可持續(xù)設(shè)計(jì)理念下水產(chǎn)貝類廢殼再利用設(shè)計(jì)研究

李辛夷

摘要：嘗試探究水產(chǎn)貝類廢殼材料再加工方式，對(duì)貝類廢棄物現(xiàn)有利用方法進(jìn)行再創(chuàng)新再設(shè)計(jì)，并進(jìn)行相應(yīng)的品牌視覺設(shè)計(jì)，輸出適合的包裝以及標(biāo)識(shí)。分析水產(chǎn)食物廢殼的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和化學(xué)成分，通過(guò)煅燒生物炭和濾水實(shí)驗(yàn)，比較各添加劑對(duì)貝類粉末黏合程度及濾水能力的影響，尋找科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)性相結(jié)合的水產(chǎn)貝類廢殼全新再利用方式。以科學(xué)實(shí)驗(yàn)為手段，從材料的自身可促進(jìn)植物生長(zhǎng)的特性出發(fā)，為產(chǎn)品的綠色環(huán)?？沙掷m(xù)設(shè)計(jì)創(chuàng)造提供新理念、新思路、新方法。

關(guān)鍵詞：貝類廢殼；可持續(xù)設(shè)計(jì)；再利用；品牌視覺設(shè)計(jì)；創(chuàng)新設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069（2023）23-0006-04

Abstract：Try to explore the reprocessing of waste shellfish materials， and re innovate and re design the existing utilization methods of shellfish wastes.Analyze the structural characteristics and chemical composition of aquatic food waste shells， compare the effects of various additives on the adhesion degree and water filtering ability of shellfish powder through burning biochar and water filtering experiments， and find a new utilization mode of aquatic shellfish waste shells that combines scientific and economic benefits .The innovative product brand of "shell sustainability" was put forward， and the brand logo and some materials were designed based on the sustainable design concept.By means of scientific experiments， starting from the characteristics of materials that can promote plant growth， and provide new ideas， new ideas， and new methods for the creation of green and environmentally sustainable design of products.

Keywords：Shellfish waste shell；Sustainable design；Reuse；Brand Visual Design；Innovative design

引言

我國(guó)人口基數(shù)大、沿海城市多，是世界上最重要的水產(chǎn)品產(chǎn)出國(guó)之一，總產(chǎn)量常年位居世界第一，其中，貝類養(yǎng)殖產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的60%以上，伴隨而生的是數(shù)量龐大的貝殼廢料。貝類廢棄物附加值較低，大多數(shù)都被隨意堆砌，不僅占用了大量寶貴的土地資源，而且在高溫日曬下還易發(fā)酵變臭，引來(lái)蒼蠅蚊蟲聚集，甚者引發(fā)傳染病等，給環(huán)境空間帶來(lái)了巨大壓力。對(duì)此，本文以可持續(xù)理念為指引，以綠色環(huán)保思想為依托，對(duì)貝類廢殼進(jìn)行可再生利用和再設(shè)計(jì)創(chuàng)造，力求緩解水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的大量廢棄物問題。

一、可持續(xù)設(shè)計(jì)理論

“可持續(xù)設(shè)計(jì)”概念最早可追溯到20世紀(jì)末的綠色設(shè)計(jì)，理論基礎(chǔ)萌生于生態(tài)學(xué)。“可持續(xù)設(shè)計(jì)”雖與綠色設(shè)計(jì)、低碳設(shè)計(jì)均密切相關(guān)，但三者并不能完全等同[1]。它不僅僅是傳統(tǒng)的物質(zhì)化設(shè)計(jì)，更是將產(chǎn)品思維融入其中，使物質(zhì)的呈現(xiàn)和理念的傳達(dá)得以更好的契合，在滿足人們物質(zhì)需求的基礎(chǔ)上，努力緩和資源消耗、環(huán)境污染帶來(lái)的一系列矛盾，使人與自然和諧共生發(fā)展?？沙掷m(xù)設(shè)計(jì)并不是一味地追求綠色生態(tài)，不顧商業(yè)效益和社會(huì)效益，而是在產(chǎn)品與服務(wù)的大框架下、滿足消費(fèi)者需求的基礎(chǔ)上，努力實(shí)現(xiàn)生態(tài)與商業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，即從環(huán)境和資源角度提出關(guān)于人類長(zhǎng)期發(fā)展的戰(zhàn)略和模式，倡導(dǎo)在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)充分關(guān)注人與自然的平衡關(guān)系，減少資源浪費(fèi)，使設(shè)計(jì)成為輔助人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的一種復(fù)合性造物行為[2]。

隨著可持續(xù)設(shè)計(jì)研究的不斷發(fā)展，學(xué)者們從不同角度對(duì)其進(jìn)行了定義[3]，同樣，可持續(xù)設(shè)計(jì)也受到眾多設(shè)計(jì)工作者的推崇，代表著一種循環(huán)再生的產(chǎn)品思維。從涉及的對(duì)象來(lái)說(shuō)，可持續(xù)設(shè)計(jì)涉及使用者、資源等，涉及的方式包括整合產(chǎn)品與運(yùn)用資源、進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐、設(shè)計(jì)教育及研究等，協(xié)調(diào)了人、環(huán)境、企業(yè)和社會(huì)多方關(guān)系。所以，它強(qiáng)調(diào)的不是減少某項(xiàng)材料的使用，也不是從零開始研發(fā)一種新材料，而是整合、重構(gòu)過(guò)程中的方方面面，以減少污染能耗、合理配置資源和構(gòu)建美好生活為目標(biāo)的綜合性設(shè)計(jì)[4]。在對(duì)一項(xiàng)設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)估時(shí)，除了要考慮前期投入的成本外，還要考慮其附加值與后期回收等問題，若加工所需的水資源過(guò)多或帶來(lái)的空氣污染過(guò)大，則不符合綠色環(huán)保的產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求。若在選材上采用了可降解、可分化的環(huán)保材料，但在回收時(shí)難以集中處理，需耗費(fèi)大量人力物力，同樣與可持續(xù)設(shè)計(jì)理念背道而馳，是一種偽綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)。

水產(chǎn)貝類廢殼產(chǎn)量大、利用率低，現(xiàn)今還沒有能夠?qū)ω愵悘U棄物進(jìn)行回收利用的經(jīng)濟(jì)有效的方式。在進(jìn)行水產(chǎn)貝類廢殼的可再生設(shè)計(jì)研究時(shí)，筆者通過(guò)文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)貝類粉末只需要添加極少量添加劑，再壓縮排氣，最后自然風(fēng)干，就能很好地黏合塑形。以此為原材料制作的產(chǎn)品充分體現(xiàn)了“從搖籃到搖籃”的理念，具體來(lái)說(shuō)，這些待回收產(chǎn)品可以直接丟棄在花壇、草坪中作為土壤改良劑，最大程度地實(shí)現(xiàn)了原材料的回收利用。從綠色可持續(xù)設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，則最大程度實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)賦能。

二、水產(chǎn)貝類廢殼回收利用現(xiàn)狀及問題

（一）現(xiàn)狀分析

近年來(lái)，我國(guó)貝類養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)規(guī)模一直呈上升趨勢(shì)，但是貝類只有占比極少的軟體部分和裙邊肉才能被食用，每加工1000克貝殼產(chǎn)生的貝類廢棄物約300g—700g。每年，我國(guó)沿海城市產(chǎn)生的貝類廢棄物可達(dá)千萬(wàn)噸，僅浙江舟山嵊泗就能達(dá)2萬(wàn)余噸。目前，貝類廢棄物的主要利用方式包括：家禽飼料喂養(yǎng)、保鮮與防腐、制取活性炭等，絕大部分被堆砌在海邊，占用了寶貴的土地資源，在高溫天氣容易發(fā)熱發(fā)臭，導(dǎo)致大量污水的產(chǎn)生，形成的環(huán)境問題持續(xù)困擾沿海城市的可持續(xù)發(fā)展。

（二）問題發(fā)掘

目前，我國(guó)貝類廢殼回收存在各種問題，根據(jù)其時(shí)間節(jié)點(diǎn)和空間分布，大致可分為3個(gè)級(jí)段。

第一階段，貝類廢棄物主要來(lái)自養(yǎng)殖者和捕撈者。此階段貝殼產(chǎn)量大，形態(tài)保存良好，尚未被運(yùn)輸至各地，但往往未得到妥善有效的處理，大多數(shù)被隨意堆砌在海灘。此類的貝殼原料充足、方便集中加工，是一筆有待挖掘的寶貴財(cái)富。通過(guò)文獻(xiàn)研究和市場(chǎng)調(diào)研，筆者也了解到通過(guò)淘寶等電商渠道購(gòu)買的完整貝類廢殼大多來(lái)源于此階段。

第二階段貝殼垃圾主要來(lái)自于貝殼食物的消費(fèi)者（包括各類餐廳）。此階段貝類產(chǎn)品已經(jīng)根據(jù)市場(chǎng)需求運(yùn)往全國(guó)各地和各方市場(chǎng)，貝殼分布零散，難以集中加工利用。出于回收的經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)限制等兩方面的考慮，大多數(shù)餐館不會(huì)對(duì)其進(jìn)行深度處理。在進(jìn)行垃圾處理時(shí)，貝殼垃圾和其他廚余垃圾經(jīng)常混在一起。這種混合垃圾漚制的有機(jī)肥富含豐富的氮磷鉀，有益于花卉生長(zhǎng)，但收集成本高且氣味濃重，整個(gè)制作過(guò)程繁瑣，難以加工利用。

第三階段貝殼垃圾產(chǎn)生原因主要源于垃圾回收體系不夠健全。結(jié)合前兩個(gè)階段的研究分析可以得知，貝殼垃圾在大多數(shù)情況下被分在了廚余垃圾類，而目前的垃圾處理技術(shù)難以從餐廚垃圾中分揀貝類廢殼，只能摻雜其他垃圾混合處理。據(jù)走訪了解，杭州某餐飲一條街垃圾車收取垃圾的時(shí)間約為兩天一次，各類垃圾的堆積和異味都使得此階段的貝殼垃圾處理成本大，且耗時(shí)費(fèi)力。

三、 貝殼材料探究實(shí)驗(yàn)

（一）實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備

對(duì)我國(guó)水產(chǎn)品的產(chǎn)量及產(chǎn)值進(jìn)行分析可以得知，水產(chǎn)食物主要包括牡蠣、蛤、扇貝三類，這三類貝殼產(chǎn)生的廢棄物也最多，故選擇它們作為主要實(shí)驗(yàn)對(duì)象。

值得強(qiáng)調(diào)的是，理想的實(shí)驗(yàn)所用的各類炭化爐大多適用于大規(guī)模制備生物炭的場(chǎng)景，若研究中所需的生物炭樣本較少，一般會(huì)使用操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的馬弗爐來(lái)進(jìn)行燒制。而在黏合劑的選擇上，經(jīng)過(guò)對(duì)各黏合劑的成本、環(huán)保程度進(jìn)行綜合比較分析，最終選定淀粉糨糊、生物糯米糨糊、瓊脂粉、免烤陶土、石膏粉、滴膠等作為實(shí)驗(yàn)黏合劑；研磨工具主要為舂搗工具、粉碎機(jī)，將貝殼處理成貝殼粉之后，再添加黏合劑，再將貝殼粉和黏合劑的混合粉置入壓模工具塑性。

除此之外，還用到量筒、燒杯、表面皿、灰皿等常規(guī)實(shí)驗(yàn)器材。（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

通過(guò)反復(fù)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)確定經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保程度都相對(duì)較高的黏合劑，并在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中探究水產(chǎn)貝類廢殼制成可降解花盆的可行性。

（ 三）實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.原材料初處理。由于購(gòu)買的牡蠣等貝殼原材料中含有大量泥沙，且仍保留著部分軟體組織?；趯?duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果嚴(yán)謹(jǐn)性的考慮，實(shí)驗(yàn)研究所用貝殼都要經(jīng)過(guò)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化處理，而后將處理干凈的貝殼置于60°C的烘干機(jī)中，烘干后作為實(shí)驗(yàn)原料。

2.生物碳煅燒。使用錫箔紙將貝殼包裹，再使用馬弗爐進(jìn)行生物碳煅燒。對(duì)錫箔紙包裹的貝殼進(jìn)行有氧梯度加熱，熱解溫度設(shè)置3個(gè)水平，分別為200℃、400℃、600℃，加熱至指定溫度后，每個(gè)水平下設(shè)置的熱解時(shí)間為30分鐘。每燒制至某一設(shè)定溫度，便打開馬弗爐記錄樣本信息，這個(gè)過(guò)程中值得注意的是，開爐后爐內(nèi)高溫氣體會(huì)接觸到些許氧氣，爐內(nèi)溫度會(huì)有所下降（且實(shí)驗(yàn)樣本易轉(zhuǎn)化為灰化物，導(dǎo)致出炭率降低）。所以，在燒制結(jié)束后，關(guān)閉馬弗爐電源，需等爐內(nèi)溫度降低后，再打開爐門，這樣可以避免高溫生物炭與冷空氣的接觸[5]。

3.研磨粉碎。將燒制后的貝殼放入舂搗工具中研磨至小顆粒狀，再使用攪碎器處理至無(wú)明顯大顆粒的粗糙粉末狀，最后使用粉碎機(jī)二次處理，使粗糙粉末狀變成實(shí)驗(yàn)可用的較小的、粉質(zhì)細(xì)膩的貝類粉末顆粒。

4.黏合劑添加。將研磨好的貝類粉末顆粒等量分為7份，其中一份作為對(duì)照組，其余6組分別添加6種種類不同、但質(zhì)量相同的黏合劑，并將其攪拌均勻，使貝殼粉與黏合劑充分融合。

5.壓制風(fēng)干。將混合均勻的粉末置于壓制工具中，用力壓縮排出多余空氣，使材料更加緊實(shí)堅(jiān)固，置于陰涼處自然風(fēng)干3天。

6.疏水性檢驗(yàn)。通過(guò)簡(jiǎn)單的濾水實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)各添加劑對(duì)土壤疏水性的影響，記錄30秒、90秒、180秒時(shí)各樣品的出水量。

生物碳燒制及添加黏合劑的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖1所示。

（四）實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄和分析

1.貝類煅燒后的顏色和結(jié)構(gòu)變化及特點(diǎn)。據(jù)觀察和記錄，在生物炭燒制過(guò)程中，當(dāng)溫度達(dá)到200℃時(shí)，殼體表面顏色變淡變灰；當(dāng)溫度達(dá)到400℃時(shí)，顏色褪至灰白色，依稀透出原有顏色；當(dāng)溫度達(dá)到600℃時(shí)，殼體顏色徹底褪至灰色，表面顏色不斷加深，并出現(xiàn)明顯裂縫。伴隨著溫度的上升和加熱時(shí)間的延長(zhǎng)，殼結(jié)構(gòu)已無(wú)法保持，殼體灰度加深、強(qiáng)度降低。燒制后的樣品出現(xiàn)明顯的孔隙結(jié)構(gòu)，與生物炭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相符，該特點(diǎn)有利于增加土壤的透氣性和排水性，為植物生長(zhǎng)提供更適宜的環(huán)境。而通過(guò)濾水實(shí)驗(yàn)可以得出：相同體積下，添加了貝類生物炭的土壤更疏水透氣，不易造成植物爛根，其中牡蠣殼燒制的生物炭加入土壤后，土壤的疏水性最好。

2.各黏合劑效果對(duì)比分析。在生物炭相同的情況下，添加劑為石膏時(shí)，樣品塑形難度較小，制成的花盆硬度較大且制作成本較低；在添加劑相同的情況下，牡蠣廢殼燒制的生物炭較易塑性且不易干裂。若貝殼粉添加滴膠材料，則完全干透所需的時(shí)間最長(zhǎng)、材料成本較高，環(huán)保程度也較低，由此可見，滴膠是最不合適作為黏合劑的材料；總的來(lái)說(shuō)，石膏添加劑價(jià)格適中，黏合強(qiáng)度大，樣品硬度高，相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較環(huán)保，在實(shí)驗(yàn)材料中最適合作為生物炭黏合劑。各黏合劑添加后的塑性難易程度、環(huán)保程度等實(shí)驗(yàn)結(jié)果，見圖2。

四、可持續(xù)理念下水產(chǎn)貝類廢殼回收利用的花盆品牌設(shè)計(jì)

在前文中，基于對(duì)水產(chǎn)貝類廢殼回收現(xiàn)狀和相關(guān)問題的深度調(diào)研，結(jié)合對(duì)植物種植的市場(chǎng)需求進(jìn)行的基本實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)水產(chǎn)貝類廢殼的回收存在很多痛點(diǎn)和盲點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)研究中對(duì)各貝殼的材料特性進(jìn)行了對(duì)比分析，得出水產(chǎn)貝類廢殼可以成為很多產(chǎn)品的原材料，故創(chuàng)建“殼持續(xù)”貝類廢殼可持續(xù)設(shè)計(jì)花盆品牌。

首先，品牌名稱“殼持續(xù)”是可持續(xù)的諧音，表明此品牌依托的是可持續(xù)的發(fā)展理念，傳達(dá)綠色環(huán)保的生產(chǎn)生活宗旨。另一層含義則契合品牌的設(shè)立目標(biāo)，以貝類廢殼為原材料，實(shí)現(xiàn)貝殼的循環(huán)利用，希望能夠隨著品牌的推廣，實(shí)現(xiàn)以貝類廢殼為原材料的產(chǎn)品的批量生產(chǎn)，緩解大量貝類廢殼造成的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，從而提升沿海城市土地利用率，最終實(shí)現(xiàn)貝殼的可持續(xù)利用。

其次，實(shí)驗(yàn)表明，煅燒后的貝類廢殼所產(chǎn)生的孔隙結(jié)構(gòu)使其吸附性得到了進(jìn)一步提升，進(jìn)而能夠促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，增強(qiáng)土壤透氣性和保水保肥能力，并為植物提供了生長(zhǎng)過(guò)程中所需要的鈣、鋅等礦物活性元素，而使用后的花盆直接作為肥料使用，有效解決了用戶種植過(guò)程中的綠色施肥難題。從產(chǎn)品的整個(gè)使用過(guò)程來(lái)說(shuō)，基本實(shí)現(xiàn)了無(wú)污染、零浪費(fèi)、可持續(xù)使用，實(shí)現(xiàn)了物盡其用，多方共贏。

（一） 可持續(xù)理念下水產(chǎn)貝類廢殼回收利用的品牌標(biāo)識(shí)與字體設(shè)計(jì)

品牌標(biāo)識(shí)是品牌理念的體現(xiàn)，是品牌建立初期傳播的關(guān)鍵所在，作為品牌“眼睛”和宣傳窗口，富有記憶點(diǎn)和創(chuàng)意點(diǎn)的標(biāo)識(shí)不但能很好地傳達(dá)品牌理念和精神，還能宣揚(yáng)品牌形象和文化。在“殼持續(xù)”品牌中，以具有良好吸附性能并含有豐富鈣鐵元素的貝類廢殼為原材料，結(jié)合回收利用貝類廢殼的設(shè)計(jì)目標(biāo)，將高溫煅燒后的貝類廢殼制成花盆，為植物生長(zhǎng)提供充分的養(yǎng)料，實(shí)現(xiàn)綠色施肥，達(dá)到了變廢為寶，循環(huán)利用的設(shè)計(jì)目的。故在標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)時(shí)緊扣品牌理念，用貝殼形態(tài)和象征生命力的嫩葉的同構(gòu)設(shè)計(jì)表達(dá)綠色共生、可持續(xù)發(fā)展的品牌文化。

同樣，文字的組合呈現(xiàn)也是信息表達(dá)的重要方式，可通過(guò)字體確定品牌的統(tǒng)一規(guī)范，表達(dá)品牌情緒，營(yíng)造品牌文化?！皻こ掷m(xù)”的字體設(shè)計(jì)為非襯線字體，更能讓受眾感受到品牌簡(jiǎn)約、環(huán)保、和諧的文化內(nèi)核，在潛移默化中加深用戶對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)知，提高品牌的認(rèn)可度。

綜上，品牌的標(biāo)識(shí)logo創(chuàng)意來(lái)源于圖3，logo結(jié)合貝殼的形態(tài)、紋理和綠葉造型，具體的設(shè)計(jì)如圖4所示。

（二）可持續(xù)理念下水產(chǎn)貝類廢殼回收利用的品牌產(chǎn)品設(shè)計(jì)

在確定了“殼持續(xù)”的品牌標(biāo)識(shí)和字體后，為最大可能節(jié)約空間和成本，筆者采用了可diy（即可疊加和可拆卸）的花盆組合方式，即在對(duì)花盆的造型和功能進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，采用較為簡(jiǎn)約和線性的產(chǎn)品樣式，基于這樣的設(shè)計(jì)，花盆可疊加使用，每個(gè)花盆由方正的3個(gè)小單體和1個(gè)大單體組成，可拆分組合。拆分使用時(shí)，較小的花盆可置于桌面、茶幾等地方，最大的花盆單體可用于種植體積較大的植物；組合使用時(shí)，能在保持造型美觀的前提下有效減小占用空間，收納也更加方便。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上，小階梯的設(shè)計(jì)突破矩形構(gòu)造，削弱外觀造型的呆板簡(jiǎn)陋，使花盆更顯靈活感和精致感。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的具體造型如圖5所示。

（三）可持續(xù)理念下水產(chǎn)貝類廢殼回收利用的品牌物料設(shè)計(jì)

品牌的設(shè)計(jì)包括名片、卡片和包裝袋等多種物料，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，以環(huán)保、簡(jiǎn)潔作為物料的主要風(fēng)格，藍(lán)色和綠色作為主色調(diào)，強(qiáng)調(diào)可持續(xù)的“殼持續(xù)”設(shè)計(jì)品牌理念，既表達(dá)可持續(xù)的綠色設(shè)計(jì)概念，又達(dá)到產(chǎn)品包裝與品牌理念的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

在物料材質(zhì)的選擇上，我國(guó)秸稈利用率較低，每年有大量秸稈廢料化、燃料化，造成空氣污染和資源浪費(fèi)，因此，選擇可降解秸稈作為“殼持續(xù)”包裝原料。這種纖維質(zhì)材料的制漿廢液回收利用效率高[6]，既降低了生產(chǎn)過(guò)程中的用料成本，也符合可持續(xù)綠色發(fā)展的品牌理念，具有良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)效益。加工工藝采用熱壓成型，加工消耗能量??；小卡片則采用可環(huán)境降解的植物纖維紙張，上附使用說(shuō)明和產(chǎn)品介紹?？ㄆ屯獍b印刷采用環(huán)保染料，減少了化工油墨的使用，盡可能降低了生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生污染的可能性?！皻こ掷m(xù)”字體、標(biāo)識(shí)、造型等，具體的物料設(shè)計(jì)如圖6和圖7所示。

總的來(lái)說(shuō)，品牌設(shè)計(jì)以貝類廢殼的有效回收利用為宗旨和目標(biāo)，主要內(nèi)容包括品牌標(biāo)識(shí)、字體設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)及相關(guān)物料設(shè)計(jì)3部分，向用戶傳達(dá)了可持續(xù)、可循環(huán)等綠色設(shè)計(jì)理念，產(chǎn)品的可持續(xù)使用性及原材料的可降解性等多方面的含義，最終形成“殼持續(xù)”的綜合品牌。

五、實(shí)物制作

為驗(yàn)證產(chǎn)品的可行性和落地性，筆者對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了打樣制作?；谥谱鞒杀镜目紤]，最終采取了倒模再倒模的方式，先3D打印產(chǎn)品，再根據(jù)打印件制硅膠模具，最后在硅膠模具中灌入調(diào)和好的生物炭及黏合劑，脫模完成產(chǎn)品制作。

（一）制作步驟

1.利用樹脂材料3D打印產(chǎn)品建模圖，將其組合檢驗(yàn)3個(gè)小單體是否能嵌入大單體中；

2.制作硅膠模具。在制模工具的選擇上，筆者選擇了工業(yè)硅膠固化劑，它含有微量重金屬錫，有輕微異味，固化后會(huì)消失，但價(jià)格較為實(shí)惠，且能通過(guò)增大固化劑的比例縮短固化時(shí)間，提高翻模效率。灌模前需準(zhǔn)備大于打印件體積的塑料盒，將購(gòu)買的自消泡硅膠液和固化劑按照比例調(diào)和，用調(diào)刀充分?jǐn)嚢韫枘z液，而后在3D打印件表面涂上凡士林，再用刷上一層硅膠液，用軟油泥固定模種，并將全部硅膠灌入盒中，靜置12小時(shí)進(jìn)行脫模；

3.硅膠脫模。噴涂脫模劑到母模表面輔助硅膠脫模，必要時(shí)使用硅膠切割刀劃開硅膠輔助取模；

4.生物炭塑形。將燒制好的貝類廢殼加入適量石膏粉及水調(diào)和，石膏粉起添加劑作用，不宜加入過(guò)多。調(diào)和好的生物炭應(yīng)使之充分貼合模具的每個(gè)角落，確保脫模后產(chǎn)品形態(tài)的完整性；

5.脫模，成品完成。

（二）總結(jié)與反思

1.用配套塑料翻模積木搭建長(zhǎng)方體圍欄作為容器灌入硅膠液時(shí)，容器有孔隙存在，無(wú)法做到嚴(yán)絲合縫，硅膠液易泄露。換成塑料盒灌液后有效解決了液體泄露，但仍然存在一定問題，在塑料盒內(nèi)壁涂上一層凡士林后整模脫模依舊十分困難，建議購(gòu)買盒體較薄的塑料盒，方便脫模時(shí)直接剪開外盒；

2.3D打印件表面需涂抹厚厚的一層凡士林，否則容易發(fā)生粘連，脫模極其困難，若打印件表面還有很強(qiáng)的黏稠感，可用75° 酒精擦拭；

3.硅膠液與固化劑需要充分混合。需用調(diào)刀全方位用力攪拌硅膠液，尤其需注意殘留在容器內(nèi)壁上的硅膠，若硅膠液與固化劑未能攪合均勻，最后的混合物會(huì)黏稠難干，無(wú)法成模，同時(shí)硅膠液和固化劑的比例控制在100：1-100：2.5較為合適。固化時(shí)間長(zhǎng)短還與外界溫度、固化劑比例有關(guān)。外界溫度越低，固化劑的比例越少，固化時(shí)間越長(zhǎng)，但更容易讓硅膠內(nèi)氣泡排出；

4.為防止硅膠液中有過(guò)多氣泡，尤其有貼合打印件輪廓的氣泡破壞產(chǎn)品最終結(jié)構(gòu)，需在母模表面先刷一層硅膠液，待半固化后，再調(diào)硅膠倒入容器內(nèi)，這樣可以讓貼近模具的表面光滑，也可用抽真空機(jī)消除氣泡；

5.花盆脫模時(shí)，切忌硬拉硬扯，以防結(jié)構(gòu)破損。產(chǎn)品實(shí)物實(shí)拍圖，見圖8。

六、產(chǎn)品可持續(xù)性評(píng)估

產(chǎn)品秉承可持續(xù)發(fā)展的理念設(shè)計(jì)，充分延長(zhǎng)了貝類廢棄物的生命周期，為生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展、人和自然的高度和諧統(tǒng)一助力。根據(jù)設(shè)計(jì)可用性評(píng)估法則，對(duì)“殼持續(xù)”可降解花盆品牌進(jìn)行評(píng)估。從生態(tài)效益的角度出發(fā)，該花盆的生產(chǎn)及推廣一定程度上實(shí)現(xiàn)了水產(chǎn)貝類廢殼資源化，緩解了沿海地區(qū)水產(chǎn)廢殼隨意堆砌、引發(fā)惡臭等亟待解決的問題；從經(jīng)濟(jì)效益的角度出發(fā)，貝殼附加值低，經(jīng)濟(jì)效益有限，在醫(yī)藥、建材等領(lǐng)域廢物消納量小，而貝類廢殼制成可降解花盆的再加工方式受眾較廣，使用范圍受限小，且加工成本及技術(shù)含量低，經(jīng)濟(jì)效益高；從社會(huì)效益的角度進(jìn)行，該產(chǎn)品為水產(chǎn)廢殼再利用提供了新的思路，為廢棄物可持續(xù)設(shè)計(jì)提供了綠色可行的新方法，具有充分的落地可能，實(shí)現(xiàn)了資源利用最大化，具有良好的發(fā)展前景。

結(jié)論

水產(chǎn)食物廢棄物制成可降解花盆作為一種新型的可持續(xù)利用方式，對(duì)保護(hù)環(huán)境、緩解食物廢殼處理壓力、解決施肥難問題、節(jié)約社會(huì)能源等多方面均有重大作用。本文針對(duì)水產(chǎn)貝類廢殼材料如何化廢為寶、進(jìn)行設(shè)計(jì)再造這一問題進(jìn)行探討，通過(guò)生物炭燒制、黏合劑選擇、產(chǎn)品再塑形等探究過(guò)程，用多學(xué)科融合及跨學(xué)科合作的方法，以全新的視角進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐，為貝類廢殼可持續(xù)再利用拓寬了新思路、創(chuàng)造了新可能。在這個(gè)時(shí)代里，如何利用新科技、新材料、新設(shè)備賦予設(shè)計(jì)領(lǐng)域巨大能量，完成設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)型，共同打造具有生命力的可持續(xù)再生產(chǎn)品[7]，是我們需要持續(xù)思考的問題。

參考文獻(xiàn)

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