过度包装的原因(6篇)
时间:2024-02-24
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高科技医疗设备制造产业虽然在我国起步较晚,但其发展速度却很快,与之配套的医疗设备包装技术也不断推陈出新。由于医疗设备大多为体积和重量相对较大的高精密产品,且技术含量较高,因此医疗设备制造企业对其包装提出了更严格的要求。
目前,我国进出口医疗设备的包装普遍采用木质包装,其中原木包装箱和胶合板包装箱是最常见的两种类型。对于用于出口的原木包装箱,还要进行必要的熏蒸消毒处理,这使得医疗设备整个包装过程的成本徒增,且费时费力。对于胶合板包装箱,由于其板层之间的胶黏剂在高湿运输环境中容易发生霉变,也使得医疗设备包装企业颇受困扰。另外,随着环保呼声的日益高涨,国内外一些组织和机构都对包装提出了更多的环保控制要求,如欧盟要求在包装设计研发中倡导可持续发展的轻量化绿色包装,规定产品包装的设计、制造、使用和处理均要符合低能耗、少污染等环保要求,且在满足安全、方便、易于销售等功能的条件下,包装设计应采用轻量化、可循环再生的包装材料。
重型瓦楞纸板的特点及优势
1.特点
受木质包装多种缺陷和林木资源日益匮乏的限制,以及全球绿色环保趋势的逐渐兴起,木质包装在医疗设备包装中的使用率正在逐年下滑,而以纸代木的重型瓦楞纸箱近年来开始得到医疗设备包装企业的关注和应用。重型瓦楞纸板由高定量、高性能的牛皮纸配以高性能的瓦楞芯纸制成,其中AA型和AAA型瓦楞纸板较为常见。重型瓦楞纸板具有很好的边压强度和戳穿强度,还具有质轻、抗压、耐戳穿、抗撕裂、缓冲性好、易加工成型等物理性能,以及良好的印刷适性,以其制成的医疗设备包装件正在逐步替代传统木质包装件的市场地位。
2.优势
(1)包装减量化方面优势突出
重型瓦楞纸板凭借其独特的对楞结构,与同样厚度的普通纸板和木质胶合板相比,其面密度要小得多。以5层AA型瓦楞纸板为例,其厚度为10mm左右,但综合抗压性能却能与同等厚度的6厘钢带木箱媲美,而面密度却只有同等厚度普通纸板的1/2。据实际测算,全纸重型瓦楞纸箱的重量可比同规格木箱低50%,不仅节省了原材料和生产成本,还能降低运输费用、减轻劳动强度,以及避免因蛮力搬运对内装产品造成的损害。
(2)具有更好的缓冲性能
A型瓦楞是重型瓦楞纸板的主体结构,单位长度内的瓦楞数量少,且楞高最高、间距最大,这使得重型瓦楞纸板具有更好的缓冲性能,特别适合医疗设备等对冲击和碰撞要求较高产品的包装。
(3)具有较好的易操作性和拆包友好性
与木箱相比,重型瓦楞纸板不需要借助特殊工具即可实现包装作业,且不存在因木箱毛刺、锋利钢带等对人体和设备造成损伤的风险。此外,为避免因重型瓦楞纸板堆积过高对搬运和安装带来的不便,可选择将产品放好后再套上重型瓦楞纸板围板的方法,不仅利于装箱,而且成型操作十分快捷方便,不需要螺栓或铁钉等工具。当不使用瓦楞纸板围板时,可将其折叠堆垛存放,以减少运输成本及储存空间。
(4)具有更好的耐候性
在海洋运输过程中,由于温差、湿气等原因,使得储运条件极其恶劣,极易产生水凝现象。重型瓦楞纸板由于内部的中空结构充满了空气,与外部环境形成了一种典型的空气动力学交换模型,从而加强了重型瓦楞纸板内外之间的能量交替,促进了内外温湿度的动态平衡,因此有效避免了水凝现象的产生,相比常见的木箱包装,重型瓦楞纸箱更能保护医疗设备的运输安全。
应用实例
目前,单一或组合型重型瓦楞包装解决方案在医疗设备包装领域越来越盛行,经过合理配置和设计,重型瓦楞纸板已经可以胜任绝大部分医疗设备的包装。下面,笔者将以一款医用台车的包装设计为例进行简单说明。
这款医用台车最初的包装形式为木质卡板配以5层普通瓦楞纸箱,木质卡板允许在运输时堆码2层。顺应市场需求,这款医用台车后来改用特殊的轻质材料制成,这同时也对其整体包装提出了轻量化要求。对此,包装设计人员开始尝试对木质卡板进行结构优化,但木质卡板的重量降低比例并不大,且对木质卡板进行优化的同时也降低了底层木质卡板的堆垛安全系数。
经过进一步探究,包装设计人员最终研发出了一种全新包装设计――重型瓦楞全纸卡板(如图1)。其选用重型瓦楞纸板来制作全纸托盘,全纸托盘的面板则采用了高定量防水牛皮纸制成的AAA型重型瓦楞纸板,并由高性能B型普通瓦楞纸板将其上下两面整体包面;脚柱采用了“回”型竖楞普通瓦楞纸板支撑,四周由加强筋包裹,底部加强筋还采用了防水性能较好的10mmAA型重型瓦楞纸板包边。采用这种包装设计代替原来的木质卡板之后,整体重量减低了60%。
另外,包装设计人员还对重型瓦楞全纸卡板进行了安全评估试验。安全评估试验除进行了必要的包装性能测试项目以外,还着重对重型瓦楞全纸卡板的抗弯性能进行了强化试验,图2为用以模拟机械搬运过程力学模型的自制工装平台。试验结果表明,重型瓦楞全纸卡板可以经受标准承载10倍的荷载而不断裂。此外,重型瓦楞全纸卡板还能同时适应手动叉车和机动叉车的作业。
以上应用实例体现了重型瓦楞纸板在医疗设备包装中的应用优势,并满足了设计阶段的各项指标。不过,这种包装结构也存在一些缺陷,因此必须将其跟踪到实际生产作业中,并在操作方面注意以下几个方面。
(1)避免大力碰撞脚柱及全纸托盘的面板,以防脱落,重型瓦楞全纸卡板承重时须先打好包装再开启叉车,严禁斜角位移。
(2)重型瓦楞全纸卡板虽然进行了防湿、防潮处理,但还是要将其放置于干燥通风的地方,作业时应注意防水。
(3)注意产品的放置方式,全纸托盘的面板边缘须增加护角保护。
可见,重型瓦楞纸板的综合优势显著,其在医疗设备包装特别是大型医用诊断设备包装中的应用已得到广泛认可。同时,重型瓦楞纸板在应用中尚存在一些现实问题,如配套生产能力不足,对原材料及设备要求较高,在经济欠发达地区还不具备生产能力或规模。另外,重型瓦楞纸板的防水性能、抗弯强度等物理属性亟待改善。
【关键词】绿色环保包装;纸质包装材料;可持续发展;回收再利用
纸质包装材料是工业包装中最重要的包装材料之一,在各种包装材料中应用比例很高。同时纸质包装材料污染小、可降解,有利于实现可持续发展这一长远要求。但如果在包装中应用不合理,同样会造成严重的环境问题。因此,分析纸材在绿色工业包装中的应用问题,就显得尤为重要。
一、纸材在绿色工业包装中的应用现状
纸制品包装材料是重要包装材料之一,广泛应用于食品、医药、化工、建材、家电玩具、机电、纺织、陶瓷、工艺品、广告等诸多产品包装中。纸的来源广泛,价格便宜,成本低廉,加工性能好,印刷性能优良;品种多样,容易形成大批量生产,重量较轻,便于运输,稳定性高易切割;具有很好的不透明性和阻隔性,满足了某些产品的包装需要;具有轻微的静电性,适宜包装面粉类产品和高速在线包装。
目前,纸盒、纸箱、纸袋、纸桶、纸浆模塑制品等已成为现代工业包装的重要组成部分,广泛用于食品、酒类、轻工、医药、保健品、化妆品、电子、家电、服装、玩具、文体用品等的销售,包装和运输包装,确保这些包装对人身无害、安全,促进环保化。因此,纸包装在日常生活中应用极广,且被认为是最有前途和潜力的包装材料。国际卫生组织和国内环保专家认为,今后购物必须用无毒、无害的“全纸类环保袋”。
二、纸材在绿色工业包装中存在的问题
(一)与发达国家相比,我国应用相对比较少
纸和纸板使用废弃后,则通过碎解、疏解、漂白后,获得新纸浆,生产再生纸。据统计,在发达国家,杂志刊物已经100%使用再生纸,包装纸制品也80%使用再生纸浆,书籍用再生纸也达到40%。在英、美、日,再生纸均已成为一个大产业。相对于其他发达国家来说,我国环保意识不强,对纸质包装材料的应用也不是很广泛。在工业包装中,我们还是常常能看到塑料包装材料的大量使用。尤其在日常生活中,塑料袋的使用更为广泛。商店、餐馆、菜市场等等这些地方可以看到塑料袋的大量使用,而且由于塑料袋质量不好,人们用完一次后就随手丢弃,造成资源的大量浪费,同时给环境造成了极大的污染。
(二)重复利用率低,环保意识不强,污染问题仍然非常严峻
在我国,纸质包装材料的重复利用率不高。由于纸质包装材料容易破损,人们在第一次使用完后就会将其丢弃。目前我国一些大型的乳业企业已经把包装物回收作为企业一项重要的活动来抓。以蒙牛为例,2011年上半年,蒙牛在北京、上海、深圳、广州、成都等多个城市发起包装回收行动,并提出不限品牌回收包装。但普遍来说,纸质包装材料利用率仍不是很高。另外,环保意识不强,污染问题仍然非常严峻。
(三)纸质包装材料的原材料短缺
中国人口众多,人均占有森林面积仅0.12公顷,与世界人均量之比为1:5.8;人均森林蓄积量9.1立方米,与世界人均量之比为1:8.2。但近几年来森林覆盖率(亦称森林覆被率)快速从12.7%降低到12%,森林面积有所减少,主要林区森林过伐。全国森林资源年消耗量约29410万立方米,而立木总生长量为27532万立方米,年赤字为1878万立方米。这足以说明我国森林资源不足,这就给纸质包装材料的原材料采购带来了诸多问题。
三、进一步开发纸材在绿色工业包装中的应用空间的建议
(一)研发天然绿色工业包装材料,加大对绿色包装材料的使用力度
从包装材料的可持续发展战略出手,现在很多国家各种新的绿色包装材料大量的研制成功,所以大量传统包装不断被绿色包装所取代。绿色包装材料不仅可以有效减少包装废弃物对环境的有害影响,并且在包装生产、使用及回收再利用的全过程中,原材料和能源的利用效率较高。目前采用的主要包装材料有塑料、纸类、玻璃、金属四种材料。塑料包装的发展方向是以光合作用或生物作用下能自然降解的生物降解塑料为主要,这样可以减少对土地的一次性塑料的白色污染。那么纸类的包装材料具有成本低、因为它绿色特性较好,原料来源广泛,在自然环境中容易腐化,既可以回收再生纸张,又可用作植物肥料,回收利用率极高。是目前应用最广泛的绿色包装材料。快餐巨头麦当劳的产品很早就采用了纸质包装袋,但是在全球森林减少的情况下,应该多多发展天然植物纤维材料。
(二)做到产品与包装整合,做到适度包装
近年来过度的包装形成了一种浪费也造成不必要的污染。在中国每逢佳节,粽子、月饼,这些食品往往被穿上过度繁杂的包装外衣。现在许多国家都倡导适度包装并制定出许多相应的法规,对商品包装复杂豪(下转第50页)(上接第48页)华程度按照一定比例予以限制,超出要求则重罚、加税,迫使商家简化包装,减少环境污染。目前环境问题是世界各国的普遍关注的问题,许多国家己颁布了有关绿色包装的法规、法令,不允许不符合环保要求的包装进入市场。因此,我们要大力实施绿色包装,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网收标志,并且考虑到包装废弃后的回收和再循环利用,努力做到产品与包装整合,进而实现适度包装。
(三)制定相应的政策法规,加大环境保护的宣传推广工作
西方国家在经济发展中,曾经历了“先污染,后治理”的阶段,这就提醒其他国家一定不要走这样的老路,而应该在经济增长的同时使污染降低到最小程度。这就需要我们的有关部门积极、及时制定相应的政策、法规,指导、扶持和保护绿色包装企业及其产品,同时对于不符合绿色包装发展方向的企业要限期整改或关停运转。在制定法规时,既要借鉴发达国家的先进经验,提高技术水平,又要结合我国实际,要做到立法全面谨慎,与国际接轨;执法严格规范,确保绿色包装健康发展。同时,大力宣传环境保护意识,提高人们的环保意识。
(四)建立科学的纸制品废弃物回收处理机制,大力发展人工速生工业林基地
纸包装废弃物的回收利用,可以减少天然纤维原材料资源消耗,解决包装资源短缺的问题。同时,可以节约大量的包装原材料和能源。纸包装废弃物回收利用,大大降低生产成本,取得更大的社会效益和经济效益。回收利用纸包装废弃物,是减少包装污染、保护环境的重要措施之一。纸包装生产和废弃的纸包装废弃物往往会污染环境,造成社会公害。纸包装废弃物的综合利用,是防止环境污染的基本原则和重要措施,也是解决包装污染问题最积极、最有效的方法。
近几年来,我国的森林资源逐渐减少,如果在对纸质包装材料的原材料木材进行砍伐,势必会造成更大的危害。因此,应大力发展人工速生工业林基地,扩大原料来源。这样既可以从源头提高纸材的质量,又可以保护自然森林资源。
参考文献:
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气调包装的效果
大量的实践证明,应用合理的气调包装,尤其是合适比例的填充气体,不仅有助于限制包装内微生物的生长,对于缓解内容物的过度成熟和氧化也具有积极意义。
CO2是气调包装中占据重要地位的气体成分,突出作用是其高效的抑菌效果。由于CO2能穿透细菌的细胞,使细胞内的PH下降和酶的活性降低,因此抑制细胞的繁殖,因而对于鱼肉海鲜、鲜嫩果蔬、烘焙点心等有防腐和防霉的作用。
N2是一种无色无味的惰性气体,不会与食物发生化学反应,充N2的目
的是作为填充气体,保持食物的色、香、味、脆、形,对油脂氧化也能起到缓解作用。
O2是大部分生物体生长繁殖的重要条件,同时也是油脂类氧化变质的主要诱因。一般而言,气调包装中不填充O2,但针对某些食物,一定的含量的O2对于维持食物其他方面的性质具有良好的效果。例如,鱼肉海鲜类的食物,往往含有肌红蛋白,呈紫红色,O2的作用即是与肌红蛋白结合生成氧合肌红蛋白,使肉质呈现鲜红色。但大量的氧同时也会加快肉中脂肪氧化和微生物的繁殖,因此这类食物的气调包装建议填充O2和CO2的混合气体,借助CO2的抑菌作用实现双重效果。对于另一类新鲜果蔬食物,贮藏中应尽可能降低O2的浓度,以此降低食物的呼吸强度和基质氧化损耗,延缓成熟,但O2浓度过低,一方面会使果蔬发生无氧呼吸,导致缺氧障碍,另一方面会引起厌氧菌的发酵,如肉毒杆菌等。由于不同的果蔬具有不同的O2临界浓度,因此在使用气调包装的时候需要根据果蔬种类特别设定填充的O2量。
影响气调包装效果的因素分析
气调包装的效果主要体现在3个方面:抑菌作用;针对新鲜果蔬食品,抑制呼吸作用和成熟度;保持食物原有的味道和形状,特别是烘焙食品,减少因油脂氧化产生的异味。从食物包装到运输贮藏,气调包装的效果受到诸多因素的制约,包括CO2抑菌的选择性、CO2的浓度、气调包装材料的性能等。
CO2抑菌的选择性
对气调包装效果的影响
CO2的含量对气调包装效果的影响
根据上述对气调包装效果的分析,包装内容物不同,填充CO2的作用也不尽相同。以往研究结果表明,提高CO2的含量能加强其抑制微生物繁殖的能力,而且随着含量的提高,抑制作用会逐渐增强。同时,应视内容物的初始微生物种类、数量具体确定填充浓度。若内容物的初始微生物以好氧细菌或霉菌为主,填充低于10%的CO2即可表现出抑制作用,20%~30%的CO2能较好的抑制多数好氧微生物,当CO2含量达到50%以上,其抑制效果的增强便不再显著。针对果蔬等食品气调包装,填充2%~3%的CO2为佳。
笔者通过多种渠道获得鱼、肉、蔬菜、水果、面制品的气调包装产品,利用实验室配备的HGA-02顶空气体分析仪分别进行了CO2和O2含量的检测,结果见表1。测试结果展示了当前各类产品气调包装中O2和CO2成分的含量。
包装材料对气调包装效果的影响
气调包装完成后,内部气体构成和含量会在一段时间内保持稳定,随着产品储存时间的延长,包装内部的O2、CO2或N2的含量逐渐变化,从而影响原有包装效果,甚至产品的品质。一般情况下,气体含量变化的原因主要来自气体的渗透和泄漏。气体渗透是指气体从高浓度侧进入包装材料表面,通过扩散至低浓度侧。通过这种渠道渗入/渗出的气体,对包装内气体构成的影响是长久缓慢的,其渗透速率取决于包装材料的阻隔性能。泄漏是指气体通过包装热封部位的微小孔隙或裂缝进入或逸出,造成气体含量的急剧变化。
不论是气体渗透或是泄漏,都会影响气调包装内的各气体成分含量的变化,从而影响产品的保质效果。因此,企业也采取了多种气体控制方法,比如采用高阻隔包装材料来减缓气体的渗透。由于气调包装中CO2发挥主要作用,所选包装材料应对CO2表现出较好的阻隔效果。笔者选取了4种气调包装常用的材料,分别为PET、KPET、BOPP、VMBOPP,借助VAC-V2压差法气体渗透仪进行了CO2的渗透测试,测试结果如表2。
从表2可以看出,厚度相差不大的4种材料中KPET的CO2阻隔效果最好,其次为VMBOPP和PET,BOPP效果最差。通过比较发现,KPET的CO2透过率仅为PET的2.37%,这是由于KPET是在PET基材上涂布一层PVDC而制成,PVDC因其分子间凝聚力强,结晶度高,其分子中的氯原子有疏水性,不会形成氢键,氧分子、水分子和二氧化碳分子很难在PVDC有机大分子中移动,因而PVDC具有优良的阻氧性、阻湿性和二氧化碳阻隔性。VMBOPP也是较为优良的CO2阻隔材料,它是一种真空镀铝的双向拉伸聚丙烯薄膜,镀铝层的加入,使VMBOPP具有优良的耐折性、阻气性、阻湿性、遮光性和保香性,因此其CO2透过率较BOPP有了大幅的下降。
除了采用高阻隔材料作为包装材料,针对包装热封部位易出现泄漏的情况,企业在严格生产工艺的同时加强包装质量检测,根据检测数据对工艺进行及时的调整。例如,热封的高温操作会使附近的包装材料的机械强度降低,从而成为包装密封的薄弱点。对此需要对包装整体进行密封性测试,可采用“正压法”,即向包装内充气增压,使包装内外形成压力差来模拟包装的受压状态,以进行包装封口强度和整体包装胀破压力的量化测试。
【关键词】物流运输流通条件储存环境
瓦楞纸箱作为目前应用最为广泛的运输和销售包装容器,具有缓冲性能好、强度高、印刷性能优良及绿色环保等较多的优点。但与其他材质的包装容器相比,纸质包装更容易受到流通环境,如雨水的浸入、振动冲击等的影响而损坏。作为包装设计人员,应正确的认识流通过程中易对包装造成破坏的因素,并在设计工作中合理应对以减少物流运输过程中的外包装损坏。
一、运输中的影响因素概述
包装运输涉及到商品流通的范围。单就国内来讲,运输环境差异较大,不同地区的气候环境相差很大,各种运输工具的性能也有较大区别;各种路状不一,如公路有高速公路、一级路面、二级路面以及乡村土路,将直接影响车辆的运转和装卸,这些环境因素都会对包装产生影响。
(一)机械环境条件。振动:振动是物质机械运动的一种形式。可分为简谐振动和随机振动两种形式。任何具有旋转运动或往复运动的动力装置的运输工具,都会由于有规律的转动或往返运动而产生周期性的振动。各种运输工具的运行,如汽车、卡车、拖拉机等在公路上行驶,火车在铁轨上行驶,轮船在海浪中航行等都会产生无规律的随机振动,从而对包装件产生影响。振动会使包装件的结构松动,使内装产品受震动或摩擦而遭损伤。严重的情况是发生共振,使振动量急剧增加而造成破坏。冲击:冲击是一种瞬时的猛烈的机械运动,是造成包装件破损的主要原因之一,过大的冲击会使包装或产品的脆弱部位的材料或结构遭到裂损破坏。冲击主要发生在装卸和运输过程中,可分为垂直冲击和水平冲击。垂直冲击主要是由搬运、装卸、起吊中的跌落引起,水平冲击主是运输车辆在高低不平的路面上行驶产生的。其他如汽车行驶碰到障碍物、火车转轨、飞机着陆、船靠码头都可能引起冲击。
(二)储存环境的特点。运输包装件的储存有仓储和露天两种情况。仓储时要注意防水、防潮、防霉和防锈;如果储存在露天场地,要注意防雨、防晒等问题,而且要考虑堆码和储存时间,在工艺设计时都要了解,并在包装工艺过程中采取相应措施。温度与湿度:在运输过程中,车厢内的空气温度一般要比车箱外的空气温度高3-5℃。一些金属物体如车篷表皮,在烈日暴晒下温度可达60-70℃。因此,包装件堆放于车站、码头、户外地面或敞篷车、轮船甲板上时,会受到较高温度的影响。如长途运输的集装箱内部处于封闭状态,箱内空气状态随外界温度的变化而变化,若货物或包装材料的含水量相当,就可能发生内部结露现象。在相对湿度不变的情况下,温度的变化可降低或提高产品的含水量,同时还会引起某些如易溶品等产生变化。湿度则表示空气中含水量的大小,高湿度易使包装材料受到腐蚀和破坏,也会降低瓦楞纸箱的强度,造成堆码坍塌等问题。风及降雨:风的存在加速了环境气体的流动,从而加剧了原有环境因素对包装件的影响,另一方面风对包装件的作用力,能使包装件和被包装物受到损坏,强风能破坏固定不牢的储存包装件的防护罩,强风能干扰装卸作业,并使包装件的装卸发生危险。如果采用敞开式运输工具,风力的影响就更为严重。
雨水以各种方式影响包装件,有时暴雨伴随着强风,会使雨水降落的倾斜角最大达60度,一方面强风会使降水进入包装件,对户外堆放的包装也会产生较大影响,受雨淋水浸泡后会劣化变质。另外,雨水蒸发后会提高环境的相对湿度,影响纸箱强度。
二、纸箱的包装设计
基于上述分析,防护包装设计的一般流程应在对上述参数的了解上结合其他要求进行。其中产品包装品质指标与保质期要求、产品物性与质量变化机理、流通环境参数、包装材料基本性能参数等是包装设计的基础性参数,应结合这些参数,进行防护包装设计和试验评价。
(一)设计原则
纸箱包装主要分为运输包装和销售包装两大类,目前多数包装兼有两者的功能。销售包装在设计时既要考虑结构上的科学合理,更要考虑到造型、装潢上的美观。设计工作首先应满足其整体设计要求,其次兼顾结构、造型和装潢设计的关系,即结构设计要根据被包装产品的特性、环境因素、成本及用户要求等出发,既要满足整体设计的原则,还应与造型和装潢设计的要求相协调。在物流运输包装中,尺寸和强度设计也是纸箱纸盒设计中的一个重要环节,它不仅影响到产品的外观质量,而且还关系到生产及流通成本。
(二)结构及强度设计
造型和结构设计是纸箱包装的重要组成部分,是从包装和生产实际条件出发,依据科学原理对包装的外形构造及内部附件进行的设计。设计时必须保证结构有足够的强度、硬度及抵抗运输环境的能力。
合格的纸箱产品,从正确的结构设计开始。设计人员不仅要真正的理解客户的意图,还要熟悉后序加工工艺。设计开始前要了解内装物的性质、形状、尺寸、重量;内装物的排列方式、运输方式、堆码方式;仓储环境、运输路线和时间、纸箱箱型和制作材料等信息。在此基础上,优化单件包装件的几何形状、尺寸,排列方式等参数,以满足包装材料最省,成本最低;托盘、仓储空间利用率最大;强度可保护产品的安全运输;包装容器满足几何形状、尺寸的约束条件。如考虑纸箱的抗压强度,纸箱的理想长宽比为1.4:1,考虑堆码的影响,理想长宽比为1.5:1,从造型美观考虑,理想的长高比为1.618:1,也即黄金分割。
总之,合理的设计能以最低的成本达到产品的包装要求。各设计人员应从包装流通的全局出发,从商品属性、流通环境到加工工艺都要做到心中有数,只有这样,才能有针对性的进行包装的设计和改进。
参考文献:
[1]柴培英.优化设计瓦楞纸箱结构尺寸降低货物流通整体费用[J].中国包装.1992(03)
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[关键词]食品;包装安全;环境污染;治理途径
[中图分类号]F407.82[文献标识码]A
[文章编号]1673-0461(2009]05-0039零售商差04
发达国家从20世纪60年代就已经意识到包装对环境污染问题的严重性。包装对环境造成的直接或间接影响包括土壤退化、水资源污染、森林等稀缺资源的锐减、固体废弃物污染和有毒化学物质污染等,严重影响了资源与环境的可持续发展。
一、食品包装的必要性及其对环境的影响
(一)食品包装的必要性
包装是食品进入市场的一个重要条件。以果蔬品为例,我国的水果在流通环节损失为20%-25%,蔬菜为25%-30%,其主要原因就在于包装的缺乏及不合理。包装将抵抗流通过程中外部环境因素对其可能造成的危害,保证食品在消费活动中的营养性和安全性。
包装对食品的保护功能是极其重要的。食品尤其是农产品因其自身的物理特性决定了其在流通过程中天然的脆弱性,外部压力或运输途中的振动都会造成表面的磨损,甚至改变其内部物理性质,从而加快食品的变质速度。外部环境因素主要包括:①机械冲击、振动和压力载荷;②生物性因素;③气体;④光;⑤温度;⑥湿度。恰当的包装在一定程度上可以减轻这些伤害,保持食品的原生性,从而增强消费者的购买欲。外部环境中各类生物性因子也会对食品质量产生一定的危害,如致病性细菌、病毒以及毒素等生物性污染很容易与的食品发生直接接触,包装在一定程度上起着隔离保护的作用。光线对食品的影响主要是食品中的某些物质(如维生素、色索、蛋白质、脂肪和油脂等)在光线的作用下会加速氧化和分解,造成食品中营养成分的流失,有时甚至会产生有毒性的物质,加快了食品变质①。包装还可以阻挡食品与空气的直接接触,空气中O2、N2和CO2等气体都会加速食品中蛋白质、维生素等的理化反应。很多食品特别是果蔬类农产品在湿度或温度过高的条件下,也易产生理化反应。导致变质或腐烂。
(二)食品包装对环境产生的影响
伴随消费者对微波食品、休闲食品及冷冻食品等方便食品的需求量不断增加,对包装的需求量十分巨大。预计中国纸包装制品产量到2015年可达3,600万吨,塑料包装制品946万吨,金属包装制品491万吨,玻璃包装制品1,550万吨。包装在保护食品质量的同时,对资源与环境也产生了一定的负面影响,包括对自然资源的消耗、包装生产过程造成的环境污染、包装废弃物对环境的污染等方面。食品包装对环境的影响流程见图1。
备注1:①表示包装食品用的销售包装与运输包装;②表示食品销售包装与运输包装;③表示食品销售包装;④表示工业污染;⑤表示工业,商业污染;⑥家庭生活污染。
包装工业对自然资源的消耗主要表现在包装原材料的制备过程中。纸木包装制品原材料主要是木材、纸张及其代用合成材料,在制备这些包装制品所需原材料时要消耗森林资源。我国每年用于木质包装的木材为450万m3,纸质包装所用纸张消耗的木材量为2000万m3。虽然森林资源属于可恢复性资源,但由于木材生长周期长,一般认为森林资源的恢复周期为10年,无限制地消耗森林资源会破坏其生长平衡,使生态环境面临水土流失、荒漠化、缺水等一系列生态问题。
包装物在生产过程中,不仅会消耗有限的自然资源,也会产生各式废弃物。包装企业排出的废水、废气、废渣(俗称“三废”)不仅对周围环境构成污染,也威胁会人们的健康。废气造成了大气的污染,甚至引发“酸雨”;各种废水、污水造成了水体和土壤的严重污染,水体富营养化带来的各类危害频频出现在媒体的报道中,土壤污染不断威胁种植产品的质量安全,更严重的甚至导致土壤沙化或盐碱化;生产过程中不能回收利用的包装材料以及包装工业产生的废渣与有害物质也对周围环境与卫生造成了不同程度的危害。零售或消费环节的食品包装多属多属一次性使用,大量的包装物尤其是纸包装和塑料包装使用后即成为包装废弃物。食品消费包装由于使用的普遍性,产生的包装垃圾占据了家庭日常生活垃圾相当大的比例。而且,食品包装垃圾的多样性和分散性也给垃圾处理和回收带来了很多的麻烦。
二、当前我国食品包装存在的问题
(一)包装材料的安全性
包装材料的选择和使用对食品安全产生影响。近年国内外发生的多起与食品包装材料有关的事件,如聚氯乙烯(PVC)塑料薄膜风波、雀巢婴儿牛奶JTX污染事件等,无不吸引了众多目光,成为舆论的焦点③。据中国包装资源综合利用委员会专家统计分析,我国大约有60%的食品包装材料存在安全隐患。在食品市场上,用来盛装食品以塑料袋、塑料瓶、塑料桶为主,纸质、金属等包装材料占少数。对食品包装材料的认识不足以及食品市场质量安全监管力度不够,一些含有有毒成分的包装材料被加工成食品包装、容器具。当与食品接触时,食品包装材料中的化学成分向食品中发生迁移,如果迁移的量超过一定界限,会影响到食品的安全性。
(二)包装废弃物处理技术的落后
目前我国的食品包装废弃物整体回收率很低,资源的二次利用率与发达国家相比存在很大差距。那些环境不能降解的包装废弃物得不到有效的无害化处理,加上人们的环保意识不强,又缺乏有力的垃圾综合治理对策和措施,致使垃圾流失严重。据统计,我国2004年废纸回收率是30.4%,废纸利用率是51.7%,而韩国和德国在1999年废纸回收率分别高达73.8%和70.7%;塑料包装物除PET瓶的回收率约为50%以外,其它的回收率仍很低,尤其是用量巨大的塑料袋无人回收;废玻璃的回收率发达国家最高的达80%-90%,而我国2004年玻璃包装容易回收和再生利用率约为60%。
(三)食品市场存在过度包装
尽管目前国家采取了多种措施遏制过度包装、倡导适度包装,但是在茶叶、酒类、保健品等市场,仍存在包装的层次过多、包装的体积与食品严重不成比例、包装材料的高档化等多种问题,这些包装在食品消费完之后就成为垃圾,而且难以回收再利用。食品市场过度包装之所以盛行,且大有愈演愈烈之势,究其深层原因,一是过度
包装可为食品厂商带来超额利润;二是缺乏完善的法律法规,导致管理主体不明确、管理措施不到位;三是社会上存在不正确的消费思想,导致过度包装商品仍有相当的购买市场;四是食品包装缺乏统一标准要求,导致包装行为和监管工作缺乏可操作性指导。
(四)食品包装标准化进程缓慢
我国绝大部分食品包装卫生标准实在20世纪80年代末与90年代初制定的,在当今食品包装行业蓬勃发展的大背景下,许多标准已经过时。与发达国家相比,我国在食品包装卫生标准方面仍存在较大差距(见表2)。
三、食品包装环境污染治理途径
(一)治理路径1:法律、法规的强制实施
发达国家在包装产业方面的立法在20世纪得到了很大发展,使食品包装产业保持了快速、健康和稳定的发展态势,不仅节约了有限的自然资源,而且也减少了包装对环境的污染,为我国立法治理食品包装环境污染提供一定的经验。
1对包装原材料实行强制措施
对包装原材料的使用进行相关法律、法规的规定,可以从源头降低包装生产环节对环境的污染。节能低耗、防污染、可再生性和可再循环利用是食品包装材料使用的发展方向,也是防止食品包装尤其是塑料包装污染环境的前提。
2对包装实行可再循环或再利用的强制规定
循环经济是以尽可能小的资源消耗和环境损坏,获得尽可能大的经济效益和社会效益的一种新的经济发展模式。为了促进包装物的再循环、再利用,很多国家制定了相关的法律、法规。1996年,英国通过《包装废弃物条例》,在全国推行包装废弃物收集与再利用处理系统,由居民和地方政府共同负责分类收集。2008年,中国包装联合会起草了《包装物回收利用管理办法(草案征求意见稿)》,向包装可再循环和再利用强制实施前进了一步。
3对过度包装的强制规定
建立健全针对过度包装的法律法规可以促进循环经济的发展。为了防止过度包装,日本制定了《包装新指引》,规定尽量缩小包装容器的体积,容器内的空位不得超过容器体积的20%,包装成本不应超过售价的15%,包装应正确显示产品的价值。以免对消费者产生误导;2007年11月30日,中国国家标准化管理委员会(SAC)《限制商品过度包装通则》国家标准。规定了部分商品销售包装的限量要求和计算方法。
(二)治理路径2:对市场实行经济干预
环境管理的经济手段是指为了达到环境保护和经济发展相协调的目标。利用生态规律和经济利益的关系。影响和调节社会经济活动的政策措施,因此环境管理的经济手段是环境经济政策的重要组成部分。
1押金退还制度
押金退还制度是指食品被购买时,消费者就必须向出售者支付一定的包装物押金;当食品被使用完将包装物退回出售者或者再生利用部门时,押金再被退回。如德国1989年制定《瓶子法》规定强制支付塑料瓶保证金和强制退还塑料瓶。押金退还制度带来额外的处理包装废弃物的私人成本,即没有拿回押金的机会成本。当扔掉包装废弃物的成本较高时,个人会减少处理,增加再生利用。直到达到最优社会处理水平。这样,押金退还制度对消费者产生了一种理想的刺激与制约作用,促使家庭与厂商之间再生利用更多的食品包装废弃物,矫正了包装废弃物处理中的市场失灵。
2包装生态税
生态包装税是对那些使用了对环境有害的包装生产使用材料和消耗了不可再生资源的产品而增加的一个税种。包装生态税的引入有利于政府从宏观上控制市场导向,促使生产商采用先进的工艺和技术,通过经济措施引导生产者的行为。进而达到改进消费模式和调整产业结构的目的。2002年,比利时生态税法规定牛奶使用利乐包包装可免生态税;用一次性饮料容器和可重复使用的容器的包装生态税明显不同,取得了良好的政策效果。比如1/3升瓶装啤酒,平均售价是24比利时法朗,用一次性瓶子的售价将是26.6比利时法朗,而用可重复使用的瓶盛装的同种啤酒。售价为23.6比利时法朗。
3包装废弃物处置费制度
包装废弃物处置费制度本着排污者付费的基本原则,对排放包装废弃物的单位和个人征收一定处理费用的政策。采取征收废弃物的方法来鼓励再循环和可循环包装。美国国家环保局对其中109个城市调查分析表明,大多数城市征收了固定的垃圾处理费用。其研究结果证明,如果每袋32加仑的垃圾收取1.5美元处理费,城市垃圾可减少18%。美国的一些州和部分欧州国家还实行预交饮料瓶罐回收处理费的制度,美国总审计局一项研究表明,此项制度可使废弃饮料包装减少重量10%-20%,减少体积40%-60%。预交金一部分用于废弃物回收处理,一部分用于回收处理新技术的研究开发。
(三)环保意识的增强
环保意识对促进资源和环境保护的作用不容小觑。当前,一些发达国家的消费者已经走出非理性的消费误区,77%的美国人表示包装是否环保会影响购买商品的决定;67%的荷兰人和88%的德国人在购买商品时会考虑产品的包装是否会对环境产生污染㈣。有关部门需要加大资源与环境保护的宣传力度,树立与环境协调发展的价值观和消费观,自愿选择有利于环境保护的生产方式和消费方式。在生产领域,对包装生产厂家进行环境危机、资源危机的宣传,使之认识到可再生食品包装材料、可循环利用的绿色无污染食品包装的重要性,并杜绝过度包装。在消费领域,大力倡导合理消费、适度消费的消费观念和消费行为;要大力倡导节约风尚;要把减少使用一次性包装用品作为全社会的自觉行动,逐步形成与国情相适应的节约消费模式,配合相关法律,清除过度包装给社会带来的危害。
关键词:企业;产品绿色包装;发展现状;对策
一、中小企业产品绿色包装的实施环境背景
近年来企业产品的绿色包装问题,已成为全球性一个突出话题,一些发达国家迫于资源危机和防治污染带来的双重压力,针对产品的包装、产品废弃物的回收、到加工再利用等,纷纷开发绿色环保型的新型包装材料,目前在欧美发达国家,采用绿色包装材料和对资源的回收再利用已形成完善的产业体系。绿色包装(GreenPackage),也称“生态包装”或“环境友好的包装”,指在商品包装设计和实施过程中突出考虑了环境保护问题的包装。即从原材料选择、包装品制造、使用和废弃的全过程,均符合生态环境保护的要求,以天然植物或有关矿物为原料制成、能循环和再生利用、易于降解、可促进持续发展的一种无公害的包装。生态包装材料是各国研制开发的重点,例如意大利从1991年就开始禁止在其境内使用不能降解的某些塑料杂品袋;德国政府禁止使用聚氯乙烯,只准使用聚乙烯PE或聚酯肿类可回收使用的包装材料;美国、新西兰、菲律宾等国禁止使用稻草做包装材料;美国、欧盟、澳大利亚、加拿大等国家和地区要求木制包装必须经过熏蒸、防腐等处理才能入境,否则按要求进行销毁处理。发达国家对包装材料正在向节能低耗、不污染环境、易于自然分解、用后易于回收或再利用、保护环境资源和消费者健康等高功能方向发展。为保证这一目标的实现,发达国家相继采取措施,制定含有明确环保措施的关于包装的法律和指令。
二、我国中小企业产品绿色包装发展的现状
1.企业对绿色包装的意识淡薄与责任认识不高。中小企业普遍的发展,受到多方面因素的制约,企业发展的核心是产品在市场中的占有份额,往往忽视对环境保护的意识,同时对环境生态的保护也缺少应履行的社会责任。特别是对企业的产品在研发设计、生产、以及各个环节中对环境的保护意识比较淡薄,对于产品销售后的产品包装物的去向及对环境产生的影响和危害认识不高,往往忽略产品销售后期的包装物品的处理。
2.企业为谋取更大利益,对一些商品采取过度包装。一些企业为了谋取最大利益,对商品的过度包装,浪费了大量的材料,据环卫部门2007年统计:100万吨垃圾中,各种商品的包装物约为28万吨,其中20万吨为可减少的过度包装物。并且据有关部门统计,我国的衬衫产业,平均每年生产衬衫12亿件,包装盒用纸量高达24万吨,我国每年花在月饼包装上的费用高达25亿元。企业对产品的的包装,无论设计的是多么华美,用户在购买后包装的材料绝大多都是被抛弃,这对于人均资源匮乏、资源有限的我国来说,无疑是一个巨大的浪费,特别是由于产品包装要砍伐大量的树木,以及大量的垃圾需要处理,给生态环境带来了严重的危害。
3.企业针对绿色包装材料研究与资金投入不多。研究开发绿色产品包装材料,对于中小企业来说,会加大企业资金的投和导致企业产品成本的提高,降低价格优势而削弱企业在市场中的竞争力,目前多数中小企业采用的包装材料都是不易处理,资源可回收率低,不符合环境保护要求的包装材料。随着一些企业国际化的进程的加快,国际上对中国企业走向国际市场的产品,针对产品采用绿色无公害污染的包装材料,要求越来越严格,我国企业多数对绿色包装新技术的投入和研究不足,虽在部分产品上具有国际领先水平,但整体的技术水平仍然是落后的。
4.绿色包装导致企业出口产品的成本上升。由于采用先进技术并受到企业生产规模的限制等原因,绿色包装产品往往比传统的包装产品成本高,因此在与传统包装产品竞争时,不具备价格优势。由于采用了先进的技术、企业的生产规模有限等原因,绿色包装产品往往比传统的包装产品成本高,这直接导致了绿色包装产品在市场竞争中的劣势。目前一次性发泡聚苯乙烯餐具替代产品中生产最具规模的一种,其成本约为0.20元/只。纸板餐具的成本较高,每只(盒)在0.40元以上。淀粉类餐具成本大多在0.20元以上,而一次性发泡聚苯乙烯餐具成本仅为0.07元。正是价格劣势成了制约绿色餐具发展的瓶颈。
5.企业缺少产品绿色包装技术的人才。我国企业在绿色包装方面的专业人才奇缺,尤其是懂生态环境管理、绿色包装设计、清洁卫生包装材料的选择、以及企业管理型具有综合素质的人才的缺乏,使企业发展受到影响。
6.政府监管与支持力度不够。我国的包装研究机构大都是部门所有制,研究内容限于本部门工作所涉及的范围。所以,我国的包装机构和包装教育的不合理状况制约着我国包装研究工作的进一步发展。加强包装研究和机构的组织建设以及包装专业教育培训等均是我国迎接世界“绿色包装”浪潮的必要条件。因此,我国的具体情况当引起各级政府及有关部门的充分重视。
三、我国中小企业产品实施绿色包装的对策
1.绿色包装设计要符合保护生态环境发展的原则。(1)保护环境原则。将致力于环境保护策略的实施,建立包装产品设计与环境保护相的配套设计规范,在物流过程中对其输入和输出进行有效的监测和跟踪分析,建立环境保护的评估模型,同时对有损于环境的设计、生产行为要进行风险评估。(2)有利于人的健康。研制开发对人的健康、环境保护有益的包装材料和生产工艺,在设计阶段对包装产品的要求进行充分的市场调研和技术分析,如产品在生产、使用、废弃回收再生产过程中对人的健康损害范围、程度、污染源采取控制的措施。包装材料的绿色设计是针对生活用品的包装、以及食品、服装使用的包装材料,同人接触的部分及使用方式中的粉尘,附着物残留的化学物以及气体对人的健康影响很等测定工作并作防范预报。
2.研究开发多样化的“绿色包装材料”。(1)可食性薄膜。可食性包装膜是以天然可食性物质(如多糖、蛋白质等)为原料,通过不同分子间相互作用而形成的具有多孔网络结构的薄膜。如壳聚糖可食性包装膜、玉米蛋白质包装膜、改性纤维素可食性包装膜及复合型可食包装膜等,可食性薄膜可应用于各种即食性食品的内包装,在食品行业应具有巨大的市场。(2)水溶性塑料包装薄膜。水溶性塑料包装薄膜作为一种新颖的绿色包装材料,在欧美、日本等国被广泛用于各种产品的包装,例如农药、化肥、颜料、染料、清洁剂、水处理剂、矿物添加剂、洗涤剂、混凝土添加剂、摄影用化学试剂及园艺护理的化学试剂等。(3)开发新的包装材料。研制开发绿色环保的包装材料,从产业链源头开始,到生产过程、以及到用户和消费领域全流程,坚持绿色与环保的概念为主。(4)玉米淀粉树脂。科学家们发现利用玉米还能制造出多种塑料用品。近期日本和我国台湾地区研究成功的“玉米淀粉树脂”就是一种新型的绿色环保材料。这种树脂以玉米为原料,经加工塑化而成,用它可制成多种一次性用品,如水杯、塑料袋、商品包装等。玉米中的糖分被提炼出来,经过发酵蒸馏萃取出制造塑料和纤维的基础材料--碳,再被加工成一种名叫聚交酯(PLA)的直径只有4.57毫米的细微颗粒,最后,这些小颗粒被压制成包装袋、泡沫塑料或餐具。据实验,这种包装材料可以通过燃烧、生化分解和昆虫吃食等方式处理掉,从而免除“白色污染”的危害。
3.政府应引导企业建立包装再循环或再利用的制度。中小企业在产品的包装管理,应考虑包装物的再循环和再利用,节省资源为目标。政府可以借鉴国外很多国家的经验,制定了相关的管理制度。德国在上个世纪90年代就对企业包装做了规定,要求企业回收法定定额为80%,并要求这个总量的80%一90%必须再循环处理。同时规定运输包装要100%回收,销售包装按“谁生产谁回收”、“谁销售谁回收”的原则,由生产者、销售者负责回收再利用。丹麦政府则于1997年通过法令,禁止使用易拉罐包装饮料,规定啤酒和非酒精饮料必须使用可重复使用的包装;进口不可重复使用包装的饮料必须交纳包装押金,保证包装的回收利用。英国规定从2000年起,实现对6o%的工业包装物和35%的家用包装物回收再利用。
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