“零废弃”包装设计多环保模式结合方案的分析研究

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摘  要：“零废弃”包装设计以循环经济和“无废城市”为指导方针，侧重于废弃物回收前过程的管理。通过合理控制废弃物在生产前的设计，对需要高成本回收的原材料减量使用，在设计之初就考虑到与其他生产过程循环利用的途径，进而减少被动的高成本回收。将概念设计量产实施的过程中，“零废弃”包装设计也需要与其他环保模式协调运用，以增加市场竞争力，真正将“零废弃”理念落实到包装市场当中。

关键词：零废弃;包装设计;可持续;环境亲和

2009年国际零废弃联盟（NGO）组织专家修订的“零废弃”报告，强调零废弃“是一个符合伦理的、经济、高效、有远见的目标，引导人们改变日常生活方式和做法，以效仿自然界可持续的循环，所有废弃材料都设计成可供其他过程使用的资源”。这一修订开启了“零废弃”概念作为一种可行而高效的理念进入到环境保护领域。2018年末，中国国务院办公厅印发国办发[2018]128号文，开始对“无废城市”建设进行试点工作。这也意味着中国通过国家政策推行“零废弃”环保理念。

与传统的环保理念不同，“零废弃”理念更加侧重于废弃物回收前过程的治理。传统的垃圾回收治理是一个多步骤的过程，涉及运输、分类、加工和将材料制成新产品等步骤，其中治理的重点是最终废弃物。而对最终废弃物的回收处理又形成了一个需要花费大量成本的分类回收过程。在“零废弃”理念中，生产前便要合理控制废弃物的产生，对需要高成本回收的原材料减量使用。也就是说，在设计之初就应考虑到与其他生产过程循环利用的途径，这样就能够减少被动的高成本回收。

就本文而言，包装材料的废弃、回收和再利用链条是废弃物亲环境治理的一个重要领域。商品的过度包装、非可回收包装以及包装材料的毒性、高污染性问题都是环境治理中需要解决的重要问题。因此，本文通过“零废弃”这一概念来分析目前包装材料所遇到的环保设计问题，指出当下先进的“零废弃”包装案例在理念层面和操作层面上的成果和问题。为“零废弃”包装材料在国内真正地落地应用提供有效的指引。

一、“零废弃”概念包装设计的废弃环节场景分析及其操作可行性

一般而言，“零废弃”包装需要在包装的生产、运输、使用、废弃等环节中都做到“零废弃”。也就是说，包装材料需要在全部流程内控制降解难度和碳排放量。那么，这样就需要在包装材料的设计之初便解决后续每个环节的环保行为应用场景。譬如赢得2019年巴尔干青年设计師大赛（Young Balkan Designers 2019）循环设计奖的Biopack可持续鸡蛋包装盒，它的设计就清晰地思考了包装材料废弃环节的应用场景。

Biopack可持续鸡蛋包装盒是希腊设计师乔治·博斯纳斯（George bosnas）的作品（如图1），这个圆形鸡蛋包装盒由清洁的纸浆、面粉、淀粉和豆类种子制成。每个鸡蛋盒可以盛装4枚新鲜鸡蛋，紧凑的外形和结构在运输过程中和售卖阶段能够很好地防止鸡蛋破裂，而且节省了原料。这种新型包装没有使用染色剂，与传统的鸡蛋包装盒颜色类似，使消费者易于接受，同时非常接近土壤的颜色，从视觉上给人以天然、环保和健康的良好感受。更为重要的是，它废弃了降解场景，因为对于大多数食品包装来讲，它们的生命周期都非常短。商品被购买后不久，其包装便进入到了废弃和回收环节。

乔治·博斯纳斯设计的这款生物包装Biopack，使用完毕之后用户不需要丢弃和回收，而是以“种植豆科植物”这种亲环境的便捷方式将废弃物代入到一段全新的周期。虽然豆科植物30天的生长周期不短，但少量清洁干燥的有机废弃物与新生的豆科植物——创新的包装设计为用户带来了满足感和乐趣，以及效仿自然界的可持续的循环形式，这种处理形式节约了传统鸡蛋包装在废弃或回收利用过程中产生的成本和污染。

这是一种非常纯真的亲环境包装材料的设计逻辑，它直接地思考了“零废弃”包装材料的重点应用场景，即废弃场景。在设计之初便强调了生物种子在废弃后的作用。包装使用完毕后，不需要丢弃甚至回收盒子，而是可以把它种在花盆里或直接浇水，3天左右，被种下的生物包装就开始发芽，30天内就可以长成豆科植物。也就是说这个鸡蛋包装盒并没有回收场景。它所设定的场景是直接丢入土壤，通过豆类植物在生长过程中其根瘤固定大气中的氮的特性，为土壤增加肥力。

但是很明显这种田园式的“零废弃”设想并不能真正地大规模操作。虽然博斯纳斯有着巧妙的设计，但是当这一设计面对大规模的工业化生产时，就显露出大多数“零废弃”设计落地应用困难的现状了。如果纯粹为了满足“零废弃”概念要求的各项原则——原材料减量、与其他生产环节循环利用、减少废弃物填埋或焚烧——而不思考如何降低生产成本，是否能以工业化标准生产和运输，那么大多数优秀的“零废弃”包装设计都将停留在概念设计阶段，因为如果“零废弃”包装的成本相对于其他非绿色包装产品来说没有价格竞争力，厂商出于商业效益的考虑就不会选择这些过高成本的绿色包装设计，那么环保的目的自然也就无法达成。

二、“零废弃”原则与其他环保模式结合的包装设计方案

对于“零废弃”包装设计来讲，仅仅探讨废弃环境的应用场景，是不够的。譬如上面谈到的鸡蛋包装盒案例，其中包装盒的原材料——纸浆、面粉等——其生产和制备过程是否环境亲和，也是衡量最终的包装产品及其废弃物是否环境亲和的一个指标。正如电能相比化石燃料而言是清洁能源，但是如果电力是由化石燃料燃烧获得的，那么使用电能最终也可能是非环保的。“零废弃”需要再考察更多的场景才可以判断包装设计是否符合其标准，同时为了将概念设计量产实施，“零废弃”准则也势必要与其他环保模式协调运用。

从“对生产和运输过程中不可避免的高碳排放环节的有效控制是增加‘零废弃’操作可行性”的角度来看，可以在包装材料生产环节中，将原材料“零废弃”与工业模具的循环使用结合在一起。譬如Ecovative Design公司设计生产的Mushroom® Packaging菌丝包装，它的阻燃和缓冲性能可以替代传统的聚苯乙烯泡沫，在结束使用后可以丢进堆肥箱进行100%生物降解，是一种非常良好的“零废弃”包装设计，它解决了包装材料在废弃环节的多种问题，但是，更为重要的在于其生产环节中的环保创新。我们可以看一下菌丝包装的制备过程：

制作托盘：由PET塑料通过热成型技术制成各类托盘模具，这些模具是可重复使用并可以回收再利用的;

菌丝生长：将PET生长托盘填充进基质（大麻纤维）、营养（植物粉末）和菌丝体（蘑菇的根结构）的混合物，加以密封，使其总共生长6天;在第4天后，将部件从模具中取出，让它们再生长2天，以获得天鹅绒般的过渡生长层。最后阶段是干燥部件，终止生长周期。

在整个生产过程中，菌丝包装的原料只使用了大麻纤维、植物粉末（采用回收的非食用农业废弃物，预先进行研磨、分类和清洁，制成植物粉末的形式）和蘑菇的根结构。菌丝被视为大自然的胶水，将所有原料牢牢固定在一起。经过几天的生长，菌丝就可以塑形为包装产品。定制而成的菌丝包装比塑料泡沫更耐用、更灵活，并且还具有绝缘和阻燃性。最为关键的是，PET塑料模具既保证了菌丝包装的款式和尺寸，又可以通过热成型技术进行重复使用，完成环保闭环，不会产生额外的一次性废弃物。PET托盘的重复使用保证了菌丝包装的大批量生产规模并降低了生产成本。最终我们看到戴尔（DELL）和宜家（IKEA）与Ecovative Design公司进行合作定制菌丝包装，并在各自的产品线当中替代塑料包装。

除了与工业模具的循环使用相结合，通过压缩体积以减少运输污染，同样也是对增加“零废弃”操作可行性的辅助。譬如瑞典设计机构Tomorrow Machine与Innventia公司合作设计的可定制包装——环保膨胀碗（如图3）。这款包装设计的可持续性一方面基于其发明的一种获得专利的纤维素基材（它具有可以响应热量和湿度的活性特性，并且100%可生物降解）;另一方面，它通过折叠压缩节省空间，降低了运输过程中的碳排放。通常，这种类型的食品包装（比如泡面碗）中由多达三分之二的空气组成，而折叠使包装尺寸最小化，避免了运输空间的浪费并降低了温室气体排放。使用时，只需将热水倒入顶部小孔，容器的打褶处便会被水蒸气撑开，膨胀成碗的形状。待水温下降，包装则会变硬并固定成碗，以保证用户可以按照常规的方式就餐。

以上两种是“零废弃”原则与其他环保模式结合的包装设计方案。在第一个案例中，用菌丝等有机物替代塑料制品，在生产过程中结合对模具材料污染及浪费的管控，增加了生产效率，降低了成本。在第二個案例中，用能够响应热量和湿度的生物降解纤维素材料，在形态设计及物流运输方面结合对体积的压缩，减少了运输空间的浪费继而减少了温室气体排放，在贯彻环保的基础上降低了成本，增加了市场可行性。

三、结语

“零废弃”包装是中国未来“无废城市”建设的关键之一。我们通过分析西方目前的“零废弃”包装案例可以看出，“零废弃”从概念原则到落地实施还需要漫长的实践探索过程。在落地实施过程中，我们需要探索一条基于“零废弃”原则的弹性操作办法，并联合现有成型的环保方案，尽可能地提高“零废弃”包装的市场竞争能力。只有这样，才能真正将“零废弃”的理念落实到包装市场当中，进而达到降低社会负担、降低环境负担、提高人类生活品质的根本目的。

参考文献：

[1]国务院办公厅关于印发“无废城市”建设试点工作方案的通知[EB/OL].[2018-12-29].http：///blog/2013/6/23/the-dieline-package-design-awards-2013-sustainable-packaging.html.

[9]"biopack" by george bosnas is packaging made from seeds that grow when planted[EB/OL].[2019-06-17].https：///design/george-bosnas-biopack-sustainable-packaging-06-14-2019/.

作者简介：陈蓓露，硕士，河南科技大学助教。

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