可降解塑料原理
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可降解塑料原理范文第1篇
A. 炼铁 一氧化氮、二氧化氮
B. 炼钢 一氧化碳、棕色烟尘
C. 氨氧化法制硝酸 二氧化硫、三氧化硫
D. 接触法制硫酸 一氧化碳、黑色烟尘
2. 硅酸盐工业的一般特点是（ ）
①以含硅物质作为原料 ②主要产物是硅酸盐 ③反应条件是高温 ④反应原理是复杂的物理变化和化学变化
A. ①③ B. ②③ C. ①②③④ D. ③④
3. 下列关于金属保护的说法，正确的是（ ）
A. 在铁制品表面涂上搪瓷可以防腐，若搪瓷层破损后仍能起防止生锈的作用
B. 镀锌铁制品表面的锌层破损后仍能起到防止铁生锈的作用
C. 钢铁制造的暖气管外常涂有一层沥青，这是一种改变金属内部结构的方法
D. 轮船外壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阴极的阳极保护法
4. 最近研制的一种可降解塑料，代号为3HB，结构简式为[H―O―CH―C―OH][CH3] [n] [O]，具有良好的生物适应性，能在自然界中自行降解，下列说法中正确的是（ ）
A. 可降解塑料3HB，在自然界中通过水解反应降解为该聚合物的单体
B. 该聚合物的单体中含有的官能团仅有醛基
C. 1 mol该单体分别与钠、碳酸氢钠溶液完全反应时，消耗钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1∶2
D. 由单体生成降解塑料3HB的反应为加聚反应
[铁矿（Fe2O3）][高温尾气
（CO2+H2O）][CH4][合成气（CO+H2）][合成其
他产品][Fe][还原
反应室][燃烧室][混合气（CH4+O2，其体积比为1∶2）][催化
反应室] 5. 竖炉冶铁工艺流程如图，使天然气产生部分氧化，并在特殊的燃烧器中使天然气燃烧：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g），催化反应室发生的反应为：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g） [Δ]H1=+216 kJ・mol-1；CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g） [Δ]H2=+260 kJ・mol-1（不考虑其他平衡），下列说法正确的是（ ）
A. 增大催化反应室的压强，甲烷的转化率增大
B. 催化室需维持在550～750℃，目的仅是提高CH4转化的速率
C. 设置燃烧室的主要目的是产生CO2和水蒸气作原料气与甲烷反应
D. 若催化反应室中，达到平衡时，容器中n（CH4）=a mol，n（CO）=b mol，n（H2）=c mol，则通入催化反应室的CH4的物质的量为[a+b+c4]
6. 下列说法中正确的是（ ）
A. 天然纤维就是纤维素
B. 合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品
C. 化学纤维的原料不能是天然纤维
D. 生产合成纤维的过程中发生的是物理变化
7. 下图表示某些化工生产的流程（有的反应条件和产物已略去）。
请回答下列问题：
（1）写出下列物质的名称：E ，H ，K ；
（2）流程中所涉及的化学工业 （写出两个即可）；
（3）反应I需在500℃进行，主要原因是 ，实际工业生产中，反应Ⅱ的条件是 ；
（4）工业上，析出K后，再向母液中继续通入E，并加入细小食盐颗料，其目的是 ；
8. 氯化亚铜（CuCl）是有机合成工业中应用较广泛的催化剂，它是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化。从酸性电镀废液（主要含Cu2+、Fe3+）中制备氯化亚铜的工艺流程图如下：
[调节pH、温度
过滤][酸浸（pH≈4）
蒸发、过滤][电镀废液][电镀污泥][滤液][铁粉][高浓度硫
酸铜溶液][氯化钠][滤液][CuCl晶体] [碱
过滤]
金属离子含量与pH、CuCl产率与混合液的pH的关系图：
[1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0][95
90
85
80
75][pH][1 2 3 4 5 6 7 8 9][10][CuCl][Cu2+][Fe3+][产率%][的浓度][（g・L-1）][Cu2+的浓度][Fe3+的浓度][CuCl产率]
请回答下列问题：
（1）电镀污泥的主要成分是 （写化学式）；
（2）酸浸时发生反应的离子方程式是 ；
（3）析出CuCl晶体时的最佳pH在 左右；
可降解塑料原理范文第2篇
在当今的社会中，人们日常生活中的垃圾日渐增多。有些垃圾是不能回收利用的，那么这些垃圾又怎样处理呢？现在，我就想出了一个“垃圾处理器”，让我来讲解讲解吧！
垃圾处理器的外形庞大，是由一种不反光的玻璃和一个连接器组成的。人们可以把垃圾先倒到传送带里，传送带则会将垃圾运送到玻璃球中。太阳的反光会使垃圾变得恶臭，有垃圾处理器则不用担心。它是采用一种摸起来像可降解塑料一样的材质的玻璃，却反光，而且玻璃球内部将会喷出一种茉莉花精油和水合成的喷雾。而且，整个垃圾处理器外面也会有类似的喷雾喷出，虽然处理器是无需人工的，但为了避免臭味累积，也安装了喷雾。
接下来，垃圾在玻璃球中将会产生翻天覆地的变化。首先，玻璃球会自动把垃圾分类，可回收为一类，不可回收为一类，废电池为另一类。然后，不可回收的垃圾将会利用一种特殊的原理将它分解成一小粒一小粒，然后用一些泥土混杂在一起，利用一种高科技的高温加热，从出口出来的便是肥沃的营养土了，可用来种植物，而且效果会比一般的泥土好很多。接下来，可回收的垃圾，将会利用一种化学原理迅速降解，然后用一种特殊的胶质物质连接，就是一块一块明亮的玻璃，可用于家居专用。再就是废电池的处理了，废电池将会被特殊的金属物质加，并改换成无贡的碱性电池，这样，再以后电池用完，就可随生活垃圾处理了。人们每天倒垃圾，还能免费得到营养土，玻璃和碱性电池，既环保又省钱。
这就是我想象中的垃圾处理器，虽然它暂时还没有问世，但我相信，十年，二十年，五十年……我们总有一天会把它变成真的，造福人类的美好生活。
可降解塑料原理范文第3篇
关键词：触屏技术；液晶显示；按钮；应用
中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 02-0010-02
随着当即社会的发展，触屏技术应用增长迅速，当今触屏技术激烈的竞争、推动着技术发展。现代触屏技术的应用已经开始普及，使我们的社会生活有了进一不的提高，方便了人们的工作，提高了人们对电子触屏的兴趣，促使触屏技术在以后的发展中占主导地位。触摸屏在我国的应用范围非常广阔，主要有公共信息的查询，如电信局、税务局、银行、电力等部门的业务查询；城市街头的信息查询；此外还可广泛应用于领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。触摸屏还会走入家庭，随着城市向信息化方向发展和电脑网络在日常生活中的渗透，信息查询都会以触摸屏――显示内容可触摸的形式出现。
一、触摸技术的应用原理
触摸屏是一个使多媒体信息或控制改头换面的设备，它赋予多媒体系统以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。发达国家的系统设计师们和我国率先使用触摸屏的系统设计师们已经清楚的知道，触摸屏对于各种应用领域的电脑已经不再是可有可无的东西，而是必不可少的设备。它极大的简化了计算机的使用，即使是对计算机一无所知的人，也照样能够信手拈来，使计算机展现出更大的魅力。解决了公共信息市场上计算机所无法解决的问题。
触摸屏的主要三大种类是：电阻技术触摸屏、表面声波技术触摸屏、电容技术触摸屏。每一类触摸屏都有其各自的优缺点，要了解那种触摸屏适用于那种场合，关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面图有一层透明氧化金属（ITO氧化铟，透明的导电电阻）导电层，上面在盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层 、它的内表面也涂有一层ITO涂层、在他们之间有许多细小的（小于1/1000英寸）的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，控制器侦测到这一接触并计算出（X，Y）的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。
二、触屏技术的应用
（一）现代生物技术在环境保护中的应用
（1）污水的生物净化
污水中的有毒物质的成分十分复杂，包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用，从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质，使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶，是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合，将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器，用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定，即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等，此方面国内外成功的例子很多，如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶，以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于处理对硫磷废水，去除率达95%以上；近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠方面取得较大进展，对于含100mg/L废水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。
（2）白色污染的消除
废弃塑料和农用地膜经久不化解，估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产，若再连续使用而不采取措施，十几年后不少耕地将颗粒无收，可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境，研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌，另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物中，使两者同时发挥各自的作用，将塑料和农膜迅速降解。同时，还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。
有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯，这些聚酯是微生物内源性贮藏物质，可以用发酵方法进行生产，由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量，人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造，此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-β羟基烷酸，研究人员正设法构建出自溶性PHAs生产菌种，即将PHAs重组菌进行发酵，在积累大量的PHAs后，加入信号物质，使裂解蛋白产生，细胞壁破坏，PHAs析出，以简化胞内产物PHAs的提取过程，降低提取成本。
（二）液晶触摸屏控制中的可编程逻辑
对于触摸技术的类型、显示器的类型和显示器制造商，液晶显示器的接口往往是不同的。对设备的设计人员而言，常常难以在其产品线上选择一个显示控制器芯片以适应所有不同的显示器。越来越多从事设计配有触摸屏液晶面板的人机界面（HMI）系统集成的设计人员转向使用可编程逻辑器件，以实现他们所需的灵活性。现场可编程门阵列（FPGA）技术使得系统架构师一次就能够确定人机界面控制器的架构，同时能够扩展到整个产品系列，可采用不同的微控制器、CPU，液晶面板以满足各种应用。FPGA技术还可以很容易实现高性能的矢量图形，以及用单芯片与现实世界接口。
莱迪思的LCD-Pro是专门为基于FPGA的高级触摸屏视频图形控制器而设计的，为系统设计者提供单个人机界面结构，加速产品的上市，并大大节省了开发成本。与现有的IP配合在一起，LCD-Pro简化了设计，设计人员能够更快的推出新产品，从而适应新兴市场的要求，而不需要重新设计平台。
表面声波技术使用超音波穿透触控屏幕面板。触碰面板时，部分声波将被吸收。对超音波造成的变化会换算出触控事件发生的位置，然后该信息会传送至控制器进行处理。
表面声波的优点是：因为其使用纯玻璃结构，与电阻式、电容式技术相比，表面声波技术可提供绝佳的影像清晰度、解析度及较高的透光性。
表面声波的缺点有：这项技术原先是针对较小尺寸荧幕所设计，所以不便应用于超过30寸的荧幕尺寸。由于该技术无法加以封装，容易受到表面脏污及水分的破坏，因此不适用于许多工业及商业应用产品。表面脏污会导致屏幕上产生暗点，需要定期清洁感应器及不定期进行调校。基于技术本身的运作方式，使其同时也难以避免受到不必要的干扰，如外部声音的干扰。
利用触摸屏技术，用户只要用手指轻轻地指碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，从而使人机交互更为直截了当，这种技术极大方便了那些不懂电脑操作的用户。这种人机交互方式，赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。
参考文献：
[1]贾达.基于PLC、触摸屏的四级传送带顺序控制系统.兰州工业高等专科学校学报2009，（01）：23-25.
[2]杨跃宗，裴艳芳.触摸屏与PLC在供水系统中的应用[J].淮北职业技术学院学报2009，（05）：52-53.
[3]顾益民.基于PLC和触摸屏的船用辅锅炉模拟器的设计[J].岳阳职业技术学院学报2009，（05）：84-87.
可降解塑料原理范文第4篇
关键词：生物工程技术环境保护研究
1.我国生态环境现状及治理方向
环境保护是跨经济、社会、技术等学科的综合性科学。环境保护研究人体健康、人类生产和生活环境的舒适程度，以及自然资源保护和生态系统平衡。环境保护的基本任务是保护和改善生活环境与生态环境，防治污染和其他公害，保障人体健康，保护自然资源，促进社会主义现代化建设的发展。面对随经济的飞速发展而日益加剧的环境污染状况，我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染，严重的影响了我国的生态环境，使得水污染日益加剧，水资源严重短缺，全国600多个城市中已有一半城市缺水，农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难；土壤污染严重，耕地面积锐减，近10年来每年流失的土壤总量达50亿t，土地荒漠化日益加剧；森林覆盖面积下降，草场退化，每年减少森林面积达2500万亩；人们的身体健康受到严重威胁，疾病发病率急剧上升【1】。
如何保护环境、合理有效地处理环境污染物已迫在眉睫。采用传统的物理、化学方法可达到一定的除污净化效果，但成本高、过程繁琐，并易造成二次污染。近年来，利用微生物等环境生物技术处理环境污染物，所具有的安全、高效、廉价的优点，逐渐引起人们的重视。2.生物工程技术在环境保护中的应用问题研究现状
生物工程技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物，采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中，尤其是70年代基因工程的出现，它能改变、取代物种的基因。因此，现代生物工程技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程，细胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物工程技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物工程技术作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。与传统方法比较，生物治理方法具有许多优点【2】。
2.1生物工程技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，这样既做到一劳永逸，不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。
2.2 利用发酵工程技术处理污染物质，最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等，常常是一步到位，避免污染物的多次转移而造成重复污染，因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。
3.现代生物工程技术在环境保护中的应用
3.1污水的生物净化
污水中的有毒物质的成分十分复杂，包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用，从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质，使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶，是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合，将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器，用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定，即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等，此方面国内外成功的例子很多，如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶，以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于处理对硫磷废水，去除率达95%以上【3】
3.2污染土壤的生物修复
重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用，削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性，通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量，激发微生物的活性，由此可以改善土壤的生态结构，这将有助于土壤的固定，遏制风蚀、水蚀等作用，防止水土流失。
3.3白色污染的消除
废弃塑料和农用地膜经久不化解，估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产，若再连续使用而不采取措施，十几年后不少耕地将颗粒无收，可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境，研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌，另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物中，使两者同时发挥各自的作用，将塑料和农膜迅速降解。
4.小结
现代生物技术是环境保护广泛应用和十分重要的技术，其在污水的生物净化、工业清洁生产、工业废弃物、城市生活垃圾的处理、有毒有害物质的降解、废物资源化、环境生物监测、环境修复和污染严重的工业企业的清洁生产等方面发挥着重要的作用。随着全球范围内对环境保护的高度重视和越来越严厉的环境法，市场对环境生物技术的需求会越来越广泛，且随着现代生物技术的不断发展，在未来的社会发展中，运用现代生物技术预防和治理环境污染，改善生态环境具有巨大的潜力和优势。
参考文献
[1]孙毅．现代生物技术应用与环境保护研究的新进展[J].科技情报开发与经济，2006，（14）
可降解塑料原理范文第5篇
[关键词]天然材料 包装设计 方法 归纳
当今，由包装产生的废弃物已成为城市垃圾的主要来源，并由此引发了资源大量浪费、生态环境污染等问题。由包装产生的废弃物的污染仅次于水质污染、海洋湖泊污染和空气污染，处于第四位。据专家估计，我国每年产生的包装制品有70%在使用后被丢弃，这些包装废弃物不可分解、不可回收，长期存在于环境中，严重影响了生态环境。这就要求包装材料的选择应具有可分解、回收再生、无污染的环保特性。天然包装材料就具有许多优良的环保性能。
在全球生态危机的蔓延态势中，细看中国近三十年的经济快速增长，更是一场污染环境和消耗资源的战争，所以我们必须改变传统的经济增长方式，并努力匹配与之相适的新型设计观念，从更高层次上实现社会进步与环境保护的协调统一，实现人与自然的和谐相处。党的十六届五中全会上，中央首次把建设资源节约型和环境友好型社会确定为国民经济与社会发展中长期规划的一项战略任务，对于全面落实科学发展观，不断提高资源环境的保障能力，实现国民经济又快又好地发展具有重要意义。由此可见，生态问题的日益严峻已引起国家和社会的高度重视，具体延伸到与生活环境息息相关并肩负重大责任的包装设计，包装的未来该如何发展才能为人类提供更优质的生活服务，更有效地去节约资源并维系美好的家园？这些问题引起了广大设计师群体的积极反思和深入探索。
随着21世纪环保的绿色理念的提出，掀起了以保护环境和节约资源为中心的绿色革命，绿色包装已是世界包装变革的必然趋势。我国对环境保护问题日益关注，并建立起我国的绿色包装工业体系。在材料使用方面要求多使用可进行生物降解和再生循环的材料进行包装，现代商品包装已经进入了绿色包装的崭新阶段。
一、向大自然学习，寻找灵感
自然是一切原创的源泉。既然任何艺术构想和设计都不能背离自然及其法则，都是对自然物象的认知和感受，古代先民因涯成窑，构木为巢，挖土为穴，乃至演变成后来的房屋、居舍和现代的高楼华厦，最初只是效法动物巢穴以及自然洞穴，像陕北的窑洞、东北的地窑等等。又如飞行器、汽车，无不是仿效自然的结果。可以这样说，人类文明的每一次进步，都是模仿自然、效仿自然并且产生一定突破的结果。人类由仿而生，并最终总结了一套高妙的仿生学理论，我们在此讨论的包装的形态设计，之所以强调自然态，就是因为我们要将这种自然态作为包装的形态设计的设计方法，向大自然学习，寻找灵感。
古人发明了各种天然包装容器象芭蕉叶、芋头叶、莲藕叶、竹叶、竹简、蛋壳、葫芦、牛角、动物膀胱等，以及更高一级的竹篓、竹篮、藤篮、麻袋、桦树皮盒、竹盒等等做的各种容器。这些七、八千年前就已被先人运用的器物，我们今天仍在运用。古人对天然材料的应用在今天面对环境污染情况下，逼迫我们重新审视其新的意义，重新审视古人合理的、环保的生产、生活方式部分，对自然形态进行深入分析研究，挖掘自然形态中科学合理的原理应用于现代包装的生产、加工和使用过程中，对现代包装设计教育产生更科学的训练手段以及包装设计自身的灵感激发都有不可估量的意义。
二、天然材料包装需要简化包装结构，符合绿色包装概念
包装设计从材料选择、结构功能、制作过程、包装方式、储运方式、产品使用和废品回收等诸多方面入手，全方位参考资源的利用和环境影响及解决办法。在设计中始终贯穿节约的原则，尽可能降低能耗、便于拆卸，使材料和部件能得到再循环使用。
包装既需要大批量的标准化，也需要小批量的个性化；既要有材料科学的理性，也离不开材料亲和的人性。作为设计师只有对不同类型的材料多加了解，并善加应用，才能使包装更好地服务于商品，满足于大众。
天然材料体现环保理念，更符合时代的发展需求。天然材料包装的材料是集科技、环保、节能、可循环、可生物降解或反复使用的功能性为一体的，达到保护产品与环保的双重作用，同时还应该考虑材料的易加工性，以及在包装时的方便性，好包好装、好封合的性能。
从结构上来说，包装的功能性应更加注重人性化设计理念，它应该是集科学性、美观性、功能性为一体的，设计结构应采用合理、现代的设计方法。从人性化与实用性方面使包装结构变得更加生动、便利。设计合理便捷的开启方式；带有娱乐性的包装结构，拉近使用者与产品的距离；使消费者达到最大的实惠与最美的享受；运用科学的结构设计表现新材料与新工艺的巧妙结合，它不仅对制造工艺有所要求，更从拉、按、拧、盖等结构上力求最大限度的满足人体工学的要求，能给消费者带来便利与身心的愉悦。在这样一个人与人之间越来越缺乏沟通的时代，人性化的包装结构无疑拉近了人与物的距离，这也是简约包装结构的最终体现，它的创新与改变具有无限的深挖潜能，使包装更友好、更亲切，使生活变得更有滋有味。
对于包装结构而言，如何通过最低的成本获得完美又实用的结构设计，是经济型原则的最终标准。在包装结构设计过程中，除了材料的选择和新技术的选用对成本有影响之外，在储运、销售等环节，容器结构的合理性也是控制成本的一个重要因素。如果结构繁琐，就会大大降低生产效率，无形中给商品增加成本。
落实到具体商品、具体流通环境时，相应的在商品包装上不仅要注重材料选择与结构设计的环保、简约、实用以及更人性化，还应注重包装的回收与再利用。因此，随着对天然材料包装设计研究的不断深入，天然材料中的“绿色因素”所涵盖的内容和范围远比人们想象的要宽广得多，它是对绿色环保包装的诠释，这种包装形式将“绿色”的含义扩大化、从最初的环保、节能、降耗拓展为对审美、健康、便利、宜人的诉求，从纯粹的物质需求上升到了既要物质也包涵精神追求的更高境界。
在部分人心目中， 绿色包装往往被片面地理解为包装产品的绿化， 错误地将易降解材料制成的产品视为绿色包装， 而不问该产品的生产是否造成污染和浪费，也不问包装产品在使用后的再利用， 出现了一些对绿色包装的错误认识。如将纸包装一律视为绿色包装， 将塑料包装则置于绿色包装的对立面， 甚至提出全面实行以纸代塑的口号。殊不知， 纸包装如果回收处理不当就不符合绿色包装的要求， 而塑料包装如果实现了减量化、资源化等目标就是绿色包装所提倡的。目前国际上流行的“可降解新型塑料”具有废弃后自行分解消失、不污染环境的优良品质。德国发明了一种由淀粉做的、遇到流质不溶化的包装杯，可以盛装奶制品，这项发明为德国节省40亿只塑料瓶，其废弃后也容易分解掉。美国研究出一种以淀粉和合成纤维为原料的塑料袋，它可在大自然中分解成水和二氧化碳。荷兰和意大利等国已立法规定某些塑料包装材料必须采用可降解塑料，有害环境的包装一律不得投放市场。
天然材料包装设计的努力方向是：更新设计思想和设计观念，在设计过程中，以产品为中心，充分考虑与其相关的社会——经济——技术因素，对产品的全寿命周期进行系统的设计，使产品在实现自身功能的同时，兼顾资源、环境因素和用户的绿色感知因素，以及对整个人类思想意识的重要导向作用，从而实现产品的可持续发展。
三、天然材料的“绿色包装”需要对包装生产进行有效管控
一是标准控制，即对包装物的容积、包装物与商品之间的间隙、包装层数、包装成本与商品价值的比例等设定限制标准。二是经济手段控制，对非纸制包装和不能满足回收要求的包装征收包装税；另外，通过垃圾计量收费，引导消费者选择简单包装。三是加大生产者责任，规定由商品生产者负责回收商品包装，通常可以采用押金制的办法委托有关商业机构回收包装。为便于回收，生产者会主动选择使用材料少、容易回收的包装设计。
四、总结：
技术与自然环境的和谐关系是科学技术的进步与社会发展的和谐统一，我们主张对自然、对环境的尊重和保护并不是排斥引发生态危机的现代技术，而是主张革新人对于技术利用的态度和观念，理性地运用技术来服务人与环境的和谐发展。现代包装设计注重环境意识对设计观念的更新和生态技术在包装生产中的应用，是减少不可再生资源的消耗、保护和充分利用可再生资源、降低能耗的现实需要。在设计和创作过程中，设计师对新的材料生产技术、新工艺必须进行深入地了解，不断更新设计观念和表现手段，以适应时代和社会发展对设计师的工作需求。
可持续发展观对天然材料包装设计的指导表现为包装材料的选择应符合最少化、资源化、可回收再利用等与环境友好的原则。挖掘原本一次性使用的包装再利用的可能性，令使用后的包装物具有新的利用价值，是最大限度发挥产品作用、合理利用资源的有效途径。 （责任编辑：翁婷皓）
参考文献：
[1]张燕.论楚国漆器艺术的成就及其成因[J].美术与设计.2004（2）：29.
可降解塑料原理范文第6篇
1影响农田地膜残留量的因素
覆膜农田的地膜残留量主要决定于连作（覆膜）年限和间隔年限，随着连续覆膜年限的增加而增多，随着间隔年限的增加而减少。土地耕翻与整地的时间与方式也是影响地膜残留量的重要因素，秋季整地田块的残膜量明显低于春季整地的地块，人工翻地的地膜残留量低于机械耙地。所用地膜的幅宽也影响残膜量，地膜越宽，残留越少［2］。李秋洪在湖北调查，当玉米田地膜投入量为45kg•hm－2时，连续使用1～8年的残膜量由26．55kg•hm－2增加至81．6kg•hm－2，平均每年增加残留量达10．76kg•hm－2，残膜量为地膜投入量的1／4；花生田地膜使用量为105kg•hm－2时，连续使用5年的平均年残留量为28．02kg•hm－2，残留率为26．7％，且残膜量与连续覆膜年限呈正相关［3］。刘建国等在新疆棉田的研究［1］、马辉等在华北棉田的研究［4］，以及杨彦明等在内蒙古15个试点的研究［5］也得出了相似的结果。农田残膜量的演变趋势与所使用地膜厚度的变化有关，并呈现明显的阶段性。刘祥雷等报道，1991—1999年，山东营南县农田残膜量前3年呈微幅增长态势，2年累计增长6％；中间3年为缩减期，2年降幅达25．94％；后3年为相对稳定期。分析认为，出现这种阶段性的主要原因是9年间使用的地膜由较厚（0．006～0．007mm）到超薄（0．003～0．004mm）的变化［6］。作物的种植模式对残膜量演变的影响更重要，单作栽培时残膜量明显少于轮作栽培。另外，覆膜农田土壤的残膜量与作物品种特性也有关联。严昌荣等比较了石河子棉区不同种植方式和覆膜年限的地膜残留状况，结果连续覆膜单作棉花20年和10年的残膜量分别为307．9kg•hm－2和259．7kg•hm－2，而棉花—番茄轮作10年的残膜量高达334．4kg•hm－2［7］。李江苏等观察，稻田残膜量的多少有常规水稻大于杂交水稻的趋势［8］，这可能与杂交水稻根系对残膜的肢解能力强于常规水稻有关。
2农田残膜的形态及其在土壤中的分布
农田残膜主要以碎片的形式分布于土壤浅层，并随着覆膜年限的延长逐年下移。陈晶等调查发现，残膜主要分布在0～10cm耕层（71．8％），10～20cm土层占22％，20～30cm土层仅占6．3％；并随着覆膜年限的增加，下层土壤中的残膜逐渐增多。残膜大小以100cm2左右的最多（73．7％），20～100cm2的占20．2％，2～20cm2的占6％，小于2cm2的仅占0．1％；且随着覆膜时间和间隔时间的延长，大块残膜的比例逐渐减少［2］。武崇信等发现，由于受耕作和覆膜作业等因素的影响，覆膜棉田中的残膜碎片呈水平、垂直、倾斜、球状、棒状等多种形态存在，但不论何种形态，都以10～20cm2的碎片所占比例最大（73．9％）［9］。大小不同的残膜碎片在不同层次土壤中的分布不同，土壤浅层的残膜以小面积的碎片为多。马辉观察，在棉田0～20cm土壤中，残膜碎片的数量浅层显著多于深层，并以小膜（＜4cm2）最多，中膜（4～25cm2）次之，大膜（＞25cm2）最少［4］；在棉田0～10cm土层中，覆膜10年的碎片数明显低于覆膜2年和5年；而在10～30cm土层中，则是覆膜10年的残片数量最多［4］。覆膜作物的种植制度也影响到残膜碎片的大小，轮作时不利残膜的进一步裂解。严昌荣等报道，单作棉花的土壤中小块残膜所占比例大，而番茄—棉花轮作时大块残膜比例大［7］。与残膜数量在土壤中的垂直规律分布一样，残膜质量的分布也有浅层大于深层的趋势。武崇信等报道，华北棉田0～10cm土层的残膜片数占58．5％～76．4％，10～20cm土层占22．3％～35．1％，20～30cm土层占1．3％～6．4％。残膜质量也以0～10cm土层最大，10～20cm次之，20～30cm最小。残膜碎片在土壤中的垂直分布深度与覆膜年限也有关联，连续覆膜时间越长，残膜进入深层土壤的机会就越大［9］。残膜碎片面积的差异也与连作年限有关，表现为连作年限越长，地膜的破碎度越高，即面积较大的残片数量越来越少。刘建国等调查，棉田土壤中大于100cm2的地膜残片数连作5，10，15，20年分别比种植1年下降40％，66．19％，66．67％，77．14％；而小于10cm2的残片数量分别是种植1年的1．9倍、2．37倍、2．94倍、3．6倍，这与作物根系的长期穿插分割及地膜的自然裂解有关［1］。
3残膜对农田土壤理化性质的影响
3．1对土壤物理性质的影响
残膜滞留于农田产生的物理阻隔作用导致土壤孔隙度和容重的变化，随着残膜量的增加，土壤孔隙度呈现逐渐下降的态势，而土壤容重则逐渐上升［10－14］。由于地膜残片使水分和空气的运行受阻，还会导致土壤含水量降低。李青军等报道，棉田残膜量分别为225kg•hm－2，450kg•hm－2，900kg•hm－2时，土壤含水量分别比对照（无残膜）减少1．29百分点、4．39百分点、11．22百分点。残膜还显著影响土壤水分的上移和下移渗透，且对下移的影响大于上移。武崇信等研究表明，残膜量为1440kg•hm－2的棉田，土壤水分的上移渗透系数减慢46．7％，下移渗透系数减慢84．1％，残膜量（x）与水分下渗速度（y）呈幂函数曲线（y＝57．6x－0．5641）关系，并达到F检验极显著水准［9］。长期实施秸秆还田等良好的农田培肥制度有助于减轻残膜对土壤结构的破坏效应。刘建国等报道，不同覆膜年限间新疆棉田土壤容重的变化差异不显著，而孔隙度则随覆膜年限和残膜量的增加呈上升趋势；田间持水量随着覆膜年限的延长而逐渐上升，连作5年、10年、15年、20年分别比种植1年的提高13．14％，6．29％，22．85％，26．86％［1］。这个结果之所以与其他人的研究不同，其原因与新疆棉区长期坚持的秸秆还田对土壤结构的改善作用大于残膜对土壤结构的破坏作用有关。
3．2对土壤生物及化学性质的影响
残膜在导致耕层土壤物理结构破坏的同时，还影响土壤养分的释放，导致肥力下降。由于大量残膜在土壤耕作层内构成的薄膜隔离层会影响微生物的活性，从而不利于土壤养分的矿化释放和肥力的提高［15］。同时，由于分布于浅层土壤的残膜对水分的下渗具有物理阻隔作用，在蒸发量较大的灌区会导致农田土壤次生盐渍化，乌甫尔江•托乎提等在新疆棉田上的调查证实了这一点［14］。受土壤培肥制度的制约，不同覆膜年限对土壤养分含量的影响程度相同，总的表现为对土壤碱解氮的含量影响小，随着覆膜年限的延长有效磷的含量明显下降。据刘建国等测定，新疆覆膜棉田碱解氮的含量连作5年、10年、15年、20年分别为种植1年的1．48倍、1．58倍、1．78倍、2．52倍；有效磷的含量则呈相反的趋势，连作10年、15年、20年分别相当于种植1年的70．86％，77．91％，61．66％；土壤有效钾的含量则呈现先增加后减少的趋势［1］。
4残膜对作物生长发育及产量和品质的影响
4．1影响作物出苗和幼苗的成活
农田残膜的机械阻隔作用及其带来的土壤物理性质的恶化会导致作物出苗困难和幼苗成活率降低。武崇信等调查，残膜量为720kg•hm－2和960kg•hm－2时，棉花出苗率分别比对照降低10．5％和17．3％；死苗率也随着残膜量的增加而增加，较对照高1．0～6．4百分点。分析出苗困难和死苗率升高的原因，一是播种到残膜片上的种子难以吸收足够的水分供膨胀发芽出土，或幼根不能穿透膜片导致不能出苗；二是播种到残膜片下的种子发芽后不能将膜片一同顶出，或因膜下高温导致死苗［9］。覆膜农田作物出苗率降低和幼苗死亡增多的另一个原因是残膜导致的烂种和烂芽。王序俭等报道，新疆兵团棉田残膜污染区的烂种率平均比对照高出1．7百分点，烂芽率平均高出1．58百分点；出苗率平均降低5．1百分点，最高降低11．3百分点［15］。对棉田进行翻耕、播种时，大量残膜会缠绕机具而不利耕作，容易堵塞播种机和点播机的播种孔，影响播种质量，也会造成缺苗断垄［16－17］。为了减轻残膜导致的出苗困难带来的产量损失，人们不得不增加播量或进行补苗。杨素梅等调查，在宁夏贺兰县四十里店乡，为了使覆盖过地膜的麦田达到全苗，必须增加播量75kg•hm－2以上，瓜菜作物必须补苗才能保产［18］。尽管残膜导致作物难以出苗和幼苗死亡率高的因素很多，但主要原因是其引起的土壤孔隙度下降和容重的上升［19－21］。
4．2对作物根系的影响
残膜对作物根系的影响首先表现为生长受阻，残膜量的大小影响这一作用的强弱。据李洪秋分析，残膜量与玉米地下部分鲜重的相关系数为－0．99，呈极显著负相关［3］。赵素荣等报道，作物的根长和根重都随着地膜残留量的增加而减少［22］。在蔬菜作物上，陈晶等的分析表明，残膜量与茄子的主根长呈显著负相关，与根重相关不显著；与白菜的根重与主根长都呈显著负相关［2］。在不同深度的土层，残膜对作物根系生长的影响不同。李青军等报道，在新疆棉田的浅层土层（0～40cm）中，残膜具有刺激棉花根系生长的作用，根表面积、根长、密度均随着残膜量的增加而增加；在深层土壤（40～100cm）中，残膜则阻碍根系的生长，根表面积、根长、密度均随着残膜量的增加而大幅下降，这可能是由于上层根系过度消耗水分和养分的缘故［12］。还有研究指出，作物实行宽窄行栽培时，残膜对根系的影响与残膜数量有关。在覆膜灌溉条件下，一般窄行的根系量高于宽行；而当土壤中的残膜量较大时，这一规律则发生变化，窄行的根系量小于宽行［23］。残膜的机械阻碍作用还会刺激作物根系发生畸变，连作年限较短、大片残膜较多时畸形根的比例较大。刘建国等在新疆棉田发现，覆膜连作棉花的根系有直根型（正常根）、丛生型（苗期受下部团聚体残膜或平展残膜的阻碍而使根基部膨大，刺激侧根发达而致）、鸡爪型（根系受斜向残膜的影响斜向生长导致）3种类型。随着连作年限的增加，正常根的比例提升，连作5年、10年、15年、20年分别是种植1年的65．8％，69．4％、75．75％，78．5％；在不同年限连作的棉田中，直根型平均占60．9％，丛生型占16．5％，鸡爪型占22．6％，畸形根比例共39．1％。其中连作5年和10年的棉田中畸形根比例最高，分别为45．8％和45．7％［1］，这与作物连作年限较短时土壤中的大片残膜的比例较高有关。
4．3对作物地上部分生长的影响
残膜对作物幼苗的生长不利，减少作物优质苗的比例。向振今等的模拟研究表明，残膜量为37．5kg•hm－2时玉米的一类苗比例减少16．9％；75．0kg•hm－2时一类苗比例减少34．2％；112．5kg•hm－2时一类苗比例减少40．6％［11］。李洪秋等经相关分析认为，残膜量对玉米一类苗的比例具有显著的不良影响［3］。残膜对作物地上部分的影响程度在不同的器官上表现不同。武崇信等试验结果，残膜对棉花的株高、地上部分的总生殖量无显著影响，但对单株结铃数、落铃率等产量性状有一定的影响，单株成铃数比对照减少0．4～12个，落铃率增加3．9％～5．5％［9］；乌甫尔江•托乎提的研究也指出，残膜可导致棉花现蕾期推迟和株高降低［14］。残留量是影响残膜对作物地上部分生长发育抑制程度大小的重要因素。安志信等调查，在720kg•hm－2残膜处理区，茄子植株地上部的茎、叶、果实对氮、钾的摄取能力没有显著变化，而磷的含量均低于对照［24］；蒋丽萍等发现，番茄的株高、茎粗、叶片数、植株干重在土壤残膜量360kg•hm－2以下时受到的影响不大［25］。在作物的不同生育期，残膜对地上部分生长发育的影响不同，前期所受的影响大于后期。在我国典型农区（河北邯郸、新疆石河子），玉米苗期受残膜影响较大，后期逐渐减弱，各生育期的株高的变化无明显的规律性；茎粗在苗期、拔节期、成熟期随着残膜量的增加呈递减趋势，抽雄期无明显规律；叶面积也呈递减趋势，而且差异显著，成熟期则差异不显著；生长前期玉米的生物量为递减趋势，后期则差异不显著［10］。
4．4对作物产量与品质的影响
相关研究表明，残膜的危害会导致作物的减产，减产程度和作物种类有关。研究显示，残膜量与茄子的产量呈极显著负相关［2］；不同残膜量（90～1440kg•hm－2）的番茄早期产量和总产量、采收果实数量均低于对照，但未达到差异显著水准［25］。向振今等试验分析，残膜对玉米产量有显著的影响，其中残膜量187．5kg•hm－2与37．5kg•hm－2间达极显著水平，残膜量与玉米产量呈极显著负相关关系［11］，这与李洪秋等的分析一致［3］。残膜的存在还会降低作物籽粒的品质。据尉元明等调查，玉米产量曾覆膜区比新覆膜区减产11．3％，籽粒粗蛋白、粗脂肪、总淀粉含量均有降低［26］。残膜对作物产量影响的大小与覆膜年限的长短及残膜量有关。毕继业等的研究表明，覆膜36年后小麦的减产率大于覆膜的增产率，即使不再使用地膜，残膜16年造成的负效应相当于覆膜36年引起的正效应，并认为在目前地膜使用与回收条件下，从长远看，在小麦上使用地膜是不经济的［27］；张宝明等发现，在2m2的耕层土壤内埋入总面积分别为2，4，8m2残膜时，小麦比对照分别减产15．3％，30．8％，46．2％［28］；武崇信等分析，当残膜超过360kg•hm－2时，棉花减产幅度为0．2％～9．2％，但未达到显著水平［9］。李青军等、米岁芳等在棉花上的调查也有类似的结果［29－30］。
5残膜危害的防治措施
5．1耕作与农艺措施
采取宽垄覆膜或使用宽幅地膜，实施垄侧种植，选用优质地膜，实行一膜多茬种植可减少土壤中的残膜留量。袁俊霞的研究表明，60cm的窄膜较140cm的宽膜残留在土壤中的几率大2．17～2．57倍［31］。范秀莲发现，采用膜侧栽培时地膜不易被作物根系扎破，有利减少残膜［21］。赵红萍认为，选用厚度适中、韧性好、抗老化的地膜，实行一膜多茬栽培也能有效减少地膜残留［32］。另外，强调秋季整地，推行宽垄覆盖也是减少地膜残留简单易行的措施［2］。
5．2提前揭膜
在作物适当的生育期，选择土壤湿润或疏松、膜上无淤泥的时间，在地膜老化易损前及时揭膜，对作物的后期生长发育基本不影响或影响较小，还可提高残膜回收率，不失为一条解决残膜问题的有效途径。李洪秋等认为，在山西海拔1000m以上的地区，全膜和半膜覆盖的玉米可在大喇叭口期揭膜；海拔1000m以下的地区可在拔节期揭膜。地膜花生以封行期揭膜为宜。揭膜时间以雨后初晴为好，此时土壤湿润，残膜容易拉出，可提高回收率20～30百分点［3］。米岁芳等在新疆棉区研究后指出，在棉花第一次灌水前适时揭膜，90％以上的地膜可有效回收，同时对棉田温、湿度和棉花生长几乎没有影响［30］；张江华等在新疆调研后也提出了相同的建议［16］。
5．3机械回收
地面覆膜栽培技术在我国作物生产中的应用规模很大，靠单纯的人工捡拾回收农田残膜已经越来越困难，机械回收将成为必然趋势［25］。目前我国研制的地膜回收机械可分别用于苗期、秋后和播前的农田残膜回收［33］，以苗期和秋后的回收率为高［34－36］。薛文瑾等报道的卷膜式棉花苗期残膜回收机对棉田残膜的回收率达85％～94％［37］。崔桂英等研制的棉花拔秆清膜旋耕机，除了具有一般旋耕机的功能外，可通过换装传动链条、拔秆刀及搂把等部件，将棉花连根拔起并回收残膜，还可将回收的残膜集堆铺放［38］。还有学着认为，由于残膜具有分布深、碎片小、残留多等特点，性能单一的机械尚不能完全解决问题，需要一个完整的机械化回收技术体系，应主推秋后残膜回收机械，重视播前残膜清除机械的推广，并研发推广可有效回收耕层20cm深度残膜的机械［15］。
5．4应用可降解膜
现行的各种地膜在大气、水域、土壤环境下都不易分解，寻求能自动降解的新型降解塑料用于农田地面覆盖，就成为解决农田残膜危害问题的出路之一［39］。20世纪90年代以来，我国相继开发研制出了多种可降解薄膜，这些降解膜具有裂解快、裂解率高、碎片小等优点，但随着裂解的进行，其保温保墒效果会有所减弱［40］，对作物生育后期的生长发育有影响。贾登三等在棉花上试验了“星火”牌光—生物降解膜，结果该膜比对照普通聚乙烯膜提早27d进入初裂期，提前34d进入大裂期，提前58d进入崩解期；但随着裂解的加快，增温保墒效果明显减弱［41］。聂王焰等研制的可除草、可降解地膜应用于黄瓜栽培时，脆裂降解后的碎片很小，强度很低，对土壤毛细管和植物根系的发育不构成威胁，且碎片易被微生物侵蚀［42］。蕈程荣等报道的一种以甘蔗渣为原料制造的全降解地膜，在土壤中6周后质量损失率达67．84％，7周后可与土壤颗粒粘结在一起分散在土壤中，完全降解［43］。根据降解原理，一般将降解膜分为光降解膜、生———光双降膜、生物降解膜3类，影响它们降解速度的因素各不相同，三者降解速率的排序为生物降解膜＞生———光双降膜＞光降解膜［44］。光敏剂的应用是光降解地膜加快降解的主要内在因素，光照（特别是紫外线）是其降解的主要外部因素，地下水的活动可延缓其降解速度［45］。由于与普通膜相比具有良好的降解性能，光降解膜的使用可显著减少残膜量。陈明周报道，光降解膜有利于甘蔗苗期的生长与产量的提高，当年残膜量可减少7．85％～16．77％，连续多年使用的残膜显著低于普通地膜。该类膜在湛江地区冬春季节露光一个月开始光解，两个月后基本破碎［46］。张开敏等试验用光降解膜覆膜栽培的玉米，其农艺性状与普通膜差异不明显，产量与普通膜相比有所增加，但由于降解过早（拔节期）而除草效果不好［47］。双降膜和生物降解膜的自然降解效果一般好于光降解膜。沈宏等报道的4种双降解地膜在辽南、辽北、辽东不同气候与栽培制度下均可完成降解过程，不影响下茬作物生长，与露地相比作物增产显著，与普通地膜相比有减产，但差异不显著［48］；赵爱琴报道，在35℃和水分0．25g•kg－1下，生物降解膜的降解最快，其降解过程大致为小洞、边缘破裂、变薄、降解。生物降解膜可提早作物的生育期，但增产效果不显著［49］。刘陶对麻／丝非织造布农用地膜的红外分析显示，该地膜可完全自然降解，并具有较好的保墒保温性能，土壤含氮量也随着地膜的降解而提高［50］。
可降解塑料原理范文第7篇
文章通过分析中国特装展台搭建过程中出现的资源浪费现象，对生态设计定义进行梳理，并整理、剖析中国展台设计搭建的生态之路，随后提出四点建议，旨在于通过对特装展台生态搭建方法的探究，为中国的展台搭建提供一些环保方面的建议，以达到减少建筑垃圾、保护人类自然环境的目的。
【关键词】
特装展台；生态设计；3D打印；环保；模块化；电子互动
随着工业化进程的加快，人们的生活越来越富足，而自然环境却遭到了破坏，气候变暖、自然资源减少、垃圾遍地，逐渐与可持续发展观背道而驰。《我国建筑垃圾资源化产生发展报告（2014年度）》指出，2014年我国建筑垃圾产生量超过15亿吨，其中95%为填埋处理。现今，随着生态环境概念的不断推广，人们开始关注生态保护，尤其是与日常生活接触较多的周边环境、室内空气污染、光污染等问题。因此，本文从生态环境保护入手，以特装展台设计作为切入点来阐述展示设计的生态之路。
一、中国特装展台搭建的环境污染情况
特装展台是企业参加大型展览时临时搭建的、区别于标准展台的特殊展示装置。主办方只是提供场地，由参展商自行设计和搭建。搭建特装展台目的是为了能更好地吸引观众，以体现出参展商的硬实力和形象。但出现的问题是，在展览结束后，很多特装舞台被拆除，产生了十分严重的资源浪费现象。例如在参观人数达到85.2万人的北京第十三届国际汽车展览会上，特装展台从搭建到撤展仅3个星期，展出时间是1周左右。虽然是临时性的特装展台，但参展商为了让展台体现出整体效果和安全性，均采用了和普通室内装修类似的材料。这种材料如果正常使用，使用年限均不低于五年，而这些展台仅仅使用20天的时间便要被拆除，其中的很多材料都会作为垃圾进行处理，笔者认为，这种浪费严重的展示模式和我国的可持续发展战略背道而驰。
二、展台生态设计的分析
生态设计，也称绿色设计，是指将环境因素纳入设计之中，从而帮助确定设计的决策和方向。而生态设计的3R原则，即减少原则（Reduce）、再利用原则（Reuse）、循环原则（Recycle），目的是实现对自然资源的绿色循环使用。下面笔者结合相关专家提出的“人类生态系统设计和再生设计原理”阐述特装展台设计的几条生态设计方法，并结合空间资源、能耗资源和其他资源等理论进行生态设计的分析。
（一）模块化设计日本学者青木昌彦指出，模块化是半自律性的子系统，按照一定的联系规则与其他子系统相互联系进而构成更加复杂的系统或过程。青木昌彦将模块化定义为“一种分解和整合的动作”，又表明了它是一个动态的过程，将复杂的系统拆解成简单的单元进行有机组合，即将复杂问题简单化。一般来说，模块化的设计形式主要有结构、界面和标准三种。从以上三种形式上进行分类，可以分为金属骨架模块和多材质符合的“积木”式模块。其中，金属模块又多以铝合金型材为主，代替传统以木结构为主的展台。铝合金模块展览器材的优点是，减低传统木结构展台的碳排放和提高金属模块材料的重复使用率，以及提升展台在搭建和展示过程中的安全性系数。而木质结构展台从承重力和防火性方面说，距金属模块展台还有一定的差距。模块化合金骨架通过标准化的连接件连接后，形成展台的内部结构。相比木质骨架，金属骨架跨度更长，占用有效面积更少，使用量更少，可重复使用次数更多。搭建好的模块可以形成展台的主要结构，使造型更加简洁。核心骨架搭建好以后，再辅助配以饰面即完成整体效果。如果骨架较为整齐地排列在外，也可以形成一定的图形秩序美。
（二）新型环保材料及绿色植物的应用科技的发展使展示行业更加便利，例如对于更加环保的轻型材料的开发和利用。传统展台多以木质金属作为骨架，以笨重的大芯板或密度板材作为饰面材料。新材料上的创新产生了更多的展示设计手法。新材料包括纤维制品材料以及更加环保的可降解塑料制品材料、纸质材料和竹类材料等。由可以多次回收使用的泡沫苯乙烯做成的饰面材料，从视觉上看，与传统不可回收的饰面材质基本类似。整个展台的搭建除了骨架部位，均可以使用这种展示材料，并使用投影投射在泡沫板材上，以形成漂亮的石质肌理。展览结束后，可以在现场进行泡沫聚苯乙烯的溶解回收。通常情况下，参观展览的观众如果在一个密闭空间里连续观展超过1小时以上，便会产生“展览馆疲劳症”。因此，适当地休息和调节显得尤为重要。设计师要为参观者提供合适的休息空间，并配以绿色植物。一方面，可以起到开阔视野、提神醒脑的作用；另一方面，可以改善室内的空气质量、温度以及湿度，进而减少碳的排放。我国台湾地区建筑学者汉宝德所著的《展示规划理论与实务》中指出，植物本身具有一定的美感特质，但仅仅靠植物本身的展示，很难达到与周边环境一致的整体效果，因此在展览现场可以附加岩石，悬挂附生植物，以达到整体、统一的展示效果。
（三）3D打印技术的应用3D打印技术是以电子技术为主的第三次工业革命的主要代表技术之一，受到设计领域的广泛关注。2012年4月，英国《TheEconomist》杂志发表文章指出，第三次工业革命对制造业将会产生巨大的推动，其中3D打印技术被列为美国十大增产最快的产业之一。由此可以看出，3D打印技术具有的巨大发展空间。3D打印的工作原理是利用数字软件建模将产品结构数字化。人们可以利用3D打印机，通过分层制造、堆积制造等方式将三维物体“打印”成型。3D打印具有制作时间短、全自动等特点，能够实现现场打印，其相对于传统制造业具有更快捷、更高效的优势。在展台搭建中，传统搭建特装展台的方式是使用“骨架+饰面”的方式。这种方式费时费力，工作效率较低。展览结束后，所用的材料大部分不能重复使用。而由3D打印技术直接打印成型的展台或部分组件，在展览结束后，所用材料还可以回收使用。这样既节省了人力、时间，又降低了成本，同时还可以将使用过的材料进行回收再利用。3D打印技术的应用可以解决在展示设计中难以实现的异形体的制作等问题。当今，由于技术不够成熟以及原材料比较昂贵等原因，3D打印技术的成本仍较高，大部分打印会应用于较为精细的小型模型上。随着技术的进步和原材料可替代性的研发，3D打印技术必然会在展示设计中应用得越来越广泛。
三、结语
可降解塑料原理范文第8篇
上述两种托盘在作为包装物与商品一起出口时会面临诸多门槛。如木质托盘要经过蒸煮处理并经严格繁琐的海关检查后才能出口；而塑料托盘本身成本就比较高，如果使用无法回收的材质进行生产，在出口时也会面临限制。
在日益高涨的“以纸代木”浪潮中，目前在外贸出口中也出现了一小部分蜂窝纸板托盘，能在某种程度上规避传统托盘的固有弊端。但这种蜂窝纸板托盘的托盘腿经常发生脱落或损坏，俗称“掉腿”。而托盘一旦“掉腿”，就不能再使用了。蜂窝纸板托盘的这一致命缺点，至今仍无法有效解决，这也是制约蜂窝纸板托盘得到进一步推广应用的重要原因。
能不能研发一种新型的纸质托盘，解决使用过程中的这些问题呢？旭阳企业集团下属的旭阳包装纸制品有限公司进行了大量的思考和研发工作。
客户委托
2005年，日本富士通天汽车配件有限公司在天津市开发区投资建厂，主要生产和出口销售汽车用CD机。富士通天的包装流程是这样的：将CD机装在瓦楞纸箱内，一个纸箱价值80多元，一箱CD机的价值是200万元；再将纸箱装在托盘上，每只托盘装24个纸箱。据此估算，每只托盘所装载的商品价值约在4800万元左右，可谓价值不菲。
在选用什么托盘的问题上，富士通天遇到了困难。该公司有关负责人找到我们提出委托：能不能研制一种适合该产品出口的纸质托盘？富士通天还为产品提出了2个具体的指标：托盘每平方米面积须能承重2吨左右的货物；使用周期不得少于一个月。
为完成客户的委托，我们投入了较大的资金和人力开展研发工作，并购入必要的实验设备和仪器，改造现有的设备和工艺，力争尽快研制出新型纸质托盘，满足客户的出口需求。
研发思路
经过缜密的市场调研和对拟研制产品的材料特性进行了解，为满足客户关于托盘产品轻便、可仓储、可周转、无污染、可回收的要求，我们认为应充分利用瓦楞纸板的物理特性进行研制。
我们拟定的设计方案和研发思路如下所述。
1.托盘面板采用15层重型瓦楞纸板，将3张五层瓦楞纸板用聚醋酸乙烯粘合在一起。托盘面板是实心的，而且中间无格栅，采用纵横交错的粘合方法，以增强托盘的挺度和坚固耐用性，同时也增强托盘面板的平整度，便于装载商品。
2.托盘抗压强度的大小取决于托盘腿，托盘腿的单体抗压强度和数量多少决定了托盘最终的抗压效果。我们将托盘腿的数量定为9只，并将托盘抗压强度的保险系数定为2.5，那么单只托盘腿单位面积的最小承重应在550公斤以上。由于半圆柱体瓦楞纸板的立式强度最大，我们在研发过程中始终坚持利用瓦楞纸板的这一特点，从而实现预定的抗压强度目标。
3.对托盘面板与托盘腿之间的结合方式，我们决定采用胶黏剂而非钉子。这样既可以达到安全环保、牢固耐用、不损害商品的目的，同时也可实现包装及托盘表面无锈痕的美观效果。
在确定研发思路的过程中，我们已经认识到，如何设计托盘腿的结构，并合理解决托盘面板和托盘腿之间的连接关系，从而最大程度地防止“掉腿”问题的出现，是这一项目的研发重点所在。
研发重点
为解决托盘腿的研制难题，我们仔细研究了蜂窝纸板托盘，发现其托盘腿和托盘面板之间的粘合为线连接，且粘合得不够紧密。由于人工搬运时不太注意轻拿轻放，叉车搬运作业中也难免会碰着异物（如地面等），稍微一受力，托盘腿就掉下来了。
托盘腿的粘合问题应该如何解决？最初，我们将瓦楞纸板裁成几十片面积为200mm×110mm的小片，并用聚醋酸乙烯（白乳胶）胶黏剂将其粘成200mm×200mm×110mm的单体托盘腿，再将其立面与面板粘合，如图1所示。但在试验过程中问题出现了，虽然单体托盘腿可抗压600公斤，但极易发生“掉腿”现象，其原因依然在于托盘腿的立面与面板是线的粘合，而且单张纸的厚度仅为0.16～0.20mm，虽然胶黏剂的用量很大，但实际粘合面积很小，粘合力是不够的。
再次试验，我们放弃了原方案，将瓦楞纸设计为折叠式的小盒，由线粘合改为面粘合，解决了“掉腿”问题。但由于此时的托盘腿不是百分之百实心的立式支撑，故达不到预定承重2吨的目标，亦告失败。
在接下来的试验中，我们反复研究、论证和试验，研制了一种呈三角形交叉的支撑片，命名为“剪刀叉支撑”，如图2所示。
“剪刀叉支撑”看似简单，其实蕴含着较深的物理学原理。它充分综合了之前两个试验方案的优点：既利用了瓦楞纸半圆柱体立式支撑的物理优势，又实现了托盘面板和托盘腿之间面的结合，较好地解决了线粘合不牢固的问题。而且“剪刀叉支撑”用较少的材料获得了最大的强度值，由于体积较小，制作托盘腿时不必使用成材原料，只使用生产过程中剩下的边角余料即可，降低了生产成本。
在设计时，我们进行了大量的动画运动分析和计算，并在电脑中进行了模拟验证，将复杂的物理学原理简单地整合在一起，有效保障了设计的准确性和可靠性，成品如图3所示。设计完成后，我们在实验条件下进行了测试，测试结果显示：单个托盘腿的抗压强度为560公斤，9个托盘腿的抗压强度合计为5040公斤，超过了既定目标，保险系数为2.52，同时也很好地解决了“掉腿”问题。
之后，我们又进行了实用实验：将重达2吨的重物压在托盘上，静压40个小时后，托盘没有丝毫变形。为了充分论证这一设计的可行性，我们又与富士通天联合进行了一次更接近实用的动态试验：将重量达2吨的沙子装在托盘上，用轮船运输，从天津塘沽港出发，运至美国洛杉矶，卸货重装后运至墨西哥，再经过一次卸货重装后运至日本大阪，最后回到天津。航行近4万海里，历时40余天。最终托盘完好无损，受到了客户的高度认可和赞誉。
至此，我们终于可以欣慰地宣布，一款强度高且牢固耐用的新型纸质托盘研发成功了！
实用价值
完成试制后，我们将这一新产品在客户间进行推广，目前已生产20多万只，效果良好，从未受到质量投诉。最近又有日本、瑞典等新客户进行了预订。
从经济效益指标来看，按目前年产12万只的产能计算，一只纸质托盘重5.67公斤，176只托盘共用纸1吨，其中80%是再生纸，20%是原生木浆。每年减少12万只木质托盘的使用量，相当于节约木材2046立方米，除去80%再生纸浆的用量，也可节约原生木材409立方米。
这一产品同时减少了不可回收、不可降解塑料的使用量。一只塑料托盘约重5公斤，12万只约600吨，即每年可少用塑料600吨，这对环境保护的贡献也是不可低估的。
从废弃物的再生价值来看，12万只纸质托盘达到使用周期报废后，将可回收重新造纸，680吨废纸可生产再生纸525吨。减少原生木浆的生产，就是为减排做了贡献。