的电磁屏蔽值达到了50～90db，可阻抗中高级电磁辐射，满足军品防护包装的防电磁干扰要求。

防油瓦楞纸箱

当瓦楞纸箱内装物为机械零部件时，这些零部件表面的防锈油脂往往会发生渗漏，不仅污染瓦楞纸箱表面，还会导致渗油处瓦楞纸箱的粘结强度、边压强度大大下降，甚至造成瓦楞纸箱芯纸、面纸之间发生剥离，从而使整个瓦楞纸箱失去保护作用。对此，我公司研发出一种防油、防锈涂层，将其均匀涂布于瓦楞纸板表面，并进行了长达2年的抗油性实验。实验结果表明，防油、防锈涂层既能有效防止机械零部件生锈，又能保证瓦楞纸箱表面清洁度。涂布防油、防锈涂层的瓦楞纸板前后抗油性实验效果对比如图2所示。

气相防锈瓦楞纸箱

一些机械零部件长时间存放易出现锈迹，我公司用涂布气相缓蚀剂（VCI）的防锈原纸制成了新型防锈瓦楞纸箱，使得瓦楞纸箱内壁形成一个相对封闭的“微环境”。在常温条件下，防锈原纸内含浸的气相缓蚀剂会自动挥发出缓蚀气体因子，这些因子吸附于金属表面并形成分子级保护层，从而达到防锈目的。特别是对于机件上有深槽、盲孔等形状的金属机械零部件，防锈效果尤为显著。气相防锈瓦楞纸箱的有效防锈时间长达3年，且包装成本低廉，可用于机械零部件、子弹等军品包装。

防潮防水瓦楞纸箱

制作瓦楞纸箱时，要求瓦楞原纸具有一定的可勃值，以提高瓦楞纸箱的耐湿性。瓦楞纸箱的含水率稳定，可以较好地保证瓦楞纸箱的强度。另外，瓦楞纸板正、反两面的吸水度同等重要。环境湿度对瓦楞纸箱的使用性能会产生很大影响，提高瓦楞纸板的防潮、防水性有助于解决和减缓瓦楞纸箱强度的衰减。在瓦楞原纸和纸板表面涂布防潮防水涂层（如图3），可使面纸具有一定的防水性。防水涂料用量与瓦楞纸板吸水值的关系如图4所示。此外，将瓦楞纸板与PE膜覆合（如图5），可有效保护瓦楞纸箱不受或少受外部潮湿环境的影响，根据实际使用需要，可将PE膜覆合至瓦楞纸箱内层或外层。目前，我公司已成功将其应用于海鲜、冷藏蔬果食品、饮品等领域，下一步有望在军品防护包装中推广使用。

防霉瓦楞纸箱

在运输过程中，若遇到阴雨季节，环境湿度过大会使瓦楞纸板吸湿发生霉变，从而导致有些军品受到霉菌的侵蚀，尤其一些精密仪器军品，比如军用光学仪器等。在霉菌的破坏力下，仪器的测量精度会变差，从而对战争指挥造成极为不利的影响。我公司使用纳米TiO2对壳聚糖进行改性，制备出一种新型防霉剂，并将其喷涂在瓦楞纸板表面。经实验发现，该新型防霉剂对黑曲霉菌24h的杀菌率高达99%，且持续有效，可用于军品的防霉包装。

防静电瓦楞纸箱

随着高分子复合材料技术的发展，各种工程塑料及树脂复合材料凭借质量轻、强度高、耐腐蚀、耐老化等优点在军品防护包装中得到广泛应用。军品的最大特点是受外界影响容易出现大量静电电荷的积累，因此在进行军品包装系统开发时应充分考虑防静电要求，从包装结构设计和材料选择等方面采取有效措施。普通瓦楞纸箱生产企业一般会先印刷一层防静电油墨，再印刷一层光油（以防止油墨颗粒脱落）的方式实现瓦楞纸箱的防静电，但此类瓦楞纸箱的防静电指数一般在100Ω左右，难以达到保护精尖军品的要求。我公司通过特殊工艺制备出含防静电剂的材料，将防静电材料涂覆于瓦楞纸板表面，形成固化的静电耗散层，其防静电指数可达200kΩ，可很好地实现对内装物的防静电保护，完全满足军品包装的防静电需求。

封闭式瓦楞纸板

瓦楞纸板使用胶黏剂黏合而成，而胶黏剂成分主要是食用玉米粉或木薯粉，这就为害虫在瓦楞纸板内部的存活提供了有利条件。而使用特殊胶带将瓦楞纸板楞口严密封闭起来（如图6所示），无疑是预防害虫侵入的有效措施，而且不仅可预防瓦楞纸箱变形对内装物造成损害，如漆面刮伤等，还可避免使用者的手被瓦楞纸板刮伤。封闭式瓦楞纸箱可用于包装战略储备的食品、被褥、医疗用品等。

易开启瓦楞纸箱

军事活动对战士的反应速度有非常高的要求，所以快捷、方便是军品包装设计的一个主要元素。我公司在瓦楞纸板表面设计了一条拉丝膜（见图7a），在印刷和模切时增加一条拉丝口，更利于瓦楞纸箱的开启。瓦楞纸箱开启过程如图7b所示，开启时只需用手向左或右拉开拉丝口即可，其主要特点是开启快捷、使用方便，尤其是在战争或演练现场，快速开箱取物对提高战事效率具有很大帮助。

高强度瓦楞纸箱

近年来，随着国际上保护森林资源呼声的日益强烈，木箱在军品防护包装中的使用越来越受限制，以纸代木已成为军品防护包装未来的应用趋势。对此，我公司设计研发出重型高强度瓦楞纸箱及轻型高强度瓦楞纸箱来代替木箱，可分别用于重、轻型武器的运输包装。

重型高强度瓦楞纸箱由七层或多层三瓦楞的瓦楞纸板制成（如图8a、8b所示），其特点是耐破强度、边压强度、抗压强度高；轻型高强度瓦楞纸箱由单瓦楞或双瓦楞纸板制成（如图9a、9b、9c所示），其特点是纸板薄、强度大。

其他功能型瓦楞纸箱

1.防火阻燃瓦楞纸箱

军品在仓储过程中易遭受火灾等危害。我公司通过在瓦楞原纸表面涂布阻燃涂料，制成的瓦楞纸箱燃烧等级可达到GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》中的B1等级，实现了对内装物防火阻燃的保护功能。

2.防非法开启保密瓦楞纸箱

军品的特殊性使其在仓储时易遭受外界间谍活动侦查等危害。对此，我公司进行了防非法开启瓦楞纸箱的结构设计，显著提升了瓦楞纸箱的保密性能，有效防止了军事机密外泄。

3.可智能追踪瓦楞纸箱

由于运输、仓储条件较为复杂，军品的安全性难以得到保障。在高速瓦愣生产线上嵌入RFID无线射频智能芯片的方式，可实现对瓦楞纸箱的智能追踪，使瓦楞纸箱的状态实时可控，大大提高军品的安全性。

4.保温瓦楞纸箱

军品中有许多特殊物资具有较高的保温要求，如战略储备食品等。为此，我公司研发了保温瓦楞纸箱，其生产流程为：首先将瓦楞纸板边线密封，再覆合镀铝层，最后将其与发泡保温材料在线覆合。

5.稀土荧光防伪瓦楞纸箱

我公司采用稀土荧光防伪水性油墨印刷瓦楞纸箱，可使瓦楞纸箱具备可防伪识别的功能，大大提高了军品的安全性。

6.防盐雾涂布瓦楞纸箱

对于长期海上作业的军事基地来说，使用的军品包装需要适应的环境条件更为苛刻。对此，我公司通过在瓦楞纸板表面涂布特种防盐雾材料，显著提高瓦楞纸箱的防盐雾性能，可用于海上作业军品的运输和储存。

随着雷达、红外、激光等现代探测和制导技术的飞速发展，及中子弹、微波弹等的逐渐应用，现代战争愈发向高技术化发展，这些都对其包装提出了更高要求。未来军品尤其是高技术武器装备的包装必然向多功能防护方向发展，功能型瓦楞纸箱作为一种绿色环保包装材料具有巨大的发展潜力。我公司将继续致力于多功能瓦楞纸箱的研发，逐步实现以纸代木，扩大产业链，填补国内外瓦楞纸箱领域空白，扩大功能型瓦楞纸箱在军品防护包装中的应用。