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,決定最終產品的目標是否到位,產品的所有生產環(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、經濟方便,滿足消費者的心愿之外,更重要的是產品要符合綠色的標準,即對人體、環(huán)境有益無害;包裝產品的整個生產過程也要符合綠色的生產過程,即生產中所有的原料、輔料要無毒無害,生產工藝中不產生對大氣及水源的污染,以及流通、儲存中保證產品的綠色質量,以達到產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)應該包括產品原料的采集,包裝材料的生產,包裝體的設計(包括造型設計、結構設計、裝演設計及工藝設計),包裝產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(清沽生產一綠色生產)、包裝成本、回收再利用、評估環(huán)境保護。
(一)產品
綠色包裝設計時應考慮到產品的物理性質和化學性質,這涉及它的保護功能。從物理角度看,要使內裝物完好無缺,要求包裝體的強度、結構、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,要保證內裝物不變質,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)境不產生損害和污染,具有綠色的實質。
(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。其中運輸的工具,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裝物完好,質量不變,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,并且生產過程中不產生對大氣、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最終產品的需要而設計:①要有保護功能,結構要符合力學強度,即對產品的形態(tài)完整和質量不變有保證。②產品的外觀、造型要符合內裝物的需要和美觀,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,經濟,清沽,節(jié)能,無污染。
(六)包裝加工制造(清潔生產一綠色生產)
綠色包裝加工制造工藝要考慮采用“清沽生產”,即生產過程中不使用任何有害的輔料,不產生任何污染環(huán)境的副產物和廢氣廢水等。節(jié)省材料,節(jié)省能源,充分利用現有設備的能力。
(七)包裝成本
綠色包裝設計應考慮到包裝成本與內裝產品的價值,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、包裝產品的制造加工,包裝產品的流通,使用廢棄后的回收處理、再造等全過程中對環(huán)境是否產生污染的評估系統(tǒng),以達到國家及國際的綠色生產標準、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品的綠色。
第二原則是生產過程中要節(jié)約能源,節(jié)省材料,充分利用再生資源。
第三原則是產品的4RID原則,包裝產品要輕量化(Reduce);包裝產品可重復使用(Reuse);包裝產品可循環(huán)再生(Recycle);包裝產品可獲得新的價值(Re-fill);包裝產品可降解腐化(Degradable)。
第四原則是產品的市場競爭能力,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不會對產品產生不良影響,如發(fā)生化學反應、使產品損壞等。
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”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.確定生產技術要求
①清沽生產(綠色生產),所有工序要清沽生產。
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,按比例繪制結構裝配圖和零件圖。
④編制說明書。
⑤制作樣品、模型。
(2)綠色包裝結構設計要求及方案設計
①包裝結構設計要素。
?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、周轉次數、周轉周期等。
?包裝有效期
包裝回收使用次數。
?陳列方式如疊碼、懸掛、展開等。
②包裝結構方案設計。
?根據容器類型,確定包裝結構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構特點和特殊要求,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。
(3)綠色包裝裝演設計基本要求
①產品的特性。如級別、檔次、價值、包裝整體結構造型的特點等。
②產品信息應真實、準確、鮮明地傳遞產品信息和企業(yè)形象。
③貨架效應。裝潰部分的造型應產生強烈的貨架效應。
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產品定位。重點突出被包裝產品特點,通過包裝使產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)保內涵、陳列方式及環(huán)境內涵等。
(5)包裝容器的造型設計
①確定容器類型。
②內裝物的類別。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.綠色包裝產品的流通
在綠色包裝設計系統(tǒng)中,產品在運輸、倉儲、保管方面要信息化,如有智能防盜報警功能。包裝產品要標準化,符合IOS9000(質量)、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,或生產其他產品,從而構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)包裝應具有對產品的保護功能,以保證內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.設計包裝產品加工制造采用“清潔生產”。
4.根據項日任務書或合同書中規(guī)定的內容和要求進行。
5.被包裝的產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.產品分析
(1)產品類別。如金屬、塑料制品、纖維制品、食品、藥品、化妝品、化工產品、危險品、兒童用品和軍用品等。
(2)產品形態(tài)特征。如氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)、粉狀、顆粒、硬質、柔軟、脆性;規(guī)則形狀或異形體等。
(3)產品理化特性。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
產品分析,產品類別,產品形態(tài)特征,產品理化特性,產品價值,環(huán)境條件,對產品包裝作業(yè)時,流通過程中,市場需求,經營規(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(綠色生產、加工),包裝生產條件,綠色回收處理。
3.運輸包裝試驗
對一般產品根據需要選擇試驗項目,按有關技術標準進行包裝物試驗。對貴重產品可采用重量、外形和尺寸相同的模擬產品進行試驗。運輸包裝產品的試驗標準如下:
(1)按照GB4857.2進行溫、濕度調節(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、可控水平沖擊試驗、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,無內裝產品的空容器試驗。
⑧銷售包裝件試驗,有內裝產品時的試驗。
⑨實驗室試驗,模擬和重現實際環(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、成本和經濟效益分析報告。
(3)定型包裝設計和鑒定審批
根據運輸包裝、銷售包裝的成本、經濟效果分析報告及包裝產品試驗報告,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進行優(yōu)化或改進。確定最終設計方案,根據有關標準繪制運輸包裝、銷售包裝產品的主體結構圖及展開圖。編寫運輸包裝、銷售包裝設計說明書,包裝產品試驗分析報告、包裝經濟效果分析報告,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(綠色生產)
清潔生產一般是指產品生產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,使社會經濟效益最大化的一種生產模式。
聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署于1989年開始在全球范圍內推行清沽生產,該機構先后在中國等8個國家建立了國家清沽生產中心,成立了包括制漿造紙和可持續(xù)產品開發(fā)等10個清沽生產工作小組。我國政府十分重視清潔生產,將清潔生產明確寫人?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)開展清潔生產的重要性,明確推行清潔生產是我國20世紀90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試點,建立起首批29個清潔生產示范項目。通過多年實踐,培養(yǎng)了人才,積累了經驗,為我國更加廣泛地開展清沽生產打下了堅實的基礎。
