文/宿一品 毕思琦 牛泽民 武心如 蔡田田

本文基于创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念视角，对传统的快递包装箱进行创新性设计，聚焦以绿色材料纸膜和聚乳酸（PLA）新型生物降解材料解决快递固体污染物排放痛点。箱体采用可折叠回收结构形式，并采用防震装置来降低物品在运输过程中的损坏程度，从而提高工作效率，实现利用率的大幅提高，推动形成绿色发展方式和生活方式，助力美丽中国建设。

2020年，面对正在发生深刻复杂变化的国内外形势和新冠肺炎疫情的严峻考验，中国快递市场发展势头仍然稳健，市场规模持续扩大，但快递包装材料能耗的加速增长及其所造成的环境污染、生态破坏、资源浪费等问题也亟须引起重视。作为贯通快递运输、装卸、分拣等全流程的重要组成部分，基于可持续的思路对快递包装进行创新设计，能够有效推进快递包装的绿色化进程，践行建设环境友好型社会的责任和使命，积极推进环境与社会的高效可循环和谐发展。

1.研究背景。

随着互联网和移动互联网的快速发展，网络购物已成为人们日常生活不可或缺的一部分。截至2020年底，我国网络购物用户规模达到7.8亿，占网民比例达79.2%[1]。在我国的网络购物产业链条中，作为运输配送端的快递行业成为了最大的受益者，其业务规模呈现高速增长。2021年5月8日，国家邮政局发布《2020年中国快递发展指数报告》，称“2020年，全国快递业务量完成833.6亿件，市场规模承压增长，同比增长31.2%，全年业务增量近200亿件，增速和增量均创历史新高，继续保持良好发展预期”[2]。近年来，我国快递业务量连续7年稳居世界首位，2010至2020年我国快递业务量变动情况如图1所示。在我国经济持续较快增长和快递包装下游需求不断扩容的背景下，快递包装的材料需求及消费驱动仍然强劲。但目前快递包装产生了大量废弃物，数据显示，2018年我国纸质类和塑料类快递包装材料消耗量高度941.23万吨，依当前快递行业的发展趋势，若不施行有效的措施予以控制，2025年这一数值将达到4127.05万吨[3]。快递包装造成的经济和环境代价不容忽视，为助力建设绿色发展体系和促进人与自然和谐共生，以绿色环保理念为快递包装赋能势在必行。

2.全环保可循环模式下的快递包装设计理念。

在传统包装概念的基础上，本文秉承以全环保和可循环为导向的设计理念[4]，所设计的快递防震包装箱既可定压充气使用、也可压缩折叠存放，主要由气囊和箱体两部分组成，内置的充气缓冲气囊由绿色材料纸膜制成，箱体外壳则是由新型生物降解材料聚乳酸（PLA）制成。该款快递箱在快递包装“瘦身”、材料循环利用、因“物”制宜等方面均进行创新性设计，试图破解快递包裹的环保困境。

针对气囊设计，在继承传统款式的基础上，创新采用环状半包的形式，以便气囊能够与商品充分贴合。在实现更好保护箱内物品的前提下，使用材料更少，且辅之以可降解材料，能够在最大程度上实现环保。针对箱体设计，在对当前网购产品规格进行广泛调查的背景下，为满足和适配不同规格尺寸的包装物品，制订了快递防震包装箱的型号尺寸标准，如表1所示，因“物”制宜力促环保。与此同时，在箱体两侧增加固定扣，方便快速折叠回收利用，最大化地节省储存空间。

表1 快递防震包装箱型号尺寸标准

3.快递包装箱的设计方案

基于全环保可循环的包装设计原则，本文提出了一种充气式的环保快递箱设计方案，如图2所示，其绿色创新设计和特点主要体现在以下三个方面：一是创新快递包装箱的结构设计，快递箱箱体为啮合可折叠结构，内部气囊则为环状半包可压缩结构，从结构上实现了快递箱的可循环利用；二是快递包装箱的设计均采用绿色环保材料，材料可降解的特性既满足了环境友好的需求，也充分践行了全环保这一设计理念；三是在实施物流快递业实名制的背景下，该款快递包装箱能够最大程度地保护快递个人信息的安全性和私密性，防范信息泄露的风险。

图2 快递防震包装箱效果图

3.1 结构设计。首先，快递包装箱的箱体两侧和底部均采用拼图的结构形式使其可以相互啮合。在使用快递箱的过程中，可通过拼合使其还原组装成标准箱体[5]。与此同时，为防止在使用过程中受外部施力而导致箱体发生回凹、变形，在箱体内部的两侧啮合处设计安装有多个固定纽，且固定纽设置一端为死扣一端为活扣，如图3所示。在使用快递箱时可将活扣扣上从而牢固箱体，在使用后需要折叠压缩时，将活扣打开即可。在快递箱处于不被使用的状态时，可将其折叠为片状长方体，这一设计可使快递箱在存放同运输过程中节省大量空间，在一定程度上降低企业的仓储压力。此外，快递箱盖的一边拟与箱体连接，使用时把箱盖翻折出来，即可扣住箱体并形成闭合空间；而在不使用快递箱时，只需将箱盖向连接箱体的一面翻折即可完成箱体折叠。

图3 快递箱内部固定扣细节图

其次，在箱体内部设计有弹性与可塑性超高的可充气环状半包式气囊，用以保护箱内物品，如图4所示。在使用快递箱时，可根据物品实际所需，使用可调定压充气工具向气囊中充入适当的气体，将物品置于气囊的充分包裹中，以此避免物品在运输过程中因受到碰撞而损坏。而在快递箱闲置时，将气囊中的空气放掉，气囊即变为薄薄的一层纸膜，便于回收储存和循环多次利用。箱体和气囊的结构设计大大降低了纸箱、泡沫填充物、胶带等传统快递包装材料的使用，缓解了现有快递包装箱循环率低、污染严重等一系列问题。

图4 气囊详细图

3.2 材料选择。通体采用可回收可降解的新型环保包装材料作为设计的主体材料，从而使快递箱耐磨度、耐冷热度、疲劳强度、使用寿命等方面均得到显著增强，是该款环保型快递包装箱的亮点之一。与市场上现有的快递箱相比，本款快递防震包装箱的箱体材料首选聚乳酸（PLA）[6]这一新型无毒、物理机械性能优良、生物相容性较好的绿色高分子材料。内置气囊的设计材料则选择纸模，这是因为纸膜制品在循环环境中类似于植物，可自行腐烂分解，其特有的结构功能包括防震、防静电以及抗冲击等。同时，纸模结构本身的弹性在力值测试中等同或优于塑料、普通瓦楞纸等，能够对物品起到较好的防震缓冲兼保护作用。

3.3 隐私信息设计。为保证物品运输过程中个人隐私信息的安全，快递箱设计了信息挂牌及死扣环。在快递箱的箱体与箱盖各设计有两个小孔，当放入物品，合好箱盖时，箱盖与箱体上预留的小孔相重合，此时可在其间穿过一个死扣环，并在死扣环上吊挂一张含有包裹所有有效信息（如收寄件人姓名、收寄件地址、快递单号等）的信息牌。当用户收到快递包装箱后，使用相应工具即可解开死扣环拿取物品。解开死扣环的同时，用户可将信息挂牌带走并自行处理，避免了个人隐私信息因快递箱的回收和循环使用而造成的泄露。

4.结语：

环保型充气式快递防震包装箱在秉行全环保、可循环设计理念的前提下，全部采用新型环保材料，很大程度上降低了由快递包装材料所带来的固体污染物排放量。可折叠箱体和充气式气囊以及信息挂牌的独特设计，既提升了回收行业的工作效率，为快递包装箱的回收再利用提供了充沛的智力支持，也为物流业的仓储和运输提供了极大的便利。随着我国环保政策的逐渐成熟，环保型的绿色包装正在成为目前国内快递包装业升级迭代的重要技术杠杆，然而想真正实现环保型快递包装箱的广泛使用，不仅需要快递产业链条中多方主体的配合，更需要绿色环保理念的深耕以及相应回收与再利用激励机制的持续性完善[7]，从而形成促进生态建设与环境保护事业发展的强大合力。