□劉彥琪

配置專用包裝是文物保管的重要工作，除了利于文物安全存放，更是在資源及經(jīng)費(fèi)有限的情況下，所能采取的主動(dòng)且有效的調(diào)控文物保存微環(huán)境的措施，以便達(dá)到文物預(yù)防性保護(hù)的目的，使文物處于一個(gè)“潔凈”“穩(wěn)定”的安全保存環(huán)境，達(dá)到延緩文物劣化的目的①見WW／T 0066—2015，《館藏文物預(yù)防性保護(hù)方案編寫規(guī)范》。。

然而，文物無酸包裝往往委托專門的包裝公司制作，因其通常采取標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)工藝，且對(duì)文物自身保存狀態(tài)及文物工作者使用習(xí)慣不熟悉，往往不能根據(jù)特定文物的個(gè)性訂制最合理的包裝。尤其是一些腐蝕嚴(yán)重的器物，一方面需要匹配度高的訂制包裝為文物提供全方位保護(hù)；另一方面又因文物保管工作的限制，而避免它與非文物保護(hù)專業(yè)的包裝制作人員長(zhǎng)時(shí)間接觸。故此，作為直接接觸且最了解文物保存狀態(tài)的文物保護(hù)工作人員，需掌握一定的包裝設(shè)計(jì)制作技能，以便在符合文物保護(hù)要求的前提下，親自為文物制作包裝，解決不同文物所面臨的不同的包裝設(shè)計(jì)制作需求，從而更好地保護(hù)文物安全。

基于上述需求，筆者以一件漢代銅鍋的文物包裝制作過程為例，闡述文物包裝設(shè)計(jì)制作的原理與工藝。本文所述包裝屬文物使用包裝，也稱內(nèi)包裝。它是直接在館藏文物保存環(huán)境中使用的，用于盛裝調(diào)濕材料且具有透氣性和一定強(qiáng)度的包裝容器，文物直接盛放其內(nèi)②③見WW／T 0068—2015，《館藏文物保存環(huán)境控制 調(diào)濕材料》定義3.3。。

一、包裝材料的選擇

關(guān)于內(nèi)包裝材料選擇，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下：當(dāng)文物重量≤30kg，用瓦楞紙箱做內(nèi)包裝盒。應(yīng)符合GB／T 6543—2008的要求，單瓦楞紙板應(yīng)使用BS－1.4類或以上等級(jí)④見GB／T 23862—2009，《文物運(yùn)輸包裝規(guī)范》，技術(shù)要求4.3。；包裝容器內(nèi)部應(yīng)采用無污染的包裝材料，不能排放出對(duì)文物有害的物質(zhì)⑤見GB／T 23862—2009，《文物運(yùn)輸包裝規(guī)范》，技術(shù)要求4.2。。

綜上，筆者選材如下：

1.包裝盒體：采用日本產(chǎn)淺灰色文物包裝專用無酸瓦楞紙。B700-02規(guī)格為B楞，幅面1200mm×1200mm， 厚 3mm，700g／㎡；B700-03規(guī)格為B楞，幅面850mm×1300mm，厚3mm，700g／㎡。

2.緩沖材料：使用EPE環(huán)保泡棉，又稱珍珠棉，是新型環(huán)保包裝材料。它由低密度聚乙烯酯經(jīng)物理發(fā)泡產(chǎn)生無數(shù)獨(dú)立氣泡構(gòu)成。無毒、無臭、隔水防潮、防震、保溫、防結(jié)露、防霉抗菌、耐高溫、阻燃、韌性強(qiáng)、抗撞力強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性好且加工性能優(yōu)良，適合作為緩沖、填充和支撐材料。

3.輔材：標(biāo)簽使用無酸簽字筆在特衛(wèi)強(qiáng)標(biāo)簽上書寫編號(hào)，包裝結(jié)構(gòu)說明書采用無酸打印紙，包裝盒內(nèi)標(biāo)記線采用無酸簽字筆繪制。

圖一 折線與瓦楞方向平行的紙樣彎折實(shí)驗(yàn)

二、包裝的設(shè)計(jì)理念

1.成型工藝。 不同于商業(yè)用途的包裝為設(shè)計(jì)和加工簡(jiǎn)便而使用黏合工藝，文物用無酸包裝應(yīng)避免黏合劑可能將有害于文物安全的物質(zhì)帶入文物保存的微環(huán)境。使用插接工藝可解決上述問題，也使包裝適合存放較重器物，避免黏結(jié)材料老化失效而造成日久后包裝強(qiáng)度降低。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。瓦楞紙強(qiáng)度有限，可通過紙盒護(hù)翼、插舌等結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，提高包裝強(qiáng)度。緩沖層應(yīng)盡量與文物造型吻合，使文物重量及運(yùn)輸過程中因震蕩產(chǎn)生的沖力不被文物上某一局部所承受，使文物上單位面積內(nèi)所受到的壓力、剪切力最大限度地減弱，有利于文物的安全存放與運(yùn)輸。

3.符合文物提取規(guī)范。按照文物工作規(guī)范，拿取文物應(yīng)雙手托底使其受力均勻，以防損壞。故包裝盒體不能設(shè)計(jì)成常見的四面封閉立壁結(jié)構(gòu)，避免從盒中提拉文物耳部、口沿而將文物取出，盒體應(yīng)有一側(cè)可開放立壁。

4.后期維護(hù)。 因包裝設(shè)計(jì)制作者不能跟隨文物，包裝應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能使文物管理者輕易掌握正確用法，易于操作。為防止包裝錯(cuò)誤組裝而損壞文物，包裝內(nèi)需配備包裝結(jié)構(gòu)和使用說明書。

三、無酸瓦楞紙盒設(shè)計(jì)及計(jì)算原理

1.材料對(duì)于紙盒設(shè)計(jì)的限制

首先，受無酸瓦楞紙幅面限制，瓦楞排列方向單一，關(guān)乎紙盒結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的腳扣、插舌，需考慮瓦楞排列方向。在瓦楞紙上繪版時(shí)需考慮上述因素。其次，筆者手頭現(xiàn)有泡棉有兩種規(guī)格，厚度分別為2厘米和5厘米。泡棉塊疊加厚度為2厘米或5厘米的倍數(shù)或兩者之和，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。需根據(jù)器物高度選擇適合厚度的泡棉塊組合。我們計(jì)劃緩沖材料的厚度為7厘米，使用5厘米和2厘米兩種厚度的泡棉塊加工緩沖層。由于加工工具與工藝限制，我們可以隨意裁切泡棉塊長(zhǎng)寬，但無法改變其厚度，因此我們做好的紙盒內(nèi)腔必須有準(zhǔn)確的高度恰好容納7厘米厚的泡棉塊。高度少于7厘米則使泡棉塊受到擠壓且傳遞給文物壓力而造成損壞；大于7厘米空間則使泡棉塊內(nèi)的文物易于顛簸晃動(dòng)而損壞。在設(shè)計(jì)紙盒時(shí)，需參照紙樣折彎實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，保證紙盒精度。

2.紙盒樣版尺寸設(shè)計(jì)的依據(jù)——紙樣彎折實(shí)驗(yàn)

瓦楞紙的厚度使其折彎后形成尺寸誤差，故在紙盒樣版設(shè)計(jì)時(shí)需準(zhǔn)確扣除誤差，紙樣彎折實(shí)驗(yàn)可以提供計(jì)算依據(jù)。如圖一－1、圖二－1所示，在準(zhǔn)備用于紙盒制作的長(zhǎng)方形紙樣上標(biāo)記三條間距5厘米的平行折線且與紙樣邊緣垂直。需制備兩種紙樣：折線與瓦楞方向平行和折線與瓦楞方向垂直。如圖一-1、2、3及圖二-1、2、3，從紙樣彎折實(shí)驗(yàn)可以看出，無論折線與瓦楞垂直或平行，彎折后兩互相平行的豎直立壁間距皆為4.7厘米，平面紙版的設(shè)計(jì)尺寸為5厘米，折彎后損失了0.3厘米。每次折彎都使瓦楞紙?jiān)谒椒较虻某叽鐡p失了瓦楞紙的半個(gè)壁厚，即0.15厘米。如圖一-4，當(dāng)瓦楞方向與折線方向平行時(shí)，瓦楞紙折彎90°后，瓦楞紙?jiān)谪Q直面上的高度損失了0.3厘米。如圖二-4，當(dāng)瓦楞方向與折線方向垂直時(shí)，瓦楞紙折彎90°后，瓦楞紙?jiān)谪Q直面上的高度損失了0.2厘米。

圖二 折線與瓦楞方向垂直的紙樣彎折實(shí)驗(yàn)器物的信息采集

圖三 文物測(cè)繪

圖四 文物病害圖

如圖三所示，在三維坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)測(cè)繪文物，設(shè)計(jì)尺寸最合理的包裝。此器高6厘米，體量小且輕，包裝越大，可容納緩沖層越厚，文物越安全，但耗材越多，后期存放占用空間越大，運(yùn)輸過程中配套的外包裝也越大，引起一系列成本提高。因此，在確保文物安全的前提下，盡量縮小文物包裝尺寸。小而輕文物的包裝，最薄處至少有2厘米緩沖層，以防無酸紙盒受沖擊后的作用力直接傳遞到文物而造成損壞。對(duì)于較大較重文物，上述間距至少需5厘米①見GB／T 23862—2009，《文物運(yùn)輸包裝規(guī)范》，技術(shù)要求4.3。。如圖四所示，通過讀取文物病害圖了解文物保存狀態(tài)，以便進(jìn)行合理的包裝結(jié)構(gòu)和受力設(shè)計(jì)。器物的侈口直徑為15.6厘米，兩耳頂端為器物最寬處，長(zhǎng)17.8厘米。為使包裝在確保文物安全的前提下尺寸最小化，需將雙耳沿方形包裝剖面的對(duì)角線放置。

3.紙盒平面樣版

如圖五所示紙盒樣版，側(cè)壁H沿折線折彎90°，邊鎖插舌沿折線折彎90°，插入沿折線折彎的I與M之間，腳扣K插入插孔R(shí)完成自鎖而固定三面立壁。腳扣K是確保盒體穩(wěn)定的重要結(jié)構(gòu)，需要受力良好，要求插接方向與瓦楞排列方向一致。盒蓋C、護(hù)翼D及插舌A皆折彎90°后，通過頂扣插舌與頂扣插孔S的插接使整個(gè)紙盒鎖定。A與L采用摩擦式插舌，只有當(dāng)插接方向與瓦楞排列方向一致，才可以多次開合而不損傷。插舌肩寬是盒蓋開啟受阻的部分，肩部尺寸越大，摩擦力越大，鎖定后的紙盒越穩(wěn)定。防塵翼可防灰塵進(jìn)入盒體加速文物劣化。紙盒組裝完成后，每個(gè)側(cè)壁都有至少兩層瓦楞紙，包裝的抗壓能力加倍。為使多個(gè)包裝疊放時(shí)的壓力能均勻地向下傳遞而不形成水平方向分力，需確保紙盒立壁平整且與平面成90°角，這就要求P、Q、X、Y、Z等部位的尺寸縮進(jìn)量設(shè)計(jì)準(zhǔn)確。如果不能達(dá)到上述要求，紙盒側(cè)壁就會(huì)向外鼓出，紙盒受到自上而下傳遞的壓力時(shí)，與水平面平行方向的瓦楞就極易彎折而破壞整個(gè)包裝的受力結(jié)構(gòu)。制作完成且盒蓋處于打開狀態(tài)的紙盒見圖九-1。

圖五 紙盒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與尺寸計(jì)算

四、泡棉緩沖內(nèi)襯的制作

1.泡棉塊的尺寸與裁切

圖六 泡棉塊的精確切割

盒制好后，測(cè)其內(nèi)腔寬度為20厘米，減去盒蓋插舌厚度0.3厘米及防塵翼厚度0.3厘米，為19.4厘米。盒內(nèi)長(zhǎng)度19.6厘米，減盒蓋兩側(cè)插舌厚度0.6厘米，為19厘米。盒內(nèi)腔高度7厘米。故需首先制備19.4厘米×19厘米×5厘米和19.4厘米×19厘米×2厘米的泡棉塊。為確保裁切精度，我們使用圖六所示方法，將泡棉塊夾在兩三角板間，快易夾使三者相對(duì)位置固定，用壁紙刀沿兩塊三角板長(zhǎng)邊裁切。刀刃要始終與兩三角板邊緣同時(shí)接觸。獲得一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)裁切面后，再以其為基準(zhǔn)，重復(fù)上述操作，可得四壁平整、角度尺寸準(zhǔn)確的泡棉塊。

2.文物容納空間的旋切

圖七-1，將方形相對(duì)頂點(diǎn)兩兩相連，連線交點(diǎn)即中心，以其為圓心，分別以4.4厘米、6.9厘米、7.8厘米為半徑作三個(gè)同心圓⊙1、⊙2、⊙3，用壁紙刀沿⊙1裁切，壁紙刀沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，借助木工連接件安裝測(cè)量模板不斷矯正壁紙刀方向。壁紙刀運(yùn)動(dòng)方向如圖七-a中紅線K所示。裁切后泡棉塊中央有一圓柱形空間。

如圖七-2與圖七-b，圓柱形空間與泡棉底面交線⊙1′，壁紙刀切入泡棉塊，刀刃同時(shí)沿⊙1′與⊙2旋切。如圖七-c，環(huán)切后先得倒立圓臺(tái)形空間，為使泡棉空間與文物貼合度更高，可用壁紙刀沿紅線K所示弧度保持彈性形變并環(huán)切，也可用電熱切割工具，將電熱絲彎成紅線K弧度，通電加熱切割泡棉。

如圖七-3與圖七-d，壁紙刀伸出長(zhǎng)度h刀刃，沿⊙3豎直環(huán)切。

如圖七-4與圖七-e，壁紙刀沿水平方向，距離泡棉塊頂面h高度處環(huán)切，刀尖不可超出圖七-d中K所示裁切痕跡。最終得到圖七-f剖面結(jié)構(gòu)的泡棉塊。

將文物嵌入上述泡棉塊，用壁紙刀裁出容納耳部的空間。再依上法裁切19.4厘米×19厘米×2厘米的泡棉塊。為確保使用時(shí)不會(huì)將上述泡棉塊按錯(cuò)誤位置疊放，需將泡棉塊放置于正確的相對(duì)位置后，切去一條豎直方向的棱，作為指示泡棉塊放置方向的記號(hào)。泡棉緩沖內(nèi)襯制作完成后的剖面結(jié)構(gòu)如圖八所示。

3.盒與泡棉內(nèi)襯的裝配

由于紙盒底面及泡棉塊橫截面非正方形，為使包裝每次裝配都能按照最初的設(shè)計(jì)正確使用，需在紙盒內(nèi)立壁一角用無酸筆標(biāo)注記號(hào)線。泡棉塊被切去的一棱對(duì)準(zhǔn)記號(hào)線即可，如圖九-1、圖九-2。將器物雙耳沿包裝對(duì)角線方向嵌入泡棉，將內(nèi)膽置入器物腹部，如圖九-3。內(nèi)膽與包裝內(nèi)的頂部泡棉塊配合，一方面可以避免文物顛簸與晃動(dòng)；另一方面便于在內(nèi)膽內(nèi)存儲(chǔ)調(diào)濕材料，控制包裝內(nèi)的微環(huán)境。據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)在文物包裝箱內(nèi)放置合適的調(diào)濕、吸附、防霉材料①見GB／T 23862—2009，《文物運(yùn)輸包裝規(guī)范》，文物包裝內(nèi)部環(huán)境控制5.3。。

調(diào)濕材料指不借助任何人工能源和機(jī)械設(shè)備，通過自身吸放濕性能，感應(yīng)所調(diào)空間空氣濕度變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)空氣相對(duì)濕度的一類功能材料②見WW／T 0068—2015，《館藏文物保存環(huán)境控制 調(diào)濕材料》定義3.2。。

圖七 泡棉塊上文物存放空間的旋切流程

圖八 緩沖材料結(jié)構(gòu)

館藏文物保護(hù)環(huán)境控制對(duì)調(diào)濕材料的基本要求有：（1）用于館藏文物保存環(huán)境調(diào)控的調(diào)濕材料應(yīng)由專業(yè)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)確認(rèn)合格；（2）調(diào)濕材料使用過程中不應(yīng)產(chǎn)生液態(tài)凝結(jié)水；（3）調(diào)濕材料使用時(shí)應(yīng)避免與文物直接接觸；（4）使用包裝表面不允許有異物析出；（5）調(diào)濕材料應(yīng)指明調(diào)控的目標(biāo)濕度、單位質(zhì)量及推薦用量；（6）調(diào)濕材料宜在具有良好密閉性的環(huán)境中使用①見WW／T 0068—2015，《館藏文物保存環(huán)境控制 調(diào)濕材料》技術(shù)要求4.1。。據(jù)上述諸條及青銅器對(duì)保存環(huán)境的要求，我們使用具有單向調(diào)節(jié)作用的變色硅膠，該產(chǎn)品在相對(duì)濕度20%以下或干燥時(shí)呈天藍(lán)色至藍(lán)色，相對(duì)濕度大于50%時(shí)呈粉紅色。如圖9-5所示，將藍(lán)色的干燥狀態(tài)的變色硅膠放入泡棉內(nèi)膽。圖9-6，為避免變色硅膠泄漏而與文物直接接觸，泡棉內(nèi)膽需配蓋并加工成篩網(wǎng)狀，保證變色硅膠的吸濕效果。圖9-7，安裝頂部泡棉塊。圖9-8，為確保包裝正確使用，其內(nèi)配置結(jié)構(gòu)圖和使用說明書。具體內(nèi)容見圖十。圖九-9，將插舌插入泡棉塊與盒壁之間的間隙，將頂扣插舌插入插孔完成包裝。

五、包裝使用與維護(hù)

當(dāng)包裝脫離其設(shè)計(jì)和使用者時(shí)，為了保證其他使用者能夠正確打開和使用包裝，包裝外壁應(yīng)貼附圖十一所示包裝盒結(jié)構(gòu)圖以及打開方式提示。包裝需定期打開查看，當(dāng)變色硅膠呈粉紅色，需更換干燥的變色硅膠吸濕，使包裝內(nèi)的微環(huán)境濕度低于20%，利于青銅器的安全長(zhǎng)久保存。已變?yōu)榉凵淖兩枘z置于通風(fēng)朝陽(yáng)處，散失水分，恢復(fù)藍(lán)色便可再用。為確保包裝微環(huán)境控制，應(yīng)將包裝置于密封性較好的儲(chǔ)藏柜或聚乙烯密封盒，柜內(nèi)或密封盒內(nèi)可放入定期更換的有害氣體吸附劑，防止揮發(fā)物損壞包裝內(nèi)的文物。

圖九 包裝裝配流程

圖十 緩沖結(jié)構(gòu)說明書

圖十一 紙盒結(jié)構(gòu)說明書

本文以一件漢代銅盆的包裝設(shè)計(jì)制作為例，闡述了文物無酸包裝設(shè)計(jì)原理與制作工藝，所用工具與材料簡(jiǎn)單易得，對(duì)于保存條件有限且短期內(nèi)難以改善的文物庫(kù)房，為了達(dá)到文物預(yù)防性保護(hù)的基本條件，可以利用類似做法改善文物保存的微環(huán)境。對(duì)于表面酥粉的文物，還可用諾梅克斯柔軟布（人造纖維，學(xué)名聚間苯二甲酰間苯二胺，化學(xué)穩(wěn)定性好，pH值 6.8—7.0，透氣耐火，防灰塵滲透，抗霉菌，用于包裝箱襯墊保存易碎物品）、超細(xì)纖維布等材料襯于泡棉表面，減少泡棉與文物摩擦。