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绿色包装及其设计(二)

3.2．通过合理的包装形态设计，节约材料。

包装形态的设计取决于被包装物的形态、产品运输方式等因素，包装的形态与结构是互相制约互相联系的，而不同的包装形状对应的材料利用率也是不同的，合理的形状可有效减少材料的使用，这些形状主要包括球形、立方形和圆柱形。

在各种几何体体积相同的情况下，球形体的表面积最小。换言之，当我们需要用最少的表面材料来包裹最多的物品时，球体就是最佳的选择。根据这个原则，在包装设计时首先考虑到的几何结构包装应该是球体，这样可以最大限度地节约原材料。商品包装中使用球体的实例不胜枚举，例如球形的酒瓶、香水瓶等。

方形包装主要有长方形和立方形，这其中也存在表面积最小的问题。在同样体积的情况下，长方体的表面积要比立方体的表面积大，这说明在方形包装结构中，立方体的结构应作为首选。例如，以香烟包装为例，其包装是典型的方形包装，这种十盒为—条的香烟包装已经是司空见惯了，但仔细分析后就会发现可改进之处。这种沿用了几十年的香烟包装．长度27.5 cm、宽度5 cm，如果将长度缩小为12.5cm，宽度为11 cm（高度为9 cm），这时需要包装材料的表面积为349 cm2，而原包装设计所需要的包装材料面积为430 cm2，两者的面积差为81 cm2，两者对比可知，改进后的包装将节省23.2％ 的材料，经济效益是非常明显的。

由于球形包装在储存和运输过程中不易放置，因此在许多场合下，与球形近似的圆柱形包装结构就成为一个折中的选择，例如各种油桶、漆桶、饮料罐等。决定圆柱形包装材料消耗的要素是圆柱的半径和高。计算表明，当圆柱形的高度是半蔬菜配送径的2倍时，其表面积最小，也就是说当圆柱形的高度与直径相等时，最节省材料。

3.3 从材料的优化下料出发，实现节省材料

板材下料是许多企业的生产实际问题，不同规格、不同数量零件的合理套裁可提高材料利用率。在由大块包装材料切割分离成小块材料的过程中，不同的材料组合利用工艺，结果是大不同的，这实际上就是最佳的下料问题。合理的板材下料组合，可达到最大的材料利用率。

在生产实际中，不同规格零件的套裁具有成千上万种的排列组合，用人工寻求最佳下料方案往往是费时费力，随着计算机硬件及软件技术的发展，已经出现了能有效地解决各种板材合理套裁问题的软件。这类软件操作简便，只需输入原材料规格及各种零件的尺寸、数量，即可得到优化的下料方案，然后以工艺方案清单和成套下料工艺图纸的形式显示、打印出来。即为板材的杯突值

3.4．避免过度包装。过度包装是指超出产品包装功能要求之外的包装。豪华月饼、保健品和某些药品的过分包装乃至欺骗性包装就是典型的过度包装。当前，这种过度包装现象在礼品、保健品和食品等行业是很严重的，这种浪费严重的奢华包装是与绿色包装相对立的，为了避免过度包装，可从以下几个方面的措施入手。

(1)减少包装物挤出模具的使用数量。在满足包酒店沙发装功能的前提下，节省资源。其方法可以归纳为两种，即控制单位产品包装容器数量和利用批量包装代替单独包装。

化妆品和牙膏通过采用增大瓶盖的办法，使其可以直接放在货架上展示，从而可省去外面的纸壳包装，这是控制单位产品包装容器数量的一个实例。此外，还可适当增加包装容器的附加壁层，从而避免使用填充物；利用大容器代替小容器使得在包装相同数量的物品时减少包装物的消耗等。

利用批量包装代替单独包装，或直接将商品运送到使用观场又是减少包装物会增加各活动部件之间的磨擦力使用数量的一种方法。这方面散装水泥是一个典型例子。据统计，每销售一万吨散装水泥可节约袋纸60吨，造纸用木材330立方米，电力7万度，煤炭111.5吨，减少水泥损失500吨，综合经济效益十分显著。

（2） 尽可能减少材料的使用。在满足一般包装功能和外观要求的条件下，尽量减少材料的使用。香烟包装的例子已经给出了很有说服力的具体数据，减少材料的使用会带来很多益处，首先最直接的就是减少了原材料的成本及加工制造成本，其次减少了装卸和运输的成本，更进一步也减少了包可进行正弦载荷下的3点曲折实验、4点曲折实验、薄板材拉伸实验、厚板材拉伸实验、强化钢条拉伸实验、链条拉伸实验、固接件实验、连杆实验、改变疲劳实验、弯扭复合疲劳实验、交互曲折疲劳实验、CT实验、CCT实验、齿轮疲劳实验.装废弃后的回收再利用和处理成本。许多食品在精美的包装盒外面，特意在包装盒外面增加了一层塑料薄膜，从绿色包装角度而言，这层薄膜对于完成产品的包装功能是不必要的，而且在打开包装后，这层塑料薄膜就成为了垃圾，往住被随意丢弃。

（3） 选择合适品质的包装材料，在满足一般包装功能和外观要求的条件下，应该尽量避免使用不必要的高品质包装材料，摒弃奢华之风。例如在瓦楞纸板满足要求的情况下，尽量避免利用纯白卡纸等高级纸板制作外包装纸箱。因为纸的质量和性质与原料有很大关系，高品质的纸是以纤维长、杂细胞少、灰分含量低的木材作为纸浆原料的，而低品质的纸是以稻草或废纸作为纸浆原料的。

3.5，通过合理的包装结构设计切割片，避免包装物的随意丢弃，避免使用由不同材料组成的多层包装体，以减小不同材料包装物的分离。例如，饮料瓶的瓶体往往可以得到有效回收，而瓶盖往往被人们随意丢弃，无法回收。针对这一问题、饮料瓶的生产厂家改进了瓶子的结构设计，保证瓶盖打开后，仍有拉环连接在瓶体上，从而避免了瓶盖的随意丢弃。

3.6 在产品包装设计时，要尽量考虑到包装的回收，降低回收的难度。例如，英国ICI综合化学公司利用名为Alcaligences eutrophus的微生物，由葡萄糖和丙酸发酵生产出的“生态聚合物”，这种聚合物可以融化、注塑和回收，性能和基于石油的塑料非常近似。而且，废弃后可以完全分解为二氧化碳。

3.7．在包装材料的明显之处，标出各种回收标志及材料名称。完整的回收标志及材料名称，将大大减少人工分离不同材料所需的时间，而且提高了分离的纯度，极大地方便包装材料的回收和利用。在欧盟的WEEE指令中，对机电产品也提出了同样的要求。

4 结语

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绿色包装是包装工业的一次环保技术革命，是世界包装工业适应环保潮流的必然趋势。因此，我们要大力实施绿色包装及其设计，选择合理的结构或形状减少包装材料的使用，避免包装物的随意丢弃，标出包装材料的成分及回收标志，并且考虑到包装废弃后的回收和再循环利用，最终实现对产品技术先进、经济环保的绿色包装。

作者：尹凤福 喻子达 刘振宇 海尔集团技术研发中心

信息来源:包装与食品机械