基于可循环利用的快递盒设计研究*

□ 康子安，高向远，刘雨萌

(南京农业大学 工学院,江苏 南京 210000)

随着互联网的飞速发展，网络营销逐渐崛起，网购在我们的生活中占据越来越重要的位置。2019年1～11月，全国快递服务企业业务量累计完成567.9亿件，同比增长25.4%；业务收入累计完成6725.7亿元，同比增长23.9%[1]。随着快递业务量的迅速增加，带来的是塑料袋、胶带等快递包装材料的使用量日益剧增，由于标准、技术、利益等因素导致目前市场上快递包装物大部分是选用难以降解的、环保性差的材料，回收率、循环利用率低，造成包装废弃物堆积，资源浪费，对环境提出严峻挑战[2]。

随着共享经济的发展及其理念模式的渗透，苏宁公司率先推出了可代替纸箱的共享快递盒[3]。共享快递盒的使用，虽促进了快递包装的循环利用，但仍以PVC为主要材料，并且在推广和回收方面仍然面临着诸多问题。本文主要针对现存问题，对共享快递盒的材料、结构设计、推广提出相应的优化方案。

1 快递包装现存问题分析

1.1 过度包装

随着电商的发展，选择网购的人越来越多，快递业务也随之急速增长，但随之而来的快递包装过度也成了一个愈演愈烈的问题。在城市固废中，包装物一般能占到20%左右，从目前的情况看，随着快递业务量的激增，包装物的占比在不断增加。快递过度包装的问题，究其原因是电商和快递公司为了保护商品，防止在运输和配送过程中造成商品的损坏，因此会选择瓦楞纸盒、破坏性封口袋等对商品进行过度包装。

1.2 环境污染

长期以来，我国快递的内包装一般会使用瓦楞纸盒、塑料制品、珍珠棉、保利龙等，这些大多是不可降解的材料，不论是焚烧还是填埋，都会给我们带来了严重的环境污染。另外，这些塑料制品的生产制造过程还消耗了大量的石化产品以及能源，形成了大量的污染物排放。据不完全统计，2017年我国城市生活垃圾中，包装垃圾的数量超过了生活垃圾总量的三分之一，年废弃价值甚至超过了4000亿元。

1.3 循环利用率低

调研显示，有62.26%的快递包装在去除内部商品以后都被直接丢弃了，只有31.45%会做日常留用[4]。造成快递包装难以循环利用的主要原因在于快递包装大多为一次性产品，开封后即失去其使用价值，此外，即使是具有二次使用价值的纸盒包装，也因其容易被挤变形，需要回收再制作才能二次使用。

近年来，部分物流和快递企业对改变包装方式进行了一些有益的实践，如菜鸟物流的“回箱计划”等，但这些方式均只是在单个企业内部的小范围分散化使用，它没有能够形成体系，也未能全面铺开，整个社会的包装方式依然处于严重浪费的状态。

1.4 标准化程度低

根据对我国快递大户电商企业的一项调查统计，在进行快递包装时，我国电商企业的快递包装并非按统一的标准操作，而是有48.4%的电商会根据商品的特点决定包装材料和方式，43%的电商会自己把握，另外，有6.5%的电商选择了尽量多包装[5]。由于缺乏标准化，势必会造成快递包装尺寸的多样化，从而导致在运输空间、托盘空间利用率的降低以及增加拣选、装卸搬运等作业的难度，进而使得物流成本提升。

2 可循环利用快递盒的设计方案

2.1 材料选择

传统的快递包装以瓦楞纸板包装盒为主，虽然纸质品相对环保，但是不耐用易损坏，很难重复利用。因此，对于材料的选择，除了要考虑到材料的环保性外，还要考虑材料的坚固性，以防止商品的损坏。商品从商家到顾客这一过程中，诸多外界因素都有可能造成商品的损坏，因此，通过分析该外部因素对包装损坏的原因，如表1所示，并以此为依据，确定快递盒的材料。

表1 外界因素损坏包装的原因

通过查阅相关的文献和资料，我们发现小麦秸秆复合材料具有良好的耐久性、耐水性、耐高温性和可降解性。其中，耐久性包括拉伸强度、弯曲强度、冲击强度；对于耐高温性，小麦秸秆符合材料可承受-20℃的低温至120℃的高温；可降解性：小麦秸秆产品降解时间为6-7年，降解产物为CO2和水，不污染环境[6～9]。因此,选用小麦秸秆复合材料作为快递盒的主体材料。

2.2 结构设计

2.2.1 标准化尺寸设计

快递包装规格的多样化，造成了物流活动的困难，同样由于标准化程度低，造成了运输、储存等空间上的浪费，进而使得物流成本增加。而标准化的尺寸不但有利于快递的管理和流通，同时提高了运输、配送空间的利用率。对于快递盒标准化尺寸的确定，通过对基础模数尺寸600×400进行组合分割处理[10]，并分析网民对各类商品的购买比例及各类商品的包装尺寸集中分布，进而确定出两款快递盒尺寸，分别为:300mm×200mm×100mm和200mm×133mm×57mm。这两款快递盒的长宽比例分别符合或接近3∶2，可使托盘的表面利用率达到96%。

2.2.2 可折叠式结构

为了便于回收，减少回收过程中空间的使用，因此在保证强度的前提下，采用折叠式设计结构。如图1所示。通过折叠，可将快递盒体积缩小为原体积的一半左右，有利于在有限空间的高效率利用，提高单车运输的利润。同时，在快递盒底部设计有防滑园点型垫片，以防止在运输或码垛过程中垛堆的坍塌或箱体的滑落。

图1 共享快递盒效果图

2.2.3 装配式结构设计

图2 共享快递盒爆炸图

图3 使用流程图

为了进一步降低循环利用的成本，将快递盒设计为零件装配式结构，非整体一次成型。如图2所示。该结构的优点在于若快递盒在使用过程中出现局部损坏，可以进行部分更换，不必要淘汰整个盒子。并且盒子的左右折叠板、前后挡板、长短折和杆以及螺纹禁锢件均采用标准化、相同制式结构，易于储存和更换。并且，快递盒封口采用尼龙轧带，坚固的同时价格低廉，可防止商品从快递盒中散落。

2.2.4 内部填充物选择

现市面上常见的快递盒内部填充物有保利龙(EPS)、纸浆模塑、起点薄膜或充气柱、珍珠棉。通过对以上四种材料的优缺点比较分析发现：珍珠棉具有柔韧、质轻、富有弹性、导热率低、耐气候性好、缓冲性能强等优点，并且其具有环保的特性，可反复回收利用，而且珍珠棉可以根据加工成各种形状应用包装内部填充。因此，最终选择珍珠棉为内部填充材料。

3 可循环利用快递盒的实施方案

3.1 使用流程

通过对现存的共享快递盒使用模式分析，并结合本快递盒的特点，设计出如图3的可循环利用快递盒的使用流程图。本流程改变以往的回收方案，建立专业的后期处理部门，负责对快递盒的回收处理。使得共享快递盒的实施更加容易。同时在用户选择时进行相应奖励设置如：下次购物满减优惠等。同时可建立在政府政策扶持的基础下实施。通过本流程的使用，可有效减少面单的使用，同时也能提供更高质量的客户服务水平。同时本流程也结合现实中存在的如顾客顾虑相关隐私等问题，提出解决办法。

3.2 生命周期分析

快递包装箱的循环利用是通过使用过的包装箱的回收利用代替新的包装箱的生产制造[11]。由快递盒的生命周期图，如图4所示，可以看出，通过对快递盒的循环利用，有效的减少了碳排放的同时，增加了社会效益。

图4 共享快递盒生命周期图

3.3 经济性分析

基于协同消费理论和枢纽选址理论，从经济学和管理学两个方面分析共享快递盒，并建立相关数学公式和最优覆盖模型，定量分析了共享快递盒模型的可行性，设计了共享快递盒的覆盖网络[12]。通过上述研究得出以下结论：

①可循环利用快递盒业务是一种具有协同、共享和绿色消费特点的新型经济。

②可循环利用快递盒不仅实现了废包装的有效处置，而且体现了环保低碳生活的理念。

③可循环利用快递盒的发展是绿色物流的重要表现。减轻了大量快递包装产生的资源和环境压力，

创新了客户的消费理念。

4 结束语

本文所描述的快递盒设计方案在一定程度上可以解决现存快递包装标准化程度低、循环利用和环保等问题。文中所提到共享快递盒使用理论以及通过对经济可行性的分析，基本可以实现在理论层面的大规模使用，但如果实际投入使用，还需进一步完善设计和开展更深层次的可行性分析。对如快递包装的污染、过度、标准化等问题，仍是社会热点问题，为解决这些问题，仍需各方努力，任重而道远。