作為綠色包裝既然是一個完整的工程系統(tǒng),所以它的整個系統(tǒng)設計也就成為最為關鍵的環(huán)節(jié)。因為設計是工程的龍頭,設計的成功與否,決定最終產(chǎn)品的目標是否到位,產(chǎn)品的所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)是否符合預期的節(jié)省能源及環(huán)保的要求。所以說整個系統(tǒng)設計要求有很強的目標性,足夠的市場意識,超前的設計思想及符合國際環(huán)保的綠色要求。
一、綠色包裝設計的目標及系統(tǒng)
突出“綠色”包裝設計,就是其設計上除了満足包裝體的保護功能、視覺功能、經(jīng)濟方便,滿足消費者的心愿之外,更重要的是產(chǎn)品要符合綠色的標準,即對人體、環(huán)境有益無害;包裝產(chǎn)品的整個生產(chǎn)過程也要符合綠色的生產(chǎn)過程,即生產(chǎn)中所有的原料、輔料要無毒無害,生產(chǎn)工藝中不產(chǎn)生對大氣及水源的污染,以及流通、儲存中保證產(chǎn)品的綠色質(zhì)量,以達到產(chǎn)品整個生命周期符合國際綠色標準的目的。
作為設計系統(tǒng)應該包括產(chǎn)品原料的采集,包裝材料的生產(chǎn),包裝體的設計(包括造型設計、結(jié)構(gòu)設計、裝演設計及工藝設計),包裝產(chǎn)品的加工制作及流通儲存,包裝廢棄后的回收處理與再造及包裝工程的成本核算。最后是生命周期的評估。
若對其整個系統(tǒng)劃分成若干要素,則包括:產(chǎn)品、流通的環(huán)境條件、綠色包裝材料、消費者、包裝設計、包裝加工制造(清沽生產(chǎn)一綠色生產(chǎn))、包裝成本、回收再利用、評估環(huán)境保護。
(一)產(chǎn)品
綠色包裝設計時應考慮到產(chǎn)品的物理性質(zhì)和化學性質(zhì),這涉及它的保護功能。從物理角度看,要使內(nèi)裝物完好無缺,要求包裝體的強度、結(jié)構(gòu)、造型要合理其形狀在常溫或其他溫度下保持原有狀態(tài)。從化學角度看,要保證內(nèi)裝物不變質(zhì),也就是化學穩(wěn)定性要好,即對溫度、日光、濕度、氣體要保持穩(wěn)定。再有要考慮到包裝的視覺效果;應用方便、經(jīng)濟;是否可重復使用或回收再造;最重要的是對人體、環(huán)境不產(chǎn)生損害和污染,具有綠色的實質(zhì)。
(二)流通的環(huán)境條一件
綠色包裝設計時應考慮到包裝件流通的環(huán)境、條件、時間,包括庫存、儲存與運輸。其中運輸?shù)墓ぞ?倉儲的設施、溫度、氣候條件及變化,生物環(huán)境條件,流通過程中的裝卸條件,原則上應保證在流通過程中內(nèi)裝物完好,質(zhì)量不變,不受污染。
(三)綠色包裝材料
綠色包裝材料(包裝原材料和成型前的材料)首先具備自身無毒無害(即無氯、無苯、無鉛、無鉆、無鎘等),對人體、環(huán)境不造成污染。制造該材料所耗用的原材料及能源少,并且生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生對大氣、水源的污染,廢棄后易于回收再利用或易被環(huán)境消納。材料具有所需的強度,與內(nèi)裝物不發(fā)生化學作用,性能穩(wěn)定。易于加工制造,來源豐富,價格低等。
(四)消費者
綠色包裝應符合消費者心理特點,尤其是當今“綠色,r良潮”的興起,有些消費者尤其偏愛綠色包裝商品。綠色包裝還應考慮到消費者應用的便利,好開啟、好裝卸、好攜帶。同時還應顧及到人們的風俗習慣及個性偏好需要。
(五)包裝設計
綠色包裝的設計要根據(jù)最終產(chǎn)品的需要而設計:①要有保護功能,結(jié)構(gòu)要符合力學強度,即對產(chǎn)品的形態(tài)完整和質(zhì)量不變有保證。②產(chǎn)品的外觀、造型要符合內(nèi)裝物的需要和美觀,同時輕量化、材料単一化,外裝演要典雅、美觀。具有很好的廣告效果。加工制作工藝設計簡單,經(jīng)濟,清沽,節(jié)能,無污染。
(六)包裝加工制造(清潔生產(chǎn)一綠色生產(chǎn))
綠色包裝加工制造工藝要考慮采用“清沽生產(chǎn)”,即生產(chǎn)過程中不使用任何有害的輔料,不產(chǎn)生任何污染環(huán)境的副產(chǎn)物和廢氣廢水等。節(jié)省材料,節(jié)省能源,充分利用現(xiàn)有設備的能力。
(七)包裝成本
綠色包裝設計應考慮到包裝成本與內(nèi)裝產(chǎn)品的價值,杜絕“過分”包裝,在滿足使用、保護功能的前提下,應盡量減少包裝材料的消耗,減少加工制造的工序,降低能源消耗,人力資源有效使用,以有效地降低包裝成本,增加利潤。
(八)回收再利用及可降解功能
綠色包裝的設計應考慮到包裝的回收再利用及可降解功能。設計采用的原料必須是可回收再造的原料,或者是可生物降解、水降解、光降解、光/生物降解的材料,易于破碎成碎片回歸自然,有效地保護壞境。也可以是經(jīng)清潔處理后再重復使用的包裝物。
(九)生命周期評估(LCA)
綠色包裝設計應考慮到應用生命周期評估,即從原料的采集、包裝產(chǎn)品的制造加工,包裝產(chǎn)品的流通,使用廢棄后的回收處理、再造等全過程中對環(huán)境是否產(chǎn)生污染的評估系統(tǒng),以達到國家及國際的綠色生產(chǎn)標準、環(huán)境保護標準。
二、綠色包裝設計的原則及方案
(一)綠色包裝系統(tǒng)設計原則
綠色包裝系統(tǒng)設計的最大原則是要使整個工程系統(tǒng)成為綠色系統(tǒng),其總系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)(環(huán)節(jié)要素)為無污染環(huán)節(jié),以此全面的保證最終產(chǎn)品的綠色。
第二原則是生產(chǎn)過程中要節(jié)約能源,節(jié)省材料,充分利用再生資源。
第三原則是產(chǎn)品的4RID原則,包裝產(chǎn)品要輕量化(Reduce);包裝產(chǎn)品可重復使用(Reuse);包裝產(chǎn)品可循環(huán)再生(Recycle);包裝產(chǎn)品可獲得新的價值(Re-fill);包裝產(chǎn)品可降解腐化(Degradable)。
第四原則是產(chǎn)品的市場競爭能力,符合國際潮流,受人青睞。物美價廉,市場看好。實用性強,使用方便,迎合消費者的心理。融入國際環(huán)保的大趨勢,満足人們的綠色消費要求。
(二)綠色包裝系統(tǒng)設計方案
綠色包裝系統(tǒng)的設計方案應按照包裝產(chǎn)品的整個生命周期形成的先后次序進行設計,進行系統(tǒng)規(guī)劃,壞壞相扣。
1.選擇包裝材料
①首先選用綠色包裝材料,所選用的材料在包裝有效期內(nèi)不會對產(chǎn)品產(chǎn)生不良影響,如發(fā)生化學反應、使產(chǎn)品損壞等。
②選用的綠色包裝材料要有良好的加工性能、成型性能、印刷著色性能,能使綠色包裝材料在“清沽生產(chǎn)”下完成。
③選用標準規(guī)格的綠色包裝材料,要貨源充足、價廉物美、可回收再利用或廢棄后易處理,對壞境不會造成不良影響。
④選用粘合劑應是不含有苯等有害溶劑,油墨中不含有害重金屬。
2.確定生產(chǎn)技術要求
①清沽生產(chǎn)(綠色生產(chǎn)),所有工序要清沽生產(chǎn)。
②技術要求應満足加工、制造各工序的要求。
③性能指標應達到用戶要求及國家標準。
④印刷方法應規(guī)定著色均勻度、色澤、透明度及其他質(zhì)量要求。
⑤工藝條件應滿足技術要求及環(huán)保要求。
3.綠色包裝產(chǎn)品的設計
(1)包裝式樣設計
①方案比較。采用多方案比較設計法。
②價值分析。用價值分析法對方案優(yōu)化、選擇。
③繪制式樣。繪制立體透視圖、彩色效果圖,按比例繪制結(jié)構(gòu)裝配圖和零件圖。
④編制說明書。
⑤制作樣品、模型。
(2)綠色包裝結(jié)構(gòu)設計要求及方案設計
①包裝結(jié)構(gòu)設計要素。
?包裝保護性能。如防水、防潮、防震、防銹、防毒、防塵、防蛀、保鮮、衛(wèi)生等。
?包裝流通特征。如環(huán)境條件、周轉(zhuǎn)次數(shù)、周轉(zhuǎn)周期等。
?包裝有效期
包裝回收使用次數(shù)。
?陳列方式如疊碼、懸掛、展開等。
②包裝結(jié)構(gòu)方案設計。
?根據(jù)容器類型,確定包裝結(jié)構(gòu)的組成部分及相互位置關系和聯(lián)系方式。
?確定各組成部分的結(jié)構(gòu)特點和特殊要求,如攜帶方式,開啟方式,展示要求,安全防盜,防偽等。
?考慮與容器造型和包裝裝演整體協(xié)調(diào)。
(3)綠色包裝裝演設計基本要求
①產(chǎn)品的特性。如級別、檔次、價值、包裝整體結(jié)構(gòu)造型的特點等。
②產(chǎn)品信息應真實、準確、鮮明地傳遞產(chǎn)品信息和企業(yè)形象。
③貨架效應。裝潰部分的造型應產(chǎn)生強烈的貨架效應。
④圖形色彩。應考慮到不同消費者對圖形色彩、商品名稱等的好惡和禁忌情況。
(4)銷售包裝設計定位
①企業(yè)形象定位。通過包裝的外觀、造型、商標、基色及綠色包裝標志等,建立企業(yè)特有的形象來參與市場競爭。
②產(chǎn)品定位。重點突出被包裝產(chǎn)品特點,通過包裝使產(chǎn)品給用戶留下十分深刻的印象。
③消費者定位。要考慮到不同國家和地區(qū)。不同民族和社會階層,不同職業(yè)和文化素養(yǎng),不同性別和年齡等消費者,也應考慮消費者心理和生活習俗及消費者的綠色消費意識。
④市場定位。要考慮與同類產(chǎn)品競爭,銷售場所是大型高本當商場還是普通商店,以及貨架、環(huán)保內(nèi)涵、陳列方式及環(huán)境內(nèi)涵等。
(5)包裝容器的造型設計
①確定容器類型。
②內(nèi)裝物的類別。如形態(tài)、規(guī)格、檔次、容量等。
③包裝物的類別。如単件包裝、多件包裝、配套包裝和系列包裝等。如有標準容器的應選用標準容器。
④容器主要用途。如保護包裝、裝飾包裝、集合包裝等。
⑤容器材料的供應情況。如紙、塑料、玻璃、金屬及包裝輔助材料的供應情況。
4.綠色包裝產(chǎn)品的流通
在綠色包裝設計系統(tǒng)中,產(chǎn)品在運輸、倉儲、保管方面要信息化,如有智能防盜報警功能。包裝產(chǎn)品要標準化,符合IOS9000(質(zhì)量)、ISO14000(壞保)、IS016000(安全)等法規(guī)或標準;要便于運輸裝卸機械化。
5.包裝成本計算6.包裝廢棄物回收、再造、處理的設計原則
包裝廢棄物的設計是綠色包裝設計的重要一環(huán),應該設計包裝廢棄物回收再用或焚燒、填埋處理,或生產(chǎn)其他產(chǎn)品,從而構(gòu)成一個完美的包裝廢棄物的良性循環(huán),減少對環(huán)境的影響。設計原則如下:
①包裝材料輔料(如粘合劑、緩沖材料)減少使用。
②包裝物(容器)應有材料標識符號,便于回收再用。
③包裝廢棄物盡可能回收再生利用,減少一次性包裝。
三、綠色運輸包裝方案
綠色運輸包裝設計的基本要求如下:
(1)包裝應具有對產(chǎn)品的保護功能,以保證內(nèi)裝物在流通過程中及儲運裝卸的安全。
(2)采用低包裝成本。
(3)易于加工制造和包裝作業(yè)易行。
(4)包裝材料無毒,生產(chǎn)加工過程無污染,最好能夠重復使用。
(5)不能重復使用的要能夠回收利用,廢棄物要易于處理,如可降解及焚燒等。
運輸包裝方案設計圖見圖1o-5。
四、綠色銷售包裝方案設計
(一)綠色銷售包裝設計基本原則
1.設計應符合國家有關標準及法規(guī)要求。
2.設計的包裝材料應優(yōu)先考慮可回收利用或廢棄后易處理的材料。
3.設計包裝產(chǎn)品加工制造采用“清潔生產(chǎn)”。
4.根據(jù)項日任務書或合同書中規(guī)定的內(nèi)容和要求進行。
5.被包裝的產(chǎn)品應與包裝材料相容。
6.保證包裝件的強度、剛度、密封性和安全衛(wèi)生要求,使用材料単純。
7.有利于包裝操作、陳列、攜帶、開啟、保存和使用。
8.包裝的形狀、容積要符合標準化、系列化,便于包裝運輸,選用標準容器。
9.應考慮商品銷售包裝的貨架效應和信息傳遞功能。
10.低成本。
11.設計方案中既定的技術要求應能用試驗方法驗證。
(二)確定綠色銷售包裝設計條件
1.產(chǎn)品分析
(1)產(chǎn)品類別。如金屬、塑料制品、纖維制品、食品、藥品、化妝品、化工產(chǎn)品、危險品、兒童用品和軍用品等。
(2)產(chǎn)品形態(tài)特征。如氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)、粉狀、顆粒、硬質(zhì)、柔軟、脆性;規(guī)則形狀或異形體等。
(3)產(chǎn)品理化特性。如揮發(fā)性、吸濕潮解、失水風化、易腐蝕、易氧化、易霉變、易蛀蝕、易燃、易爆、有毒等。
(4)產(chǎn)品價值。如一般物品、貴重物品等。
2.確定綠色銷售包裝設計條件
產(chǎn)品分析,產(chǎn)品類別,產(chǎn)品形態(tài)特征,產(chǎn)品理化特性,產(chǎn)品價值,環(huán)境條件,對產(chǎn)品包裝作業(yè)時,流通過程中,市場需求,經(jīng)營規(guī)模、機制,銷售周期,消費者需求,價格、包裝式樣,回收再利用、廢棄,生命周期評估,綠色包裝材料及輔助材料,紙,塑料,玻璃,金屬,清沽生產(chǎn)(綠色生產(chǎn)、加工),包裝生產(chǎn)條件,綠色回收處理。
3.運輸包裝試驗
對一般產(chǎn)品根據(jù)需要選擇試驗項目,按有關技術標準進行包裝物試驗。對貴重產(chǎn)品可采用重量、外形和尺寸相同的模擬產(chǎn)品進行試驗。運輸包裝產(chǎn)品的試驗標準如下:
(1)按照GB4857.2進行溫、濕度調(diào)節(jié)處理。
(2)按照GB4857.3進行堆碼試驗。
(3)按照GB4857.4進行圧力試驗。
(4)按照GB4857.5進行跌落試驗。
(5)按照GB4857.6進行滾動試驗。
(6)按照GB4857.7進行正弦定頻振動試驗。
(7)按照GB4857.8進行六角滾筒試驗。
(8)按照GB4857.9進行噴淋試驗。
(9)按照GB4857.10進行正弦變頻振動試驗。
(10)有些情況,還需選擇隨機振動試驗、可控水平?jīng)_擊試驗、連續(xù)碰撞試驗及模擬運輸試驗等。
4.銷售包裝試驗
(1)試驗日的
檢驗包裝的保護功能,考察引起產(chǎn)品損壞的原因,研究改進措施。
(2)試驗項目
①封口強度試驗。
②密封試驗。
③耐壓強度試驗。
④跌落沖擊試驗。
⑤滲漏試驗。
⑥試驗方法。
⑦容器試驗,無內(nèi)裝產(chǎn)品的空容器試驗。
⑧銷售包裝件試驗,有內(nèi)裝產(chǎn)品時的試驗。
⑨實驗室試驗,模擬和重現(xiàn)實際環(huán)境條件的試驗。
⑩實際試驗,實際流通環(huán)境條件下的試驗。
(3)確定試驗量值指標
按有關專業(yè)標準確定。
5.試銷檢驗
小批量生產(chǎn)試銷,由市場檢驗銷售包裝件的貨架效應和競爭力。
6.定型設計和鑒定審批
(1)改進設計
根據(jù)試驗分析報告和試銷的信息反饋,對設計方案進行修改。
(2)編制技術文件
包括項目任務書或合同書、設計說明書和圖紙、試驗大綱和試驗分析報告、樣品、試銷報告、成本和經(jīng)濟效益分析報告。
(3)定型包裝設計和鑒定審批
根據(jù)運輸包裝、銷售包裝的成本、經(jīng)濟效果分析報告及包裝產(chǎn)品試驗報告,對包裝的設計進行分析和評價,確定包裝設計的改進方案。應用優(yōu)化設計和價值分析法,對包裝設計中有關參數(shù)進行優(yōu)化或改進。確定最終設計方案,根據(jù)有關標準繪制運輸包裝、銷售包裝產(chǎn)品的主體結(jié)構(gòu)圖及展開圖。編寫運輸包裝、銷售包裝設計說明書,包裝產(chǎn)品試驗分析報告、包裝經(jīng)濟效果分析報告,由有關技術人員鑒定,報有關部門和負責人審批。
五、綠色包裝設計中的清潔生產(chǎn)(綠色生產(chǎn))
清潔生產(chǎn)一般是指產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程和預期消費過程中,合理利用白然資
源,把對人類和環(huán)境的危害程度減到最小,充分満足人類需求,使社會經(jīng)濟效益最大化的一種生產(chǎn)模式。
聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署于1989年開始在全球范圍內(nèi)推行清沽生產(chǎn),該機構(gòu)先后在中國等8個國家建立了國家清沽生產(chǎn)中心,成立了包括制漿造紙和可持續(xù)產(chǎn)品開發(fā)等1o個清沽生產(chǎn)工作小組。我國政府十分重視清潔生產(chǎn),將清潔生產(chǎn)明確寫人?中國21世紀議程?,并具體落實在首批項日之中。1992年國家環(huán)境保護局制定出全國推廣清潔生產(chǎn)行動計劃。1993年,第二次全國工業(yè)污染防治會議進一步指出了工業(yè)企業(yè)開展清潔生產(chǎn)的重要性,明確推行清潔生產(chǎn)是我國2o世紀9o年代工業(yè)持續(xù)發(fā)展的一項重要戰(zhàn)略性舉措。隨后,國家環(huán)境保護局又將清沽生產(chǎn)納人世界銀行推進中國環(huán)境技術援助項目,并隨之在北京、紹興、長沙、煙臺等地開展了清沽生產(chǎn)試點,建立起首批29個清1i吉生產(chǎn)示范項目。通過多年實踐,培養(yǎng)了人才,積累了經(jīng)驗,為我國更加廣泛地開展清沽生產(chǎn)打下了堅實的基礎。
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