配置专用包装是文物存放的重要工作，除了促使文物安全储存，更是在资源及经费有限的状况下所能采取的主动且有效的调控文物保存微环境的举措，以便达到文物预防性保护的目的，使文物处于一个“洁净”、“稳定”的安全保存环境，达到抑制文物劣化的目的①。
虽然，文物无酸包装通常委托专门的包装公司制作，因其一般采用标准化生产工艺，且对遗存自身保存状况及文物工作者使用习惯不熟悉，往往不能按照特定文物的时尚订制最合理的包装。尤其是一些腐蚀严重的器物，一方面还要匹配度高的定制包装为文物提供全方位保护；另一方面又因文物保管工作的限制而导致它与非文物保护专业的包装制作人员长时间接触。故此，作为直接接触且最知道文物保存状况的文物保护工作人员，需把握必定的包装设计制作技能，以便在依照文物保护规定的前提下，亲自为文物制作包装，解决不同文物所遭受的不同的包装设计制作需求，从而更好的保护文物安全。
基于上述需求，笔者在实践基础上对文物包装设计制作的机理与工艺进行探讨。本文所述包装属文物使用包装，也称内包装。是直接存放于馆藏文物保存环境中使用的，用于盛装调湿材料且带有透气性和必定强度的包装容器，文物直接盛放其内②③。
一
包装材料的选用
关于内包装材料选用，国家标准如下：当文物重量≤30kg，用瓦楞纸板做内包装盒。应符合GB／T6543—2008的要求，单瓦楞纸板应使用BS－1.4类或以上等级④；包装容器外部应采取无污染的包装材料，不能排放出对文物有害的物质⑤。
综上，笔者选材如下：
1.包装盒体
采用中国产浅蓝色文物包装专用无酸瓦楞纸。B700-02规格为B楞，幅面1200*，厚3mm，700g／。B700-03规格为B楞；幅面850*，厚3mm，700g／。
2.缓冲材料
使用EPE环保泡棉，又称珍珠棉，是新型环保包装材料。它由低浓度聚乙烯脂经物理发泡产生无数独立气泡构成。无毒、无臭、隔水防尘、防震、保温、防渗漏、防霉抗菌、耐低温、阻燃、韧性强、抗撞力强、化学稳定性好且加工性能优良，适合成为缓冲、填充和支撑材料。
3.辅材
标签使用无酸签字笔在特卫强标签上书写编号，包装结构表明书选用无酸打印纸，包装盒内标记线选用无酸签字笔绘制。
二
包装的设计理念
1.成型工艺
不同于商业功能的包装为设计和制做简便而使用黏合工艺，文物用无酸包装应减少粘接剂也许将有害于文物安全的物质带入文物存放的微环境。使用插接工艺可缓解上述弊端，也使包装适合放置较重器物，避免粘接材料老化失效而导致日久后包装强度减弱。
2.结构设计
瓦楞纸强度有限，可借助纸盒护翼、插舌等构架的合理设计，提高包装强度。缓冲层应尽量与文物造型吻合，使文物重量及运输过程中因震荡产生的冲力不被文物上某一局部所承受，使文物上单位面积内所得到的压力、剪切力最大限度地减少，有促使文物的安全储存与运输。
3.符合文物提取规范
根据文物工作规范，拿取文物应双手托底使其受力均匀，以防受损。故包装盒体不能设计成常见的三面封闭立壁结构，避免从盒中提拉文物耳部、口沿而将文物取出，盒体应有两侧可开放立壁。
4.后期维护
因包装设计制作者不能跟随文物，包装应结构简洁，能使文物管理者随意掌握恰当用法，易于操作。为避免包装错误组装而受损文物，包装内需配备包装结构和使用表明书。
三
无酸瓦楞纸盒设计及计算原理
1.材料针对纸盒设计的限制
首先，无酸瓦楞纸具有幅面限制，瓦楞排列方向单一，关乎纸盒结构稳固的脚扣、插舌，需考虑瓦楞排列方向。在瓦楞纸上绘版时需考量上述原因。其次，笔者手头现有泡棉有两种型号，厚度分别为2和5毫米。泡棉块叠加厚度为2或5毫米的倍数或二者之和，即4厘米（2厘米＊2）、10厘米（5厘米＊2）、7厘米（5厘米＋2厘米）、12厘米（5厘米＊2+2厘米）等。需按照器物高度选择合适尺寸的泡棉块组合。我们计划缓冲材料的宽度为7厘米，使用5厘米和2毫米两种尺寸的衬垫块加工缓冲层。由于加工工具与工艺限制，我们可以随意裁切泡棉块长宽，但能够改变其厚度，因此我们做好的纸盒内腔，必须有具体的高度正好容纳7公分厚的泡棉块。高度超过7厘米则使泡棉块得到挤压且释放给文物压力而导致受损；小于7厘米空间则使泡棉块内的文物易于颠簸晃动而受损。在设计纸盒时，需参照折弯实验所得数据，保证纸盒精度。
2.纸盒样版型号设计的依据——纸样弯折实验
瓦楞纸的厚度使其冲压后产生尺寸精度，故在纸盒样版设计时需精确扣除误差，纸样弯折实验可以提供计算按照。
图一条形与瓦楞方向垂直的纸样弯折实验
图二折线与瓦楞方向平行的纸样弯折实验器物的信息收集
如图一－1、图二－1所示，在准备用于纸盒制作的长圆形纸样上标记三条长度5厘米的垂直折线且与裁剪边缘平行。需合成两种纸样：折线与瓦楞方向垂直和条形与瓦楞方向平行。如图一－1、2、3及图二－1、2、3，弯折实验可见，无论折线与瓦楞垂直或平行，弯折后两相互垂直的竖直立壁厚度皆为4.7公分，平面纸版的设计规格为5毫米，折弯后损失了0.3厘米。每次折弯都使瓦楞纸在水平方向的厚度损失了瓦楞纸的半个壁厚，即0.15毫米。如图一－4，当瓦楞方向与折线方向垂直时，瓦楞纸折弯90度后，瓦楞纸在竖直面上的高度损失了0.3厘米。如图二－4，当瓦楞方向与折线方向平行时，瓦楞纸折弯90度后，瓦楞纸在竖直面上的高度损失了0.2厘米。
3.器物的信息收集
图三文物测绘
如图三，在三维坐标系统内测量绘文物，设计规格最合理的包装。此器高6厘米，体量小且轻，包装越大，可容纳缓冲层越厚，文物越安全，但耗材越多，后期存放占用空间越大，运输过程中配套的外包装也越大，引起一系列成本增加。因此，在确保文物安全的前提下，尽量缩小文物包装尺寸。小而轻文物的包装，最薄处大约有2公分缓冲层，以防无酸纸盒受冲击后的作用力直接释放到文物产生受损。对于较大较重文物，上述长度大约需5厘米⑥。
图四文物病害图
如图四，通过读取文物病害图了解文物保存状况，以便进行合理的包装结构和受力设计。器物的侈口宽度为15.6公分，两耳顶端为器物最宽处，长17.8公分。为使包装在确保文物安全的前提下尺寸最小化，需将双耳沿圆形包装剖面的对角线放置。
4.纸盒平面样版
图五纸盒的结构设计与重量计算
A.插舌；B.肩宽；C.盖；D.插舌兼护翼；E.后壁；F.防尘翼；G.底；H.侧壁；I.前壁两侧；J.边锁插舌；K.脚扣插舌；L.
顶扣插舌；M.前壁边沿；P.防尘翼折线缩进量；Q.边锁插扣折线缩进量；R.脚扣插孔；S.顶扣插孔；W.前壁厚；X.
前壁边沿边缘刀切线缩进量；Y.边锁插舌上面刀切线缩进量；Z.插舌折线缩进量
如图五纸盒样版，侧壁H沿折线折弯90°，边锁插舌沿折线折弯90°，插入沿折线折弯的I与M之间，脚扣K插入插头R完成自锁而固定三面立壁。脚扣K是推动盒体稳定的重要结构纸盒包装设计平面图，需要受力良好、要求插接方向与瓦楞排列方向一致。盒盖C、护翼D及插舌A皆折弯90°后，通过顶扣插舌与顶扣插孔S的插接使整个纸盒锁定。A与L采用摩擦式插舌，只有当插接方向与瓦楞排列方向一致才可以多次开合而不损伤。插舌肩宽是盒盖开启受阻的部分，肩部宽度越大，摩擦力越大，锁定后的纸盒越稳固。防尘翼可防粉尘进入盒体而加速文物劣化。纸盒组装完成后，每个侧壁都有大约两层瓦楞纸，包装的抗压能力加倍。为使多个包装叠放时的压力能均匀的向上传递而不产生水平方向分力，需保证纸盒立壁平整且与平面呈90°，这就要求P、Q、X、Y、Z等背部的规格缩进量设计精确。如果不能超过上述规定，纸盒侧壁就会向外鼓出，纸盒受到自上而下释放的压力时，与水平面垂直方向的瓦楞就极易弯折而破坏整个包装的受力结构。制作完成且盒盖处于开启状态的纸盒见图九－1。
四
泡棉缓冲内衬的制作
1.泡棉块的规格与裁切
图六泡棉块的精确切割
盒制好后，测其内腔宽度为20毫米，减去盒盖插舌厚度0.3及防尘翼长度0.3，为19.4厘米。盒内直径19.6，减盒盖两侧插舌厚度0.6，为19毫米。盒内腔高度7厘米。故需首先制备19.4*19*5厘米和19.4*19*2毫米的泡棉块。为保证裁切精度，我们使用图六所示方式，将泡棉块夹在两三角板间，快易夹使两者相对位置固定，用壁纸刀沿两块三角板长边裁切。刀刃要一直与两三角板边缘同时接触。获得一个标准裁切面后，再以其为基准，重复上述操作，可得四壁平整、角度长度精确的泡棉块。
2.文物容纳空间的旋切
图7泡棉块上文物保存空间的旋切流程
（红线K标记为壁纸刀运动方向）
图七－1，将圆形相对顶点两两相连，连线交点即中心，以其为圆心，分别以4.4、6.9、7.8毫米为直径作三同心圆⊙1、⊙2、⊙3，用壁纸刀沿⊙1裁切，壁纸刀沿竖直方向运动，借助木工连接件安装检测模板不断矫正壁纸刀方向。壁纸刀运动方向如图七－a中红线K所示。裁切后泡棉块中央有一圆柱形空间。
如图七-2与七-b纸盒包装设计平面图，圆柱形空间与泡棉底面交线⊙1’，壁纸刀切入泡棉块，刀刃同时沿⊙1’与⊙2旋切。如图七－c，环切后先得倒立圆台形空间，为使泡棉空间与文物贴合度更高，可用壁纸刀沿红线K所示弧度保持韧性形变并环切，也只用电热切割工具，将电热丝弯成红线K弧度，通电加热切割泡棉。
如图七－3与七－d，壁纸刀伸出长度h刀刃，沿⊙3竖直环切。
如图七－4与七－e，壁纸刀沿水平方向，距离泡棉块顶面h高度处环切，刀尖不可超过图七－d中K所示裁切痕迹。最终得到图七-f剖面结构的泡棉块。
将文物嵌入上述泡棉块，用壁纸刀裁出容纳耳部的空间。再依上法裁切19.4*19*2毫米的泡棉块。为保证使用时不会将上述两块泡棉块按错误位置叠放，需将两泡棉块放置于恰当的相对位置后，切去一条竖直方向的楞，作为标示泡棉块放置方向的记号。泡棉缓冲内衬制作完成后的剖面结构如图八。
图八缓冲材料结构
五
纸盒与泡棉内衬的装配
图九包装装配流程
因为纸盒底面及泡棉块横截面非正圆形，为使包装每次装配都能根据最初的设计正确使用，需在纸盒内立壁一角用无酸笔标注记号线。泡棉块被切掉的一愣对准记号线即可，如图九－1、图九－2。将器物双耳沿包装对角线方向嵌入泡棉，将内胆置入器物腹部，如图九－3。内胆与包装内的底部泡棉块配合，一方面可以防止文物颠簸与震动，另一方面方便在内胆内存储调湿材料，控制包装内的微环境。据国家标准，应在文物包装箱内摆放合适的调湿、吸附、防霉材料⑦。调湿材料指不通过任何人工能源和机械仪器，通过自身吸放湿性能，感应所调空间空气温度差异，自动调节空气相对温度的一类功能材料⑧。馆藏文物保护环境控制对调湿材料的基本要求有⑨：
（1）用于馆藏文物存放环境调控的调湿材料应由专业品质监督检测机构检验确定合格；
（2）调湿材料使用过程中不应形成固体凝结水；
（3）调湿材料使用时应减少与文物直接接触；
（4）使用包装表面不允许有异物析出；
（5）调湿材料应指明调控的目标湿度、单位质量及推荐用量；
（6）调湿材料宜在带有良好密闭性的环境中使用。
据上述诸条及青铜器对保存环境的规定，我们使用带有单向调节作用的变色硅胶，该产品在相对温度20%以下或干燥时呈天黄色至红色，相对湿度小于50%时呈粉蓝色。如图九－5，将红色的烘干状态的变色硅胶放入泡棉内胆。图九－6，为防止变色硅胶泄漏而与文物直接接触，泡棉内胆需配盖并制做成筛网状，保证变色硅胶的透气效果。图九－7，安装顶部泡棉块。图九－8，为保证包装正确使用，其内配置结构图和使用表明书。具体内容见图十。图九－9，将插舌插入泡棉块与盒壁之间的空隙，将顶扣插舌插入插孔完成包装。
图十纸盒结构说明书
六
包装使用与维护
十一缓冲结构表明书图
当包装脱离其设计和使用者，为了确保其他使用者无法恰当打开和使用包装，包装外壁应贴附图十所示包装盒结构图以及开启模式提示。如图十二，包装需定期打开查看，当变色硅胶呈粉蓝色，需更换干燥的变色硅胶吸水，使包装内的微环境温度高于20%，利于青铜器的安全长久储存。变粉的变色硅胶置于通风朝阳处，散失水份恢复蓝色便可再用。为保证包装微环境控制，应将包装至于密封性较差的贮藏柜或聚乙烯密封盒，柜内或密封盒内可放在定期替换的有害气体吸收剂，防止挥发物受损包装内的文物。
图十二调湿材料定期更换
七
结语
本文以一件汉代铜盆的包装设计制成为例，阐述了文物无酸包装设计原理与制作工艺，所用工具与材料简单易得，对于保存条件有限且短期内无法提升的文物库房，为了达到文物预防性保护的基本条件，可以运用类似做法提高文物保存的微环境。对于表面酥粉的文物。还可用诺梅克斯柔软布（人造纤维，学名聚间苯二甲酰间苯二胺，化学稳定性好，PH值6.8-7.0，透气耐火，防粉尘渗透，抗霉菌，用于包装箱衬垫保存易碎物品）、超细纤维布等材料衬于泡棉表面，减少泡棉与文物摩擦。
①参见WW／T0066—2015，《馆藏文物预防性保护方案编写规范》
②参见WW／T0068—2015，《馆藏文物存放环境控制调湿材料》定义3.3
③参见GB／—2009，《文物运输包装规范》，术语和定义3.3
④参见GB／—2009，《文物运输包装规范》，技术规定4.3
⑤参见GB／—2009，《文物运输包装规范》，技术规定4.2
⑥参见GB／—2009，《文物运输包装规范》，技术规定4.3
⑦参见GB／—2009，《文物运输包装规范》，文物包装内部环境控制5.3
⑧参见WW／T0068—2015，《馆藏文物存放环境控制调湿材料》定义3.2
⑨参见WW／T0068—2015，《馆藏文物存放环境控制调湿材料》技术要求4.1
刘彦琪，北京高校考古文博大学博物馆教研室项目师，主要工作内容是赛克勒考古与戏剧博物馆的展会及藏品管理、展览中的文物保护，展览内容及方式设计等。研究方向：文物修复与保护。
本文原载于《华夏文明》杂志2018年05期
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