小學(xué)生書皮包裝可持續(xù)性設(shè)計應(yīng)用研究

江添天 黃吉昊 安迪 勞偉宗

摘 要：經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，在人們的物質(zhì)需求得到基本滿足的前提下，人們對產(chǎn)品的質(zhì)量以及安全的要求不斷提升。小學(xué)生群體每學(xué)期都需要通過包書皮來保護(hù)書本，書皮的材質(zhì)不同造成質(zhì)量差異以及安全隱患，以塑料為主的包書皮帶來了白色污染的環(huán)境問題，部分劣質(zhì)產(chǎn)品甚至危害到小學(xué)生的健康和安全。縱觀現(xiàn)有的書皮種類，缺乏一種結(jié)合可持續(xù)發(fā)展和安全健康的材料，從而實(shí)現(xiàn)使用產(chǎn)品的可持續(xù)設(shè)計。

關(guān)鍵詞：小學(xué)生;可持續(xù)發(fā)展;書皮包裝

學(xué)生通過喜歡使用包書皮來保護(hù)書本，市場上供小學(xué)生使用的包書皮材料層出不窮，線上以及線下購買平臺擁有大量商品供人們購買，其中多數(shù)產(chǎn)品以塑料為主要材料。

市場上出現(xiàn)了越來越多的塑料書皮包裝設(shè)計，在使用中不難發(fā)現(xiàn)包書皮因?yàn)槊繉W(xué)期書本的更替而被丟棄，產(chǎn)生大量塑料垃圾，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，塑料制品的廢棄與處置已引起一系列環(huán)境問題。同時質(zhì)量差的塑料包書皮長期使用可能影響孩子的生長發(fā)育，存在基因突變和致畸、致癌等風(fēng)險。白色污染產(chǎn)生的環(huán)境問題以及兒童使用中的安全問題成為當(dāng)下書皮包裝設(shè)計中需要解決的主要問題。

一、小學(xué)生書皮包裝設(shè)計現(xiàn)狀

（一）書皮包裝的現(xiàn)有資料與解讀

此次研究對當(dāng)下的書皮包裝進(jìn)行了數(shù)據(jù)調(diào)研以及文獻(xiàn)查閱，在市場調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，塑料材質(zhì)的產(chǎn)品占80%以上。結(jié)合北京小學(xué)生人口數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，每年全北京小學(xué)生消耗大約2400萬個包書皮，大量廢棄塑料無法進(jìn)入回收再利用體系，因此不可避免地產(chǎn)生白色污染。

同時，塑料包書皮的主要成分是聚氯乙烯，是一種通用型的熱塑劑。在聚氯乙烯的生產(chǎn)過程中，通常會加入塑形劑，其中用量最多的是鄰苯二甲酸酯類的塑形劑，含有甲醛成分，長期使用可能影響孩子的生長發(fā)育，存在基因突變、致畸、致癌等風(fēng)險。

（二）書皮包裝的現(xiàn)有問題

小學(xué)生書皮包裝目前存在的主要問題聚焦在環(huán)境污染以及使用安全方面，下面針對這兩個主要問題進(jìn)行論述：

1.材料造成的環(huán)境問題

塑料包書皮的生命周期較短，平均每4個月更換一次。在塑料材質(zhì)包書皮的生產(chǎn)制造中，每噸塑料會產(chǎn)生0.67噸二氧化碳的排放，產(chǎn)生大量溫室氣體。目前尚未出現(xiàn)較好的再利用方法，因此被丟棄的塑料將被掩埋或焚燒，對土地資源以及大氣質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。

2.材料造成的安全問題

小學(xué)生在學(xué)習(xí)中大部分時間與書皮有接觸，那么書皮的質(zhì)量就尤為重要。隨機(jī)抽取30份不同品牌的產(chǎn)品進(jìn)行檢測，約80% 的樣品有質(zhì)量問題，存在氣味刺鼻、化學(xué)物質(zhì)超標(biāo)等質(zhì)量問題。因此，給小學(xué)生帶來了一系列安全問題，書皮包裝設(shè)計的安全成為較為關(guān)鍵的問題。

二、本次研究的重點(diǎn)以及創(chuàng)新點(diǎn)

（一）研究重點(diǎn)

本次研究的重點(diǎn)在于運(yùn)用可持續(xù)發(fā)展的理論，探究書皮包裝材料的來與去。針對以上總結(jié)，關(guān)于目前書皮包裝的問題，需要一套可以兼顧環(huán)境以及安全的應(yīng)用系統(tǒng)來解決這些問題，或者對現(xiàn)有的書皮包裝進(jìn)行改良。

（二）研究的創(chuàng)新點(diǎn)

1.紡織材料的使用

針對塑料帶來的環(huán)境影響以及安全問題，我們需要探索一種安全環(huán)保的材料。我們嘗試將紡織材料應(yīng)用在書皮包裝設(shè)計上，在多次布料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比對、嘗試以及文獻(xiàn)查閱之后，我們將目光聚焦在雨露麻面料上。對比其他布料，雨露麻具有防潮性良好和不易霉變、抗臟污、對人體無害等特點(diǎn)，并在制作過程中比棉類材料減少50%的碳排放。

選擇雨露麻作為材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的塑料，單層的布料無法提供足夠的硬度，無法良好貼合書本，因此，在單層的布料上面疊加一層有紡襯，通過熱熨方式與雨露麻結(jié)合，從而在包裝的轉(zhuǎn)折處提供支撐，使其貼合書本表面。在連接粘合的部位運(yùn)用魔術(shù)貼進(jìn)行連接，在面對不同厚度的書本時可調(diào)節(jié)尺寸，以便于不同厚度的書本被覆蓋保護(hù)。同時制作標(biāo)簽貼紙，起到信息識別的作用，便于區(qū)分科目種類以及豐富畫面效果。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，本產(chǎn)品的正常使用周期是一學(xué)年，遇到污漬可清洗，在一定程度上延長了使用壽命。使用結(jié)束后，可將其裁剪，變成杯墊、餐墊等。

裁剪后的再利用可以將使用周期延長，同時減少70%的碳排放量。將產(chǎn)品的使用周期通過再利用的方式繼續(xù)使用，建立可持續(xù)發(fā)展的應(yīng)用系統(tǒng)。

2.閑置衣物的再利用

從可持續(xù)角度出發(fā)，探究可持續(xù)書皮包裝材料來源的可能性。從材料無毒害以及環(huán)保角度考慮，將目光聚焦在衣物上，可將家庭中不合尺寸或無用的衣物通過模具裁剪變?yōu)榘鼤ぁ?/p>

在加工裁剪布料的過程中，缺少準(zhǔn)確的定位會影響尺寸，從而導(dǎo)致無法獲得理想的保護(hù)效果，因此，需要能夠準(zhǔn)確定位以及劃分裁剪區(qū)域的工具進(jìn)行布料裁剪。外徑為16k、內(nèi)徑為25k大小的模具可用于布料的定位以及切割，將制作包書皮的用料數(shù)據(jù)化，避免多余材料的浪費(fèi)。

在模具的設(shè)計上采用折疊結(jié)構(gòu)，在不需要使用的時候進(jìn)行折疊，縮小占地面積并且方便收納。在使用過程中將其展開放置于材料上，按照需求沿內(nèi)徑或者外徑裁剪，并參照尺寸圖進(jìn)行折疊、縫紉加工，然后將書本套入。

此創(chuàng)新點(diǎn)通過將廢舊、閑置衣物作為材料來實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的無害化。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，每回收利用1噸衣物可減少0.3噸天然纖維、0.6噸化學(xué)纖維、0.6噸原油消耗，解放3.48畝耕地面積。同時，每千克回收再利用的布料減少了3.6千克二氧化碳排放量。通過廢物再利用的方式在書皮的包裝設(shè)計上實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

3.新興技術(shù)的使用

從時代發(fā)展產(chǎn)生新型技術(shù)的角度考慮，探索可能實(shí)現(xiàn)的材料轉(zhuǎn)變，通過可能的理論技術(shù)，提出將生物材料轉(zhuǎn)化為塑料的假設(shè)，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展?，F(xiàn)階段的技術(shù)可從龍蝦殼、螃蟹殼等濕垃圾中提取甲殼素，通過對它加工可以生成殼聚糖，再經(jīng)過加工即可制成生物塑料，這種塑料最大的好處是無毒、可降解，對環(huán)境無害，掩埋后只需3-6天便可自然降解。

以此作為發(fā)散點(diǎn)，結(jié)合目前推行的垃圾分類制度，本研究提出關(guān)于部分濕垃圾轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害塑料的假設(shè)。通過可能存在的生物技術(shù)將大骨和蛋殼等較硬的濕垃圾轉(zhuǎn)變?yōu)榭山到獾男滦退芰?，以此來代替目前的塑料，解決環(huán)境污染問題。

三、結(jié)語

對小學(xué)生書皮包裝設(shè)計進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)研、策劃和設(shè)計，針對主要的環(huán)境以及安全問題，提出關(guān)于可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新研究。希望通過本次研究將更多人的目光聚焦在可持續(xù)發(fā)展以及目前存在的材料問題上，并參與到可持續(xù)發(fā)展的行動中。在認(rèn)知以及感知階段之后進(jìn)入行動階段，以此擴(kuò)大可持續(xù)發(fā)展的影響。

作者單位：

上海工程技術(shù)大學(xué)