蜂窝纸板

格力电器早在1999年底已经开始立项引进蜂窝纸板作为空调包装的酝酿设计，经过充分的实验评估及对比分析，2000年初格力空调率先把蜂窝纸板应用在空调柜机产品包装上，以蜂窝包装替代EPS发泡塑料+木板的原始包装方式。随后，国内空调行业纷纷效仿设计，一时掀起了蜂窝包装的热潮。我国十几年来的实践证明，蜂窝纸板包装材料将是我国经济发展中一种不可或缺的重要资源，它以廉价的再生纸为原料，仿照蜜蜂所建筑的蜂巢结构制成，是一种质轻、强度高、用料省的纸基结构复合材料，可作为木质材料、EPS发泡塑料等的主要优选替代材料。
经过十来年的设计改进、探讨，格力柜式空调产品包装逐步形成了以蜂窝纸板为主要材料与纸护角、EPE等材料有机组合的包装设计解决方案。采用蜂窝纸板包装结构提高了生产效率，还收到了显著的社会效益和经济效益，据不完全统计，格力空调包装通过采用蜂窝纸板替代EPS发泡塑料+木板，包装成本可降低约30%左右，2013年格力空调的全年蜂窝纸板需求量就超过一亿平方米。
自2000年之后，随着蜂窝纸板包装技术在内包装上应用的推广，蜂窝纸板有取代发泡塑料泡沫之势。蜂窝纸板制品优点多多，重量轻、生产成本低、价格低廉、适用性广、节省资源、保护生态环境、不需要耗时制作模具、打样快捷、操作轻便，于是越来越多的空调企业的采用了蜂窝纸板来制作产品的包装，蜂窝纸板风头一时无两。

EPS白色泡沫包装

蜂窝纸板在空调包装面临的挑战
蜂窝包装的应用初衷是用来替代EPS白色泡沫包装，逐步减少EPS白色污染的。世界禁止白色污染的运动，我国是13个发起国之一，消除白色污染已成为我国保护环境的重要目标。但是，就目前社会现实情况来说，EPS白色泡沫还在广泛使用。而且还呈现出EPS泡沫越来越普遍使用的趋势，甚至出现原本已采用蜂窝纸包装的生产企业，重新拾起了发泡塑料来替代蜂窝纸板的现象。蜂窝纸板包装在国内已发展多年，为什么到目前还没有达到贯穿全包装行业？蜂窝纸板包装在空调产品包装上也逐步呈现出力不从心的趋势。这是什么原因呢？笔者认为主要是以下几方面的因素：
1、蜂窝纸板烘干不理想，容易受潮。
含水量高低对纸制品的性能影响很大。纸的水分含量一般是指在110℃左右烘干至恒重时前后重量差值与原重量的百分比，纸制品的含水量在8%~12%时最能发挥其性能特点。含量低，纸变脆易断，弯折压痕易爆裂，失去韧性；含量高，纸板变软，戳穿强度和抗压强度急速下降。一般同等工艺情况下纸定量越高，紧密度越好，防渗透性防水性越好。蜂窝芯纸与瓦楞原纸一样采用很多回收纸成分，比较容易吸水受潮。蜂窝芯纸采用多层芯纸间隔上胶错位粘合方式，与面纸结合多采用芯纸上胶，生产过程中胶的用量非常大。胶水中水份不少，芯纸粘贴面纸后形成封闭空间，其内过多水份不易散发出去。同时在后加工蜂窝纸板切块拼接成制品过程也加入大量的胶水粘贴。在蜂窝纸板生产工序，生产厂商为减少能耗往往会缩短烘干时间，在制品成型阶段采用自然晾干。当天气条件不好或出货紧急的时候，成品往往达不到要求的含水量要求，从而性能达不到要求。
曾经到过一些国内空调企业和全国各空调物流仓库参观，蜂窝纸板包装受潮后其性能减弱甚至丧失了基本的承载作用，整个空调包装溃烂不堪。所以，蜂窝纸板蜂窝易受潮、防水性能差是影响蜂窝包装性能的一大缺点，也是制约蜂窝纸板在空调产品包装上推广应用的原因之一。
2、蜂窝纸板后加工效率低下，制作质量、制作尺寸稳定性差。
与国外发达国家相比国内蜂窝生产线的完整性和自动化程度还有较大的差距。生产过程中手工作业工序较多，尤其在蜂窝制品后加工工序，采用的是人海战术，效率低下，设备工具简陋。
由于蜂窝纸板还存在如缓冲性能不及EPE，侧压强度差，戳穿强度差，表面粗糙等缺点，蜂窝包装制品往往采取多种材料相结合的方式。格力空调柜机底部蜂窝纸托有采用了EPE、纸护角、纱管纸等材料相组合的方式。国内厂商在后加工工序中，会使用大量人员进行各材料的粘合及组装：蜂窝纸板切割、纱管纸、珍珠棉切割→蜂窝纸板组装成型→纸护角粘贴→各规格EPE粘贴→纱管纸粘贴→转运、烘干、存库等等，每个环节都是手工操作。应用简单的切割工具、辅助工装，制作尺寸精度不高，很多时候定位不准确，整体包装件变形、脱落，甚至结构零件贴错位置，制作质量、制作尺寸稳定性难以保证。
所以，蜂窝纸板包装件给人的感觉过于粗犷，与产品结构的配合度不够。导致产品在整个物流过程中的保护性能打折扣，影响产品的开箱合格率。

EPE缓冲包装

3、蜂窝纸板包装耐多次冲击能力差。
众所周知，平压强度是蜂窝纸板的强项。但如果蜂窝纸板包装受到的冲击超过其平压强度时，通过芯纸变形来产生缓冲效果，这种变形是非线性的，是不可逆的。而EPE、EPS等缓冲材料则能通过自身变形来吸收能量，外力撤离可以回弹恢复。蜂窝纸板的耐冲击能力相对差，发生较大变形缓冲时蜂窝芯纸就会压溃，面纸断裂，抵御冲击基本只有一次的承受能力。
包装既是产品生产过程的终点，也是产品物流的起点，肩负着空调产品从打包下线、仓储、搬运、装卸、运输等等过程一直到消费者手里的安全使命。在整个物流过程当中，往往都会伴随着不同程度的外界环境激励。据检测统计，在目前国内的物流环境中，一台空调产品从出厂到送到消费者手中这一过程约受到至少4次以上的冲击事件（冲击加速度≥10g以上），如何提高蜂窝纸板包装承受多次冲击能力成为包装设计工程师的技术课题。
4、蜂窝纸板包装的承载力、耐踩踏能力差。
大型家电包装通常需要承受较大的堆码强度，在装卸货和仓储物流环节普遍存在踩踏包装（产品）现象，容易造成产品破损率高。早期的空调包装是采用了木框架来应对堆码和踩踏的，日本品牌空调柜机在国内销售的也有局部增加木板增强堆码和抗踩踏能力。空调蜂窝纸板包装使用的是U型结构，存在正面、侧面交叉的情况，蜂窝纸板的侧压强度比较差，因此空调蜂窝包装的承载力也不高。目前国内的空调产品均采用在蜂窝纸板包装增加纸护角加强局部的抗压能力。但由于蜂窝纸板跨度上的承载力也是其缺陷，所以在实际使用中，各个企业经常出现蜂窝包装被踩变形、踩坏而导致空调产品破损的情况。