作为绿色包装既然是一个完整的工程系统,所以它的整个系统设计也就成为最为关键的环节。因为设计是工程的龙头,设计的成功与否,决定最终产品的目标是否到位,产品的所有生产环节是否符合预期的节省能源及环保的要求。所以说整个系统设计要求有很强的目标性,足够的市场意识,超前的设计思想及符合国际环保的绿色要求。
一、绿色包装设计的目标及系统
突出“绿色”包装设计,就是其设计上除了満足包装体的保护功能、视觉功能、经济方便,满足消费者的心愿之外,更重要的是产品要符合绿色的标准,即对人体、环境有益无害;包装产品的整个生产过程也要符合绿色的生产过程,即生产中所有的原料、辅料要无毒无害,生产工艺中不产生对大气及水源的污染,以及流通、储存中保证产品的绿色质量,以达到产品整个生命周期符合国际绿色标准的目的。
作为设计系统应该包括产品原料的采集,包装材料的生产,包装体的设计(包括造型设计、结构设计、装演设计及工艺设计),包装产品的加工制作及流通储存,包装废弃后的回收处理与再造及包装工程的成本核算。最后是生命周期的评估。
若对其整个系统划分成若干要素,则包括:产品、流通的环境条件、绿色包装材料、消费者、包装设计、包装加工制造(清沽生产一绿色生产)、包装成本、回收再利用、评估环境保护。
(一)产品
绿色包装设计时应考虑到产品的物理性质和化学性质,这涉及它的保护功能。从物理角度看,要使内装物完好无缺,要求包装体的强度、结构、造型要合理其形状在常温或其他温度下保持原有状态。从化学角度看,要保证内装物不变质,也就是化学稳定性要好,即对温度、日光、湿度、气体要保持稳定。再有要考虑到包装的视觉效果;应用方便、经济;是否可重复使用或回收再造;最重要的是对人体、环境不产生损害和污染,具有绿色的实质。
(二)流通的环境条一件
绿色包装设计时应考虑到包装件流通的环境、条件、时间,包括库存、储存与运输。其中运输的工具,仓储的设施、温度、气候条件及变化,生物环境条件,流通过程中的装卸条件,原则上应保证在流通过程中内装物完好,质量不变,不受污染。
(三)绿色包装材料
绿色包装材料(包装原材料和成型前的材料)首先具备自身无毒无害(即无氯、无苯、无铅、无钻、无镉等),对人体、环境不造成污染。制造该材料所耗用的原材料及能源少,并且生产过程中不产生对大气、水源的污染,废弃后易于回收再利用或易被环境消纳。材料具有所需的强度,与内装物不发生化学作用,性能稳定。易于加工制造,来源丰富,价格低等。
(四)消费者
绿色包装应符合消费者心理特点,尤其是当今“绿色,r良潮”的兴起,有些消费者尤其偏爱绿色包装商品。绿色包装还应考虑到消费者应用的便利,好开启、好装卸、好携带。同时还应顾及到人们的风俗习惯及个性偏好需要。
(五)包装设计
绿色包装的设计要根据最终产品的需要而设计:①要有保护功能,结构要符合力学强度,即对产品的形态完整和质量不变有保证。②产品的外观、造型要符合内装物的需要和美观,同时轻量化、材料単一化,外装演要典雅、美观。具有很好的广告效果。加工制作工艺设计简单,经济,清沽,节能,无污染。
(六)包装加工制造(清洁生产一绿色生产)
绿色包装加工制造工艺要考虑采用“清沽生产”,即生产过程中不使用任何有害的辅料,不产生任何污染环境的副产物和废气废水等。节省材料,节省能源,充分利用现有设备的能力。
(七)包装成本
绿色包装设计应考虑到包装成本与内装产品的价值,杜绝“过分”包装,在满足使用、保护功能的前提下,应尽量减少包装材料的消耗,减少加工制造的工序,降低能源消耗,人力资源有效使用,以有效地降低包装成本,增加利润。
(八)回收再利用及可降解功能
绿色包装的设计应考虑到包装的回收再利用及可降解功能。设计采用的原料必须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,易于破碎成碎片回归自然,有效地保护坏境。也可以是经清洁处理后再重复使用的包装物。
(九)生命周期评估(LCA)
绿色包装设计应考虑到应用生命周期评估,即从原料的采集、包装产品的制造加工,包装产品的流通,使用废弃后的回收处理、再造等全过程中对环境是否产生污染的评估系统,以达到国家及国际的绿色生产标准、环境保护标准。
二、绿色包装设计的原则及方案
(一)绿色包装系统设计原则
绿色包装系统设计的最大原则是要使整个工程系统成为绿色系统,其总系统中的各个子系统(环节要素)为无污染环节,以此全面的保证最终产品的绿色。
第二原则是生产过程中要节约能源,节省材料,充分利用再生资源。
第三原则是产品的4RID原则,包装产品要轻量化(Reduce);包装产品可重复使用(Reuse);包装产品可循环再生(Recycle);包装产品可获得新的价值(Re-fill);包装产品可降解腐化(Degradable)。
第四原则是产品的市场竞争能力,符合国际潮流,受人青睐。物美价廉,市场看好。实用性强,使用方便,迎合消费者的心理。融入国际环保的大趋势,満足人们的绿色消费要求。
(二)绿色包装系统设计方案
绿色包装系统的设计方案应按照包装产品的整个生命周期形成的先后次序进行设计,进行系统规划,坏坏相扣。
1.选择包装材料
①首先选用绿色包装材料,所选用的材料在包装有效期内不会对产品产生不良影响,如发生化学反应、使产品损坏等。
②选用的绿色包装材料要有良好的加工性能、成型性能、印刷着色性能,能使绿色包装材料在“清沽生产”下完成。
③选用标准规格的绿色包装材料,要货源充足、价廉物美、可回收再利用或废弃后易处理,对坏境不会造成不良影响。
④选用粘合剂应是不含有苯等有害溶剂,油墨中不含有害重金属。
2.确定生产技术要求
①清沽生产(绿色生产),所有工序要清沽生产。
②技术要求应満足加工、制造各工序的要求。
③性能指标应达到用户要求及国家标准。
④印刷方法应规定着色均匀度、色泽、透明度及其他质量要求。
⑤工艺条件应满足技术要求及环保要求。
3.绿色包装产品的设计
(1)包装式样设计
①方案比较。采用多方案比较设计法。
②价值分析。用价值分析法对方案优化、选择。
③绘制式样。绘制立体透视图、彩色效果图,按比例绘制结构装配图和零件图。
④编制说明书。
⑤制作样品、模型。
(2)绿色包装结构设计要求及方案设计
①包装结构设计要素。
•包装保护性能。如防水、防潮、防震、防锈、防毒、防尘、防蛀、保鲜、卫生等。
•包装流通特征。如环境条件、周转次数、周转周期等。
•包装有效期
包装回收使用次数。
•陈列方式如叠码、悬挂、展开等。
②包装结构方案设计。
•根据容器类型,确定包装结构的组成部分及相互位置关系和联系方式。
•确定各组成部分的结构特点和特殊要求,如携带方式,开启方式,展示要求,安全防盗,防伪等。
•考虑与容器造型和包装装演整体协调。
(3)绿色包装装演设计基本要求
①产品的特性。如级别、档次、价值、包装整体结构造型的特点等。
②产品信息应真实、准确、鲜明地传递产品信息和企业形象。
③货架效应。装潰部分的造型应产生强烈的货架效应。
④图形色彩。应考虑到不同消费者对图形色彩、商品名称等的好恶和禁忌情况。
(4)销售包装设计定位
①企业形象定位。通过包装的外观、造型、商标、基色及绿色包装标志等,建立企业特有的形象来参与市场竞争。
②产品定位。重点突出被包装产品特点,通过包装使产品给用户留下十分深刻的印象。
③消费者定位。要考虑到不同国家和地区。不同民族和社会阶层,不同职业和文化素养,不同性别和年龄等消费者,也应考虑消费者心理和生活习俗及消费者的绿色消费意识。
④市场定位。要考虑与同类产品竞争,销售场所是大型高本当商场还是普通商店,以及货架、环保内涵、陈列方式及环境内涵等。
(5)包装容器的造型设计
①确定容器类型。
②内装物的类别。如形态、规格、档次、容量等。
③包装物的类别。如単件包装、多件包装、配套包装和系列包装等。如有标准容器的应选用标准容器。
④容器主要用途。如保护包装、装饰包装、集合包装等。
⑤容器材料的供应情况。如纸、塑料、玻璃、金属及包装辅助材料的供应情况。
4.绿色包装产品的流通
在绿色包装设计系统中,产品在运输、仓储、保管方面要信息化,如有智能防盗报警功能。包装产品要标准化,符合IOS9000(质量)、ISO14000(坏保)、IS016000(安全)等法规或标准;要便于运输装卸机械化。
5.包装成本计算6.包装废弃物回收、再造、处理的设计原则
包装废弃物的设计是绿色包装设计的重要一环,应该设计包装废弃物回收再用或焚烧、填埋处理,或生产其他产品,从而构成一个完美的包装废弃物的良性循环,减少对环境的影响。设计原则如下:
①包装材料辅料(如粘合剂、缓冲材料)减少使用。
②包装物(容器)应有材料标识符号,便于回收再用。
③包装废弃物尽可能回收再生利用,减少一次性包装。
三、绿色运输包装方案
绿色运输包装设计的基本要求如下:
(1)包装应具有对产品的保护功能,以保证内装物在流通过程中及储运装卸的安全。
(2)采用低包装成本。
(3)易于加工制造和包装作业易行。
(4)包装材料无毒,生产加工过程无污染,最好能够重复使用。
(5)不能重复使用的要能够回收利用,废弃物要易于处理,如可降解及焚烧等。
运输包装方案设计图见图1o-5。
四、绿色销售包装方案设计
(一)绿色销售包装设计基本原则
1.设计应符合国家有关标准及法规要求。
2.设计的包装材料应优先考虑可回收利用或废弃后易处理的材料。
3.设计包装产品加工制造采用“清洁生产”。
4.根据项日任务书或合同书中规定的内容和要求进行。
5.被包装的产品应与包装材料相容。
6.保证包装件的强度、刚度、密封性和安全卫生要求,使用材料単纯。
7.有利于包装操作、陈列、携带、开启、保存和使用。
8.包装的形状、容积要符合标准化、系列化,便于包装运输,选用标准容器。
9.应考虑商品销售包装的货架效应和信息传递功能。
10.低成本。
11.设计方案中既定的技术要求应能用试验方法验证。
(二)确定绿色销售包装设计条件
1.产品分析
(1)产品类别。如金属、塑料制品、纤维制品、食品、药品、化妆品、化工产品、危险品、儿童用品和军用品等。
(2)产品形态特征。如气态、液态、固态、粉状、颗粒、硬质、柔软、脆性;规则形状或异形体等。
(3)产品理化特性。如挥发性、吸湿潮解、失水风化、易腐蚀、易氧化、易霉变、易蛀蚀、易燃、易爆、有毒等。
(4)产品价值。如一般物品、贵重物品等。
2.确定绿色销售包装设计条件
产品分析,产品类别,产品形态特征,产品理化特性,产品价值,环境条件,对产品包装作业时,流通过程中,市场需求,经营规模、机制,销售周期,消费者需求,价格、包装式样,回收再利用、废弃,生命周期评估,绿色包装材料及辅助材料,纸,塑料,玻璃,金属,清沽生产(绿色生产、加工),包装生产条件,绿色回收处理。
3.运输包装试验
对一般产品根据需要选择试验项目,按有关技术标准进行包装物试验。对貴重产品可采用重量、外形和尺寸相同的模拟产品进行试验。运输包装产品的试验标准如下:
(1)按照GB4857.2进行温、湿度调节处理。
(2)按照GB4857.3进行堆码试验。
(3)按照GB4857.4进行圧力试验。
(4)按照GB4857.5进行跌落试验。
(5)按照GB4857.6进行滚动试验。
(6)按照GB4857.7进行正弦定频振动试验。
(7)按照GB4857.8进行六角滚筒试验。
(8)按照GB4857.9进行喷淋试验。
(9)按照GB4857.10进行正弦变频振动试验。
(10)有些情况,还需选择随机振动试验、可控水平冲击试验、连续碰撞试验及模拟运输试验等。
4.销售包装试验
(1)试验日的
检验包装的保护功能,考察引起产品损坏的原因,研究改进措施。
(2)试验项目
①封口强度试验。
②密封试验。
③耐压强度试验。
④跌落冲击试验。
⑤渗漏试验。
⑥试验方法。
⑦容器试验,无内装产品的空容器试验。
⑧销售包装件试验,有内装产品时的试验。
⑨实验室试验,模拟和重现实际环境条件的试验。
⑩实际试验,实际流通环境条件下的试验。
(3)确定试验量值指标
按有关专业标准确定。
5.试销检验
小批量生产试销,由市场检验销售包装件的货架效应和竞争力。
6.定型设计和鉴定审批
(1)改进设计
根据试验分析报告和试销的信息反馈,对设计方案进行修改。
(2)编制技术文件
包括项目任务书或合同书、设计说明书和图纸、试验大纲和试验分析报告、样品、试销报告、成本和经济效益分析报告。
(3)定型包装设计和鉴定审批
根据运输包装、销售包装的成本、经济效果分析报告及包装产品试验报告,对包装的设计进行分析和评价,确定包装设计的改进方案。应用优化设计和价值分析法,对包装设计中有关参数进行优化或改进。确定最终设计方案,根据有关标准绘制运输包装、销售包装产品的主体结构图及展开图。编写运输包装、销售包装设计说明书,包装产品试验分析报告、包装经济效果分析报告,由有关技术人员鉴定,报有关部门和负责人审批。
五、绿色包装设计中的清洁生产(绿色生产)
清洁生产一般是指产品生产制造过程和预期消费过程中,合理利用白然资
源,把对人类和环境的危害程度减到最小,充分満足人类需求,使社会经济效益最大化的一种生产模式。
联合国环境规划署于1989年开始在全球范围内推行清沽生产,该机构先后在中国等8个国家建立了国家清沽生产中心,成立了包括制浆造纸和可持续产品开发等1o个清沽生产工作小组。我国政府十分重视清洁生产,将清洁生产明确写人«中国21世纪议程»,并具体落实在首批项日之中。1992年国家环境保护局制定出全国推广清洁生产行动计划。1993年,第二次全国工业污染防治会议进一步指出了工业企业开展清洁生产的重要性,明确推行清洁生产是我国2o世纪9o年代工业持续发展的一项重要战略性举措。随后,国家环境保护局又将清沽生产纳人世界银行推进中国环境技术援助项目,并随之在北京、绍兴、长沙、烟台等地开展了清沽生产试点,建立起首批29个清1i吉生产示范项目。通过多年实践,培养了人才,积累了经验,为我国更加广泛地开展清沽生产打下了坚实的基础。
