宣慧玉++陳玲江

【摘 要】目的：針對(duì)農(nóng)作物豐收后廢棄的大量秸稈無(wú)法合理處置問(wèn)題，為避免對(duì)環(huán)境造成污染，對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)加工，成為陶瓷器具的綠色緩沖包裝。方法：利用廢棄的玉米秸稈粉碎化處理作為主要原材料，與淀粉膠黏劑充分混合，壓制成緩沖紙板和緩沖紙盒。結(jié)果：設(shè)計(jì)出應(yīng)用于陶瓷器具等易碎物品的緩沖包裝，可有效避免陶瓷器具在流通環(huán)境和交易過(guò)程中的摩擦、碰撞等意外。構(gòu)建屬于綠色原生態(tài)植物纖維材料的新興緩沖包裝理念。結(jié)論：節(jié)約了木質(zhì)類板材的損耗，保護(hù)森林樹木資源；減少了不可降解工業(yè)塑料的使用；避免了大量秸稈燃燒產(chǎn)生粉塵黑煙等不利環(huán)境的污染；廢物利用，秸稈變廢為寶，彌補(bǔ)了包裝材料的稀缺。滿足人們的未來(lái)市場(chǎng)所需，是一款可循環(huán)再生的綠色瓷具緩沖包裝設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】綠色設(shè)計(jì)；玉米秸稈；陶瓷杯具緩沖包裝；緩沖包裝設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：J527 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1007-0125（2016）03-0264-04

隨著節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境等國(guó)家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的實(shí)施，產(chǎn)品的可再生和可循環(huán)利用成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。玉米秸稈緩沖包裝開發(fā)設(shè)計(jì)在綠色設(shè)計(jì)上極具意義。綠色運(yùn)輸包裝逐漸成為流通交易市場(chǎng)上的主體需求，一款性能優(yōu)良、環(huán)境友好的包裝設(shè)計(jì)更是成為更多簡(jiǎn)約人士的追求。陶瓷等器具銷售市場(chǎng)前景良好，如何就運(yùn)輸途中更好的保護(hù)瓷器，開發(fā)設(shè)計(jì)一款綠色緩沖包裝將具有廣大的商業(yè)前景。

一、設(shè)計(jì)的背景及意義

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的不斷增加，一些農(nóng)作物的廢棄物處理也隨之成為了問(wèn)題。其中，玉米秸稈的污染和浪費(fèi)就是一個(gè)典型的例子。每年我國(guó)都會(huì)產(chǎn)生大量的玉米秸稈，雖然其中一部分可以用作畜牧業(yè)飼養(yǎng)的原料，但大部分的秸稈都是焚燒化處理。這種就地焚化方式使得每到秋冬之交，空氣污染指數(shù)嚴(yán)重，農(nóng)作物秸稈也成為了眾矢之的。在當(dāng)今提倡健康綠色未來(lái)的理念下，這種做法不僅浪費(fèi)資源，更會(huì)造成環(huán)境污染。因此具有良好環(huán)境相容性的“環(huán)保緩沖包裝材料”的研制與應(yīng)用已成為21世紀(jì)的必然趨勢(shì)[1]。本文中所介紹的瓷具緩沖包裝是用農(nóng)作物秸稈粉碎物和粘接劑作為原料，經(jīng)混合、交聯(lián)反應(yīng)、發(fā)泡、澆鑄、烘烤定型、自然干燥等工藝后，制成減震緩沖包裝材料[2]。在材料成型包裝方面，可模仿中國(guó)古代的榫接，以插片的形式連接，不再使用其他膠黏劑；可模塑成型，一體化造型；可開發(fā)研制植物纖維發(fā)泡法，貼合瓷器造型，結(jié)構(gòu)巧妙。這些都是利于降低成型成本、運(yùn)輸成本、安裝成本等的方式，是集資源型、實(shí)用性、藝術(shù)性、經(jīng)濟(jì)化為一體的新型緩沖包裝設(shè)計(jì)，必將具有良好的社會(huì)效益。

二、瓷具緩沖包裝設(shè)計(jì)方法

瓷具緩沖包裝設(shè)計(jì)方法包括陶瓷器具性能分析、市場(chǎng)上常見(jiàn)瓷具類緩沖包裝對(duì)比、玉米秸稈緩沖包裝的具體工藝制作流程以及同類緩沖材料性能的部分參數(shù)。最后展示了適應(yīng)于不同瓷具產(chǎn)品的成品效果。

（一）陶瓷器具性能分析

產(chǎn)品的性能主要是對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行特點(diǎn)分析。發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的性能缺點(diǎn)，才能了解產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)。

我國(guó)是瓷具大國(guó)，以“瓷”為主的產(chǎn)品可謂種類繁多、爭(zhēng)奇斗艷。從陶瓷的功能進(jìn)行分類，有藝術(shù)陳列類瓷具、飲食廚衛(wèi)類瓷具、化工紡織類瓷具等。所以，不同用途的各種功能陶瓷器具，自身的易損點(diǎn)和著重點(diǎn)都是截然不同的。就藝術(shù)陳列類瓷具分析，它們的呈現(xiàn)形態(tài)大多具有個(gè)性化和現(xiàn)代藝術(shù)氣息，其易損點(diǎn)主要集中在一些張揚(yáng)的藝術(shù)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)邊緣，包裝時(shí)就該著重關(guān)注此處結(jié)構(gòu)，進(jìn)行有效保護(hù)。而又如飲食廚衛(wèi)類瓷具，大多符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)理念，邊緣較圓潤(rùn)，整體較四方統(tǒng)一，包裝時(shí)就該特別注重圓潤(rùn)處的保護(hù)，以免磕出棱角，影響瓷具產(chǎn)品的使用。

（二）市場(chǎng)上常見(jiàn)瓷具類緩沖包裝的對(duì)比

緩沖包裝旨在用較低的成本包裝使產(chǎn)品在流通運(yùn)輸工程中獲得較完善的保護(hù)。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國(guó)工業(yè)化仍處于產(chǎn)品生產(chǎn)超前產(chǎn)品包裝的現(xiàn)狀。瓷具的包裝方式逐漸從簡(jiǎn)陋過(guò)渡到精美、從笨重發(fā)展到細(xì)致。以下是市場(chǎng)上常見(jiàn)的瓷具產(chǎn)品包裝形式：

（1）采用草繩或者塑料包裝帶等簡(jiǎn)易材料進(jìn)行堆疊捆扎形式打包。打包方式較簡(jiǎn)便、成本低，但缺點(diǎn)是美觀性較差、產(chǎn)品破損率高。草繩易斷裂產(chǎn)生繩屑，污染環(huán)境，緩沖性能難以預(yù)測(cè)，已逐漸被淘汰；

（2）利用瓦楞紙板或瓦楞紙箱作為外裝物，內(nèi)里襯上泡沫塑料或者瓦楞襯墊，對(duì)不同尺寸的產(chǎn)品進(jìn)行固定打包。此方法為現(xiàn)在的主流緩沖包裝方式，綠色環(huán)保。缺點(diǎn)是較浪費(fèi)紙板，包裝適用范圍受局限，不能緊密貼合內(nèi)裝物，發(fā)生相對(duì)移動(dòng)損傷內(nèi)裝物；

（3）蜂窩紙板方式，與瓦楞紙板不同的是，內(nèi)里做成適合于產(chǎn)品的孔穴狀形式，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行緩沖。采用蜂窩紙板材料不僅降低了包裝成本，而且有助于提升該公司的品牌和形象，減少了“白色污染”，為外貿(mào)企業(yè)產(chǎn)品出口打開了一條“綠色通道”[3]。但是由于生產(chǎn)自動(dòng)化程度低等工藝問(wèn)題沒(méi)有解決，所以尚在完善階段。

表一：常見(jiàn)陶瓷器具緩沖包裝優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比圖

（三）玉米秸稈緩沖材料工藝流程

1.原料

每年春秋月份，是玉米成熟的主要季節(jié)。在玉米收割后，對(duì)廢棄的青（干）玉米秸稈進(jìn)行粗挑，去除非植物纖維性垃圾。對(duì)剩下的玉米秸稈進(jìn)行暴曬，除去大部分的植物水分，留下較干燥的秸稈原料。

2.粉碎

使用玉米秸稈粉碎機(jī)對(duì)秸稈原料進(jìn)行一次性徹底粉碎，秸稈的長(zhǎng)纖維在此步驟中迅速斷裂，得到植物纖維較短的的玉米秸稈粉碎物，堆疊以便于后期的加工。

3.粘結(jié)劑成型

在玉米秸稈粉碎物中，按照適當(dāng)配比，加入工業(yè)水溶性膠黏劑，然后進(jìn)行均勻地?cái)嚢?，使得水溶性膠黏劑與秸稈粉碎物秸稈顆粒物呈現(xiàn)半固體狀，然后通過(guò)工業(yè)設(shè)備制成緩沖紙板或者緩沖紙盒。制成的緩沖包裝就可以被用于各式各樣陶瓷器具的包裝。

（四）玉米秸稈板材料分析

這種由植物纖維和淀粉膠黏劑混合的得到的緩沖紙板材料具有較好的性能參數(shù)。綜合成本較低；防靜電、防腐蝕能力均大于EPS發(fā)泡材料；防震隔震能力優(yōu)于紙漿模塑。相較于紙漿模塑、EPS材料，對(duì)于陶瓷器具產(chǎn)品的包裝適用范圍更廣。

表二：常見(jiàn)瓷具緩沖材料性能參數(shù)對(duì)比

三、設(shè)計(jì)特點(diǎn)

一款好的瓷具緩沖包裝，不僅需要具備優(yōu)良的緩沖防震功能，減少陶瓷器具在運(yùn)輸和交易途中受到?jīng)_撞而損壞，更要加強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，符合人們追求簡(jiǎn)約綠色生活、回歸樸素自然的理念。所以，我們?cè)谠O(shè)計(jì)瓷具的緩沖包裝時(shí)，充分了解陶瓷在運(yùn)輸裝卸時(shí)的脆弱性和交易時(shí)的美觀性等可考慮因素，采用大量廢棄的玉米秸稈為原材料，加以合理設(shè)計(jì)運(yùn)用，力求做到環(huán)保和包裝兩不誤。

本次玉米秸稈瓷具緩沖包裝很好的體現(xiàn)了緩沖包裝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要素：

（一）工藝性

包裝容器、緩沖包裝設(shè)計(jì)方法等方面全面論述了現(xiàn)代包裝力學(xué)的框架體系[4]。瓷具的緩沖包裝，從早前的稻草捆扎包裝發(fā)展到后來(lái)的木箱裝運(yùn)，直到后來(lái)的瓦楞紙板緩沖包裝，逐步完善了對(duì)陶瓷器具的緩沖研究。在追求簡(jiǎn)潔輕便衛(wèi)生的前提下，工業(yè)科技含量大大加強(qiáng)。當(dāng)下的緩沖包裝，先不管其工藝構(gòu)成特點(diǎn)如何，適應(yīng)企業(yè)工業(yè)化量產(chǎn)，同時(shí)又兼顧包裝在基本意義上的藝術(shù)特殊性，成為了緩沖包裝的核心組成要素。

本次設(shè)計(jì)的玉米秸稈緩沖包裝采用多種方式成型：

（1）片狀組合壓制插片形式：a工藝上簡(jiǎn)單明了，簡(jiǎn)化了制作成型的步驟，短期內(nèi)即可大批量生產(chǎn)；b插片式設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)感，匠心獨(dú)運(yùn)地表現(xiàn)出新造型展現(xiàn)形式；c包裝盒側(cè)面楞向內(nèi)折形成的凹槽富有曲線美，同時(shí)兼顧了外觀形態(tài)；

（2）幾何模塑成型：根據(jù)不同陶瓷器具的幾何外觀尺寸，采用類似紙漿模塑的方式，熱壓脫模生產(chǎn)，玲瓏有型；

（3）植物纖維發(fā)泡：a生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需多次發(fā)泡和冷卻；b生產(chǎn)同數(shù)量的包裝材料，纖維發(fā)泡比塑料發(fā)泡生產(chǎn)成本低廉。

（二）功能實(shí)用性

產(chǎn)品在流通過(guò)程中要經(jīng)過(guò)裝卸、搬運(yùn)、運(yùn)輸和儲(chǔ)存環(huán)節(jié)，其包裝件要根據(jù)流通環(huán)境要求來(lái)設(shè)計(jì)[5]。隨著現(xiàn)代審美藝術(shù)的逐步發(fā)展，陶瓷越來(lái)越受國(guó)內(nèi)外人們的喜愛(ài)，陶瓷器具的流通量和流通廣度在世界上是名列前茅的[6]。再者，瓷器的種類、尺寸、形狀等也越來(lái)越多，對(duì)于瓷器包裝方式的改革也呼之而出。好的緩沖包裝設(shè)計(jì)不僅可以給瓷器提供安全可靠的保護(hù)方式，在緩沖材料的選擇上也不再單方面地停留于棉絮、鋸末、稻草等。

以壓制插片一套瓷杯為例簡(jiǎn)單介紹：

通過(guò)壓制而成的秸稈板材分別進(jìn)行加工處理。緩沖包裝內(nèi)芯采用根據(jù)瓷杯大小的薄片，通過(guò)切口方式，進(jìn)行穿插聯(lián)接；盒身周圍與盒蓋通過(guò)對(duì)一套瓷杯的放置尺寸測(cè)量，在秸稈板材的內(nèi)側(cè)劃痕，方便彎折成型，整體性強(qiáng)。研究表明，玉米秸稈緩沖包裝盒側(cè)面楞向內(nèi)陷，形成凹槽，使包裝邊緣更加貼合內(nèi)裝物，防震緩沖性能好，能耐多次沖擊，動(dòng)態(tài)變形小，能有效減少瓷具在運(yùn)輸流通途中的摩擦碰撞，更好地固定瓷器，滿足各類動(dòng)態(tài)運(yùn)輸變化。

外觀整體圖 內(nèi)包裝圖

（三）經(jīng)濟(jì)性

包裝業(yè)實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)的模式，首先要通過(guò)科學(xué)指導(dǎo)下的優(yōu)化設(shè)計(jì)和工藝創(chuàng)新，減少包裝原料的使用量[7]。因此，緩沖材料如何在瓷具的流通過(guò)程中較好地進(jìn)行抗震緩沖，同時(shí)又能節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境、降低材料成本，這些是大眾所關(guān)注的焦點(diǎn)。本次緩沖包裝有如下優(yōu)勢(shì)：

（1）原料選材來(lái)自大量廢棄的玉米秸稈，成本較低，資源豐富，取材方便；

（2）紙板采用插片、模塑。發(fā)泡等方式成型，無(wú)額外膠黏劑，降低了緩沖包裝的成型成本；

（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單理想，操作時(shí)可免去工具，降低安裝成本；

（4）片狀紙板運(yùn)輸時(shí)體積較小，可節(jié)省運(yùn)輸空間，節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用。

壓制插片法

（四）環(huán)保性

誠(chéng)然，瓷器緩沖包裝材料從一開始是為了保護(hù)陶瓷器具免受損壞而出現(xiàn)，但是發(fā)展到今天，一個(gè)越來(lái)越明顯的現(xiàn)象出現(xiàn)了：人們對(duì)于瓷器包裝的態(tài)度開始從單一的緩沖保護(hù)功能著眼于綠色環(huán)保性。一類對(duì)環(huán)境友好的瓷器緩沖包裝成為后起之秀。本次研究設(shè)計(jì)的玉米秸稈瓷具緩沖包裝的原料是植物性粗纖維和淀粉性膠黏劑，融于環(huán)境可自然降解，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染和破壞。部分緩沖包裝還可回收再生利用，粉碎后還可二次充當(dāng)緩沖充填物，解決了秸稈最終去向的后顧之憂。

四、應(yīng)用前景

隨著實(shí)用設(shè)計(jì)感的理念日漸人心，緩沖包裝的外表設(shè)計(jì)更趨于藝術(shù)化，材質(zhì)結(jié)構(gòu)也更加豐富。他們已不再單純地被認(rèn)為是運(yùn)輸途中的“護(hù)花使者”，在陶瓷器具的銷售和商品價(jià)值上，已經(jīng)開始展現(xiàn)自己獨(dú)特的魅力。同時(shí)，由于緩沖包裝的巧妙結(jié)合，陶瓷器具等的脆弱包裝物已然展現(xiàn)出運(yùn)輸輕巧的一面，必將擁有良好的商業(yè)應(yīng)用前景。

模塑法 纖維發(fā)泡法

五、結(jié)束語(yǔ)

玉米秸稈瓷具緩沖材料可以就地取材，采用最簡(jiǎn)化的工藝方式和新技術(shù)對(duì)舊材料進(jìn)行合理的改造運(yùn)用，大大降低了包裝成本。與其他緩沖包裝材料相比，減少了森林資源的供需，減少塑料制品的使用，保護(hù)了環(huán)境，同時(shí)，增加了粗植纖維的綜合利用性，增加了產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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