基于智能化技术的绿色快递包装设计与研究

王旭红，蒲秋容

（湖南工业大学 包装设计艺术学院，湖南 株洲 412007）

市面上传统的快递包装凭借生产简单、造价低廉等优势长期盛行于市场，低成本的背后是以牺牲环境为代价实现生产。从长远来看，其弊端远远大于现实效益。为解决这一问题，推行产品绿色设计，践行低碳环保的理念，才能更好地推动社会迈向绿色型社会。本文尝试从智能化包装技术角度尝试突破固有设计，实现快递包装由单一的功能性包装向更“人性化”、“绿色化”、“智能化”的包装转化，以此满足社会发展需求。

1 快递包装现存问题

庞大的市场需求催生出各种新型消费方式，其中线上购物热潮促使快递行业近几年业务量陡升。相关数据显示，仅2021一年时间全国快递总量就达到1085亿件，对比同期增长30%[1]。消费狂欢过后，遗留下了大量快递垃圾，这些快递包装垃圾在特大城市中增量已经占到生活垃圾增量的93%[2]，严重影响到人们当下的居住环境。

市面上流通的快递包装以塑料袋和瓦楞纸箱为主，其内置缓冲材料多为EPE、EPS、薄膜充气袋和气泡袋等[3]。这些填充材料低值难回收、处理成本高且不能自行降解，只能人为干预进行处理。显而易见，采用人工方法也并不是十全十美的，焚烧处理时所产生的有害气体不论是对环境还是人体都会造成一定程度的损害，不利于长期施行。

除此之外，快递过度包装问题也一直是社会的热门话题。通常，商家为防止商品因暴力分拣或运输途中磕碰损坏，不惜给商品填充过量缓冲物，包裹层层胶带，叠套各种包装以确保内容物的安全。但过度的保护之下不仅造成了资源过度损耗，还为买家在拆包裹过程中平添烦恼。同时，过多的胶带和包装在人们开启时带来极大地不便。人们在不注意方式方法的情况下暴力开箱，包装一经开启就遭受破坏，难以进行二次回收使用。

为加快快递行业绿色发展，实现快递包装智能化刻不容缓。当下应着眼于以包装为突破口，由点及面，全面推动社会环境向绿色化、健康化的目标迈进。

2 智能化包装技术对快递包装的意义

2.1 智能化包装技术的概念

为更好地提升人们的幸福指数，提高生活质量，智能化时代从此开启。与此同时“智能包装”应运而生，智能包装的本质是通过一个集成化元件或固有特性，把符合要求的智能成分应用在产品与包装的组合中、包装或者产品中[4]。简而言之，日常生活中智能化包装通过利用新型的包装材料、结构与形式对商品质量和流通安全进行积极干预、保障与监控。智能化包装区别于传统包装单一的功能，它能在最大化程度上发挥信息收集、管理、监控与处理技术在包装上的应用。

2.2 智能化包装技术对快递包装的意义

智能包装概念的提出，为包装设计未来的发展指明了方向。智能化技术凭借自身优势可被广泛应用于快递行业。智能化快递包装的功能良多。疫情期间，进出口冷链物流可以被实时追踪，追查病源，很大程度上得益于RFID标签良好的溯源管理系统。同时，RFID智能标签还能防止伪冒商品混入其中，全面保障消费者的权益。指示剂的设计同样对生活有着作用，依靠标签颜色变化提示内容物的质量有无变化[5]，安全管控包装内的内容物，及时提醒人们商品因温度变化或包装泄漏等原因而造成变质污染，为消费者的人身安全保驾护航。此外智能包装材料相较于传统包装更绿色环保，能够有效降低有害物对人体产生损害的机率。

综上来看，智能化包装技术与人们的生活息息相关，可为人们的生活提供诸多便利，为生态环境建设添砖加瓦。因此，未来快递包装智能化是大势所趋，探索智能化包装技术是极其必要的。

3 智能化绿色快递包装设计

依托社会发展，智能化技术赋予了传统快递包装更多新型功能，向人们提供更多、更好的服务。智能化包装技术运用得当可以提高包装的保护性能、降低污染风险、保障消费者信息，具体到如何更好地将智能化技术与绿色快递包装相结合，主要从以下几个方向进行考虑。

3.1 功能材料型智能快递包装设计

传统快递包装要想实现“绿色环保”的目标，仅通过减少包装的数量是远远不够的，要在材料的加工上做出改变，才能达到节能减排、降本增效的目的。智能材料是人们在探索包装道路上的一种新尝试，它是一种能够接受和响应外部环境的信息而自动改变自身状态的一种新型材料，它不但可以判断环境而且还可顺应环境变化[6]。智能材料独有的自适应特点可对商品实行有效干预以满足当下不同商品对包装的需求。

目前国内针对智能材料研究还不够深入，智能材料应用范围较为局限。但很多领域面临包装材料损耗和环保的问题，急需寻找与之适配的材料，冷链物流首当其冲。冷链产品作为人们日常消耗必不可少的一部分，对快递包装有着极高的运输要求。具体表现为运输时快递包装需为冷链产品维持一个适宜温度，介于冷链产品的特殊性，包装还应具备防水、耐低温等性能。冷链快递运输中消耗量最多的当数泡沫箱和冰袋，两者虽都属于可回收物，但使用过后产生大量的塑料包装垃圾，难以自行降解[7]。需寻求一种新的材料代替这类包装，如活性智能包装材料，它通过在快递包装材料中添加特定活性物质及纳米保鲜材料，改变包装内部氧气和二氧化碳浓度、催熟气体和有害物质、PH值及微生物含量[8]，创造果蔬生鲜适宜的气体环境，保障物流运输途中食品的新鲜程度，解决冰袋回收处理的难题，同时降低冰袋污染食品的可能性。

3.2 功能结构型智能快递包装设计

保护商品是包装最基本的原则，结构优化设计能快速提升快递包装性能，从而维护消费者权益，为商家带来最高效益。在结构设计时，设计师不仅要考虑到成本问题，更应关注包装的坚固性、安全性、缓冲性及环保性设计，最终提高市场包装利用率。

胶带作为快递包装的一大难题，有着消耗量大、难降解、难拆卸等一系列弊端。而将智能锁与二维码结合在一起应用在快递包装上，可以在很大程度上减少胶带的使用。智能开锁的设计不仅可以提高开箱速度，还有利于箱体二次循环使用，同时“一物一码”还能够保障贵重物品或私密文件的安全。

基于外包装与商品契合度不高所产生的大量材料浪费现象，针对性的智能化包装结构设计可解决这类问题。即利用生物智能材料混合释放的气体再借助机械智能装置的助推，可以快速使快递包装膨胀从而达到抗震效果，让商品与包装完美契合，辅以特殊的环保抗震材料，即使再颠簸的道路也能保证商品安然无恙[9]。外包装与气囊的结合简化了包装流程，提高了工作效率，购物袋的造型可在日常购物中循环使用，充气包装上的阀门设计更有利于闲置时收纳叠放（图1）。

图1 外包装与气囊结合的快递包装

3.3 功能信息型智能快递包装设计

印刷行业在日益蓬勃发展的电子商务中扮演着相对重要的一环。电子印刷技术在各大领域中崭露头角，随之电子标签也越来越被人们关注。其中RFID标签因其快速、实时、非接触式信息采集与处理等优势在包装领域中被广泛提及[10]。且RFID智能标签在环保事业方面也有着卓越的贡献，RFID读写器可以距离30米以上识别多个带有RFID标签的包装[11]，根据标签所读取的包装材料信息进行相应的垃圾分类，降低人工处理成本的同时，还践行了环保回收工作。但因为其传统制作工艺成本高，抗弯曲性能较差且生产不利于生态环境建设，所以一直未能得到真正地发展。直到导电油墨的出现，攻克了多年以来传统RFID制作的诟病。导电油墨采用干法工艺进行印刷，相较于传统蚀刻工艺在一定程度上减少了废液的排放，减缓了生态环境污染，同时导电油墨印制成功率极高，利于减少生产耗能和降低生产成本。

此外，智能化技术与快递面单携手可解决另一大令人头疼的问题——纸质快递面单垃圾处理问题。纸质快递面单面临回收难，资源过度消耗，打印效率低，印刷内容有限，油墨印刷污染环境等难题，切实给社会环境造成不良的影响。而高度信息化的电子面单由内置芯片、报警系统和固定条码等构成，可承载更多信息。同时报警蜂鸣模块可实现货物精准定位，准确投放至各大网点，降低人工投放错误率。在用户签收包裹后，快递员回收电子面单并删除其中不必要的信息便可重复使用，高效解决纸质面单资源浪费，用户隐私泄露，油墨污染等问题。相信不久的未来快递面单将进一步升级，实现“无纸化”信息储存，助推快递行业更好地发展。

4 结语

当下，快递行业在我国市场占据了一席之地，它在人们生活中扮演着重要的一角。快递行业不仅冲击了传统物流市场，也促进着快递包装设计行业进一步发展。伴随着多重问题的显现，快递行业急需快速转变发展方向——更加智能化、绿色化的包装设计是当前社会迫切需要的。在传统快递包装设计中融入高科技智能化技术是人们向绿色型社会做出的又一大贡献。当前的包装市场还不能满足人们的需求，大量的废弃物、难降解的包装依旧是环境污染治理的罪魁祸首。未来不仅要从根源上解决快递包装材料难降解、包装过度、包装循环体系不完善等问题，更要提升人们的思想觉悟，增强环境保护责任心，同时树立垃圾分类意识，才能引领绿色可持续性社会发展。