葉镠勤 朱 欣 徐宇星 皮 珊
(寧波大紅鷹學院 浙江寧波 315175)
我們通過對現今市面上的一次性產品進行調查分析,并且對消費者進行采訪調查,發現存在以下問題:①如今市場上一次性產品的材料主要為塑料、木材等。使用這些材料所制成的一次性產品雖然具有經濟、輕便的優點,但同時卻也導致了環境污染與生態失衡。②酒店所使用的洗漱用品大多為一次性塑料用品,無法回收或降解。③一次性塑料材質環保性能較差,無法進行二次利用。④以紙漿為原材料制成的一次性用品極易損壞。⑤紙漿原材料再生能力較差。通過以上問題我們想到了以竹籜為原材料來進行一次性衛浴產品與包裝的設計。
竹籜又稱竹筍殼,是竹筍成竹后脫落下來或竹筍經加工后的副產品。竹子是一種生長快,產量高,用途廣的森林資源。我國是世界竹子的中心產區,竹類資源十分豐富,全國竹林面積為340萬hm2,其中毛竹占70%,約為240萬hm2,總蓄積量為7000萬t。據調查一株毛竹可收竹筍殼2~2.5kg,按每畝竹林年產新竹30株計算,可收竹筍殼450萬t左右。
現有市場上存在的一次性衛浴產品包裝,材質一般都是以塑料、紙質為主。塑料類包裝雖然經濟,輕便但十分容易產生環境污染。而以木材為原材料的紙質材料,雖然較為環保但是其本身的可循環能力較低。相對而言,竹籜較好的彌補了塑料和紙制材料的缺陷,具有可降解,可循環,可二次利用的優良特點,其本身的可降解性也不會對自然環境造成的污染。總的來說,竹籜較高的柔韌性正好符合包裝設計材質的要求,而且還能達到綠色環保的要求。
本項目是對竹籜資源進行的綠色設計。針對市面上一次性產品包裝的不可再生及難降解問題,我們利用竹籜環保性優于塑料包裝、可再生性高于紙質包裝的特點將其作為新一代一次性包裝。
我們根據竹籜對竹籜材質特性進行了解分析,發現竹籜這種材質,天然無毒,富含豐富的纖維有極高的柔韌性,可降解,可循環使用。經過多次考量,我們做出理想中竹籜二次利用的相關產品設計。
設計系列一:比對市場上現有的一次性衛浴產品,為牙刷、肥皂和毛巾等包裝進行造型的草繪設計,然后對竹籜的加工工藝進行研究。將竹籜進行采集、篩選,再對材料進行去毛、晾干、蒸煮、浸泡、壓平的工藝加工處理,模仿紙質包裝的方法,把處理過的竹籜經過剪裁設計成一系列一次性衛浴產品的包裝,達到理想的效果。
設計系列二:我們通過對竹籜的制漿技術進行研究,將竹籜進行恒溫蒸煮、切片、漂白、打漿和加膠的一系列處理后,制成漿我們將竹籜制漿,代替紙漿制成容器,實現其二次利用的價值所在,再進行造型設計,最后實現其應用。
竹籜產品的制作工藝和紙漿類似,首先需要使原料在貯存中經過自然發酵,以利于制漿。經備料工段把竹籜這一原料切削成料片或竹斷,再把小片原料放到蒸煮器內加化學藥液,用蒸汽進行蒸煮,把原料煮成漿,或把竹斷送到磨木機上磨成漿,也可經過一定程度的蒸煮再磨成漿。然后用大量清水對其進行洗滌,并通過篩選和凈化把漿中的粗片、節子、石塊及沙子等除去。之后如有需要,可以再用漂白劑把漿漂到所要求的白度,接著利用打漿設備進行打漿。然后在漿中加入改善性能的填料、膠料、施膠劑等各種輔料,并再次進行凈化和篩選,最后送上機器經過網部濾水、壓榨脫水、烘缸干燥,并根據需要對其進行壓模,將其制成想要的容器形狀。除以上基本過程外,還包括一些輔助過程,如蒸煮液的制備、漂液的制備、膠料的熬制及蒸煮廢液和廢氣中的化學藥品與熱能的回收等。
近年來,隨著地區經濟的迅猛發展,環境污染問題也越來越嚴重,防止環境污染,保護環境,維持生態平衡,已成為社會發展的一項重要舉措。尤其是以塑料包裝材料為一次性塑料制品的大量使用,已成為一種“白色污染”。固然其給我們的日常生活帶來了方便。但是隨著塑料工業的進一步發展,塑料廢棄物也將增加。據統計,每年產生的廢棄塑料量約為總產量的15%。大量塑料廢棄物產生的環境污染問題已不容忽視。而以紙質材料作為一次性包裝同樣對環境造成巨大的負擔。固然紙質包裝環保可分解,但不可循環這一特點是其的一大致命缺點。據悉地球上幾乎每1s就有一棵樹被砍伐用來滿足用紙需求,其中卻只有5%的紙張是再生紙。為了滿足用紙需求,材林中可供采伐的成熟林和過熟林蓄積量已大幅度減少,所以積極保護植被已刻不容緩。在此等資源緊缺、提倡可循環與二次利用的背景之下,本項目所設計的環保、無污染、可降解且再生度較高的竹籜包裝與產品是非常有意義的。
本項目可以解決現有一次性包裝產品需求量大但環保性能差的問題。并且本產品可以回收,進行二次加工利用,且原材料環保,無污染。若將其制成一次性衛浴產品,在保證該類產品綠色環保的基礎上還可以對其工藝和產品外觀進行創新,其整體結構設計合理。
[1]周兆祥.竹筍殼工藝板研制初報[J].林業工程學報,1995:01.
[2]盛建平.利用紙漿制作產品模型的實驗方法[J].機械設計與研究,2010:06.