商丘寧陵金頂謝花酥梨冷鏈物流包裝設計研究

王婷（商丘師范學院藝術設計學院 河南 商丘 476000）

金頂謝花酥梨是商丘寧陵的名優(yōu)農產品，由白梨與砂梨雜交而成，以酥脆味甘聞名，被譽為“寧陵三寶”之一，該產業(yè)的發(fā)展也在很大程度上推動了寧陵縣的經濟建設，使當?shù)剞r業(yè)結構及二、三產業(yè)結構得到明顯調整。隨著電商模式的普及，寧陵酥梨為進一步擴大銷路，于近年來開辟了線上銷售渠道，通過冷鏈物流外銷產品。目前，寧陵酥梨冷鏈物流所采用的包裝設計仍存在一定局限性，如材料降解困難、差異化不足等，亟需結合最新綠色環(huán)保政策，利用新型材料優(yōu)化冷鏈包裝設計，促進寧陵酥梨產業(yè)朝著現(xiàn)代化、綠色化方向邁進。

一、商丘寧陵金頂謝花酥梨產業(yè)發(fā)展及冷鏈物流發(fā)展現(xiàn)狀

金頂謝花酥梨產業(yè)在商丘寧陵縣屬于代表性產業(yè)之一，得益于優(yōu)越的自然條件與良好的區(qū)位優(yōu)勢，寧陵縣在酥梨的栽培與種植方面已積累了數(shù)百年歷史經驗，目前已初具規(guī)模。一方面，寧陵縣土壤肥沃、日照充足的自然環(huán)境十分適宜酥梨生長；另一方面，由310國道、隴海鐵路、連霍高速公路共同構成的“雙十字黃金架”為當?shù)厮掷娈a品的對外銷售提供了便捷的交通條件，產業(yè)規(guī)模就此擴大。近年來，酥梨食品的需求量上漲，加工手段與工藝也不斷精進，寧陵縣的金頂謝花酥梨資源優(yōu)勢開始穩(wěn)步轉變?yōu)榻洕鷥?yōu)勢。

酥梨外銷中，需要以冷鏈物流體系為依托，才能確保產品以完整的形態(tài)被運送到消費者端，這便對物流包裝環(huán)節(jié)提出了較高要求。就目前寧陵酥梨的冷鏈包裝情況來看，雖能夠基本保證產品的運輸需求，但也存在較為突出的問題。例如，采用的包裝材質難以處理，如泡沫箱等占地面積較大、容易對環(huán)境造成污染的材料，在現(xiàn)有的填埋、焚燒等技術處理下，會對空氣、土壤質量構成破壞，導致治理成本的攀升；冷鏈物流包裝的顏色、包裝結構形態(tài)仍相對單一化，多為白色、長方體，在宣傳價值與審美價值方面沒有明顯提升，即辨識度有限，消費者難以通過外包裝快速識別出品牌及品類，從產業(yè)發(fā)展視角來看具有可提升空間。

二、商丘寧陵金頂謝花酥梨冷鏈物流包裝設計要求

近年來，農產品電商行業(yè)飛速崛起，冷鏈物流體系也在不斷增長的需求下一再壯大、完善，冷鏈物流包裝設計工作也需要正視行業(yè)與市場的根本需求，才能夠進一步迎合市場、獲得更大利潤。冷鏈物流概念的提出本身便是源于延長產品保鮮時間的要求，因此，在包裝設計方面應當緊密圍繞“冷”環(huán)境的特征，為酥梨這類農產品提供區(qū)別于常規(guī)物流的運輸保障。具體而言，商丘寧陵金頂謝花酥梨冷鏈物流包裝設計需要從以下三個方面加以注意：

第一，冷鏈物流包裝應具備保溫隔熱性能，使酥梨在運輸過程中能夠維持在正常的溫度狀態(tài)，避免因包裝內部過度溫度變化而導致產品質量受損。對于商丘寧陵金頂謝花酥梨而言，其保質期較短，水分糖分流失較快，為了充分保證酥梨的品質，必須要對冷鏈物流包裝進行有效升級，從而更好地滿足酥梨電商發(fā)展要求。

第二，冷鏈物流包裝應具備防水防潮性能，由于冷鏈運輸環(huán)境通常伴隨著大量的濕氣與水，在包裝容易受潮的情況下容易降低原有的防護功能，因此需要包裝本身有較強的防水性，才能規(guī)避損耗發(fā)生的可能，有效防止酥梨在運輸過程中出現(xiàn)損壞等問題。

第三，冷鏈物流包裝應具備透氧透氣性能，尤其對于酥梨這類農產品而言，需要通過一定的呼吸作用來實現(xiàn)氣體交換與循環(huán)，防止因過度封閉而影響保鮮效果，對包裝材質有較高要求?？偠灾滏溛锪靼b設計的根本目的在于保證酥梨品質，使之時刻處于新鮮狀態(tài)，以提升其市場競爭力，受到市場消費者的廣泛歡迎。

三、商丘寧陵金頂謝花酥梨冷鏈物流包裝設計方案

（一）牛皮紙材料特性及規(guī)格選擇

自19世紀末，瓦楞紙箱便被用作運輸包裝的材料，后續(xù)隨著生產制造行業(yè)的飛速發(fā)展，這一材料成為重要的全球包裝容器，瓦楞紙箱因其緩沖性能良好、價低質輕而迅速占據龐大的物流運輸市場。較之發(fā)達國家，我國在瓦楞紙箱使用方面的歷程較短，但在市場經濟的快速轉型之下，我國目前已成為瓦楞紙箱的主要生產國家，寧陵酥梨等農產品的物流運輸便常用到這類牛皮紙材料。考慮到冷鏈物流對包裝保溫性、抗壓強度的要求更高，在應用牛皮紙進行包裝設計的過程中，一方面需要結合酥梨產品的數(shù)量、形態(tài)選擇適宜的箱型，使產品在放置時不至于過度擁擠或留置空間過大；另一方面則要進行科學的材料配比，注意紙板材料環(huán)壓強度對邊壓強度的影響，盡力提高抗壓強度。合理的材料配置需要協(xié)調瓦楞原紙、箱板紙、楞型、層數(shù)等要素之間的比例，一般可根據方法和功能的選擇來組成強度達標的方案，并將成本控制在預期范圍內。結合相關案例資料，可將瓦楞紙板的配比依據劃分為兩類：其一，采用瓦楞紙板耐破度公式來直接進行計算，評估是否符合酥梨冷鏈運輸所需的抗壓強度；其二，通過查詢瓦楞紙板要求表格的方式得出配比形式，查出與邊壓強度匹配的瓦楞原紙、面紙定量和楞型之后，根據酥梨產品特征，加入對防震性能、物流成本等方面因素的考量，篩選出最合理的配比方案。

（二）鋁箔復合材料特性及規(guī)格選擇

在包裝領域，鋁箔屬于應用范圍最廣的材料，其特點及優(yōu)勢在于能夠有效阻隔外界水汽，且能夠與食品直接接觸，加上對光與熱具有較強反射能力，可在很大程度上保護內部物品，防止因氧化、受熱而發(fā)生變質情況，因此常用于食品的包裝中。同時，鋁箔材料能夠完全隔絕真菌微生物，對于酥梨等農產品而言能夠很好地解決細菌易滋生的問題。但鋁箔材料也存在顯而易見的缺點，即容易起皺、無熱封性等，一般需與其他包裝材料共同使用，獨立性較弱。因此，鋁箔常與塑料薄膜、紙等其他材料相結合，利用其他材料的優(yōu)勢特征來填補鋁箔材料短板，如塑料具有熱密封性，可以解決鋁箔無熱封性問題；紙的強度更高，與鋁箔搭配可起到良好防水作用。鋁箔材料易于加工的天然特征有利于與其他材料的配合，隨著加工技術的更新?lián)Q代，鋁箔的應用性能也得到進一步擴展利用。當單層鋁塑復合紙無法滿足冷鏈物流運輸?shù)奶厥庖髸r，還可通過利用多層鋁箔與紙張復合的材料整合方法，提高包裝的緩沖性與阻隔性，適用范圍將得以擴大。從環(huán)保視角來看，這類復合材料經過回收后，可通過簡單的處理分離鋁箔與紙張，分解塑料，部分資源也可重復利用，有益于降低對環(huán)境的損耗。不同包裝用途下，鋁箔的厚度設計也應呈現(xiàn)一定差異，如空調箔厚度約在0.07 mm～0.25 mm之間；防腐保溫鋁瓦厚度約在0.3 mm～1.5 mm之間；保溫鋁皮厚度約在0.3 mm～3.0 mm之間。利用干式復合技術，鋁箔可與里紙共同制成卷紙，再于瓦楞生產線上進行紙板生產，最后以箱型狀態(tài)用于容納、運輸酥梨等類產品。

（三）石頭紙復合材料特性及規(guī)格選擇

石頭紙屬于一種高填充的改性塑料材料，同時兼具紙張、塑料的材料優(yōu)勢，主要以方解石等礦物質作為原料，采用對應工藝研磨成粉，加入少量助劑及高分子化合物，經過混煉、造料、成膜、涂布、二次涂飾等工序改造后，成為一種新型“紙品”材料，外觀上雖與普通紙張無異，實質上增加了防水、防霉、抗撕裂、遮光、絕熱等功能，既能夠與食物直接接觸，也能夠有效抵抗運輸過程中可能出現(xiàn)的撕裂、碰撞等問題，尤其適用于冷鏈物流運輸，可作為寧陵酥梨冷鏈包裝設計的優(yōu)選材料。從生產工藝特點來看，石頭紙所采用的原材料來源廣泛，且無需采用會排放廢水、廢氣、廢渣的深加工工藝，因此，較之需要大量砍伐樹木、使用多種添加劑的傳統(tǒng)紙張，石頭紙有著明顯的“節(jié)能”與“環(huán)?！碧卣鳎熬G色”優(yōu)勢明顯，可在寧陵酥梨冷鏈物流包裝設計中大量運用。同時，由于石頭紙中含有高分子化合物，能夠在一定程度上代替塑料包裝的性能，且因高分子材料含量低于塑料制品，不僅成本偏低，還能夠在使用后完成降解。石頭紙進行焚燒處理時，石粉的粉化作用會促使樹脂與空氣發(fā)生接觸，令樹脂燃燒程度更徹底，過程中僅排出少量二氧化碳，且不會催生毒性廢氣、黑煙等。目前，石頭紙在冷鏈物流鏈條中，常被用于制作冷凍食品包裝、標簽紙、手提袋等，厚度一般在100 μm～300 μm之間，其中厚度在200 μm以內的屬于薄紙，200 μm以上屬于厚紙，視應用需求不同可做適當調整。另外，考慮到冷鏈物流運輸中的重量控制問題，還應在選取石頭紙規(guī)格時分別從包裝成本、運輸成本、保溫效果等其他因素出發(fā)進行綜合考量。因石頭紙中不含纖維物質，為便于生產，可采用玉米淀粉膠將其黏于單瓦楞牛皮紙箱表層，發(fā)揮復合作用。

（四）氣柱袋材料特性及規(guī)格選擇

氣柱袋最早用于紅酒產品的包裝，因具有獨特的全方位包裹、保護作用，目前被大量用于玻璃、陶瓷、農產品等容易受損的產品運輸中。作為一種典型的氣墊緩沖材料，氣柱袋材料在降低物品運輸損耗方面有著明顯的應用優(yōu)勢，加上本身重量輕、便于隨時充氣等特征，適用于追求包裝便利、成本控制、防震抗摔的冷鏈物流運輸。一方面，氣柱袋材料可根據產品形態(tài)的不同來塑造自身的包裝形態(tài)，為產品提供最貼合、緊密的包裹性保護，對于酥梨這類農產品而言，在數(shù)量、大小不同的情況下，所需的包裝物大小也各不相同，氣柱袋材料的“定制性”功能能夠滿足其包裝需求。另一方面，隨著壓縮量的提高，氣柱袋的剛性與防震性也會隨之提升，在受到外部力量沖擊時能夠表現(xiàn)出良好的回彈性，且由于材質本身具有防水性能，在冷鏈物流運輸中不會因受到冰袋融化的水汽影響而導致機械強度受損。此外，氣柱袋防刮性能極佳，即便在運輸途中發(fā)生強烈碰撞，氣柱袋發(fā)生破損的概率也極低。與泡沫箱相比，氣柱袋材料在保持高度緩沖效果的同時，還有著成本低廉、用量少的優(yōu)勢，由少量塑料膜包裹著大量空氣制成，有利于控制成本、提高利潤，在未充氣狀態(tài)下所占空間十分有限，在原材料的存儲方面也大大減少了局限性。氣柱袋的結構通常分為七層與九層兩類，其中七層結構便可對酥梨等農產品起到良好保護作用，因此基于成本與功能兩個角度分析，七層結構的氣柱袋更適合用于寧陵酥梨冷鏈物流當中。在氣柱袋規(guī)格方面，未充氣狀態(tài)下，單根氣柱寬度一般有2 cm、3 cm、4 cm三類，寬度約越高，緩沖性能與保溫性能越優(yōu)，但所用成本與所占體積也隨之上漲，綜合考慮，可將3 cm寬度的氣柱袋作為首選。

四、結語

綜上所述，冷鏈物流包裝設計質量與寧陵金頂謝花酥梨產業(yè)的優(yōu)化直接相關，應作為后續(xù)產業(yè)升級的一大重點突破方向?；陔娚虝r代下農產品冷鏈物流包裝的新要求，可考慮采用牛皮紙材料、鋁箔、石頭紙、氣柱袋等新型材料作為寧陵酥梨包裝原料，并在規(guī)格、組合形式等方面進行創(chuàng)新搭配，在追求穩(wěn)定、提高包裝保護效果的同時，迎合綠色發(fā)展理念，降低對環(huán)境資源的損耗，突出寧陵酥梨產業(yè)的長遠化發(fā)展目標。