食品包装工程范文

导语：如何才能写好一篇食品包装工程，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

【关键词】CDIO；食品包装学；教学改革

引言

“新工科”的培养环境下，CDIO工程教育模式是近年来国内外完成教育改革的新成果，由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等高等院校共同研究创立的成果，用基础知识和实践教学共同提升人才能力的培养。通过构思（Conceiving）、设计（Designing）、实现（Imple-menting）及运行(Operation)实现一体化教学，从而培养出创新型、应用型和技能型的综合性人才[1]。食品包装学是包装工程人才培养方案的课程体系中一部分，是研究食品包装技术的一门科学，属于包装工程和食品科学与安全工程的交叉领域，涉及食品科学、包装技术和包装材料学等学科，它主要讲述食品包装材料、食品包装原理、食品包装新技术等。需要学生掌握包装工艺基本原理和食品包装材料选择方法，了解食品安全卫生标准。在食品安全及公共安全要求严格的时代背景下，需要运用CDIO工程教育新模式，满足包装工程领域人才培养需要。

1食品包装学课程教学现状

1.1教学模式限制多元化发展

食品包装学多数开设在轻工技术类专业高校，一般采用传统教学模式进行授课，主要通过布置课前预习提纲、课堂教学过程、课后学生归纳教师评价的方法完成教学任务。教学过程中一般采取多媒体教学方式，通过引导启发式教学方法使学生掌握专业知识和达到教学目的。传统的教学模式虽然教学组织性强、课堂教学成果可观，但是因为课堂性质固定化、教学模式传统化，使教学无法实现多元化、一体化人才培养。在教学成果反馈中出现学生基础知识不扎实、创新能力固化、实践能力薄弱等现象，不仅教学效果反馈单一，而且使教学成果评价缺失真实性[2]。

1.2基础知识与实践教学缺乏联系

目前，食品包装学采取传统课堂教学方式完整地进行课程教学，主要课程有食品变质与包装原理、食品包装技术要求、包装食品腐败反应原理和食品包装标准与法规等。课程内容丰富充实，每节课设置重点、难点比较均匀。学生遵循课堂要求能够循序渐进掌握食品包装技术和包装材料选择方法等相关知识点。但是食品包装学知识点多研究微生物霉菌，在复杂环境下对于不同种类常用包装材料的应用研究，所学内容较为抽象、教学模式单一，使得教学成果反馈不确切，基础知识与实践教学无法实现相互统一。在实践教学课程中无法实现学以致用、学以联用，使教学目的无法完全体现，并且无法与人才应用相关领域相结合。

1.3教学成果反馈与评价单一

食品包装学课程在教学过程中增设教学过程评估，采取课后布置作业和期末试题考核的两种考核机制。学生课程成绩=平时课后作业（30%）+期末成绩（70%），这种期末考核机制可以反馈学生对基础知识的掌握情况，也可以通过试题得分计算教学目标达成度。通过期末成绩直接反馈学生学习情况，但是同时也会表现出这种评价机制的“一概而论”，会使学生缺乏学习主动性、积极性，容易使学生从专业知识兴趣学习转变到应试型学习，很容易缺失学生的个人能力和职业发展前景规划的培养。在人才培养的过程中，忽视实践性和应用性的个人能力的考查，很容易在完成人才培养方案后，学生会有面对专业前景茫然和投身其他行业领域的想法，这样就会造成专业人才培养和专业需求领域脱节的现象。

2基于CDIO理念下食品包装学课程改革

2.1课堂教学过程要适应新形势

包装工程专业是一个涉及机械、力学、材料学、艺术学和管理学的交叉学科，CDIO教育模式是强化人才培养方案、整合专业知识的必经之路。CDIO的教育模式是将人才培养兼顾基础能力、综合能力、应用能力和创新能力，针对食品包装学课程设置的教学目标完成人才培养过程的一体化教学。颠覆以往“课前学-课中教-课后做”的教学模式，将人才培养的过程转变为“教、学、做”三位一体的新形式。CDIO教育模式在食品包装学中不仅进行基础知识的传授，而且在课程设置过程中添加实践教学内容。在完成教学大纲中食品科学、食品包装技术和包装材料学相关内容的同时，通过“校企合作”平台充实工程实践基地，使师生深入到包装工程行业企业中，将课堂走向行业领域针对性学习。另外，在教学过程中，将行业领域中发现的关键问题带回课堂，通过小组合作攻坚克难提供新方案及新观点，这样不仅发挥出学生的主动性，而且在学生兴趣基础上调动学生思维敏捷性。同时，又进一步提高学生在解决专业问题时的思维能力、团队协调能力，这正是培养创新型、应用型、技能型人才的关键[3]。

2.2学科交叉领域融合

食品包装学课程支撑于各学科领域，将CDIO教育模式完全地应用到食品包装学课程改革，一是规范交叉学科领域知识体系，使学生掌握食品科学与包装技术专业基础知识的同时，将食品包装学与食品包装技术综合专业知识结合起来，规范食品包装学的教学领域，使各方向专业知识梳理更系统化、工程化。二是明确专业领域研究特点。整理行业领域前沿研究进展，结合国内外发展现象划分教学重点、难点及学科水平。例如，针对现如今食品外包装抗菌、抗病毒和高阻隔性的研究方向，在人才培养环节中，应当设置相关的案例分析与学术前沿进展内容，使教育目的更明确，教育效果更准确。三是增强学生专业实践能力。在实践过程中，使学生掌握食品包装行业规范及行业进展，同时也了解到食品包装行业及产业前景。增加开放性实验课程，使学生结合所学相关知识制备新型食品包装材料及掌握食品包装工艺技术，鼓励学生积极参加国内食品包装设计比赛。围绕“教、学、做”三位一体的教育方针，将CDIO模式贯穿教育全过程。发挥食品包装特色，锻炼学生思维能力和动手能力的统一性。

2.3加强教育管理完善考核机制

为了提高食品包装学的教育质量，应使学生保持学习兴趣，并且调动学生主动性。在基本教学过程中，要挖掘学生的思维逻辑能力和创新创造能力。在食品包装学课程改革中加强教育管理完善考核机制，将“单一”的考核机制转换成为多角度人才评价体系。通过期末试卷成绩、开放性实验创新、实践能力和平时成绩表现出来。期末成绩=平时成绩（15%）+实践能力（15%）+创新能力（20%）+期末成绩(50%)。通过多种考核方式可以多环节、多角度将课程教学评价贯穿整个教学环节。在原有传统教学模式反馈基础上，通过开放性实验掌握学生对专业领域前沿的了解，提高个人创新能力和思维能力。在实验能力环节上，学生通过在实践基地平台中解决工程问题。使整个学习过程不仅提高学生综合能力，也激发了学生学习的主动性和积极性。此外，学生也通过整个教育环节发挥出个人潜力，实现未来差异化发展。

2.4提高教师教学能力和自我要求

教师是教学过程的组织者，同时也是学生职业方向的指导者。作为食品包装学的主讲教师，要做好教育过程的“陪跑者”。首先，要加强专业知识储备，在多学科、多领域知识中系统性规范食品包装学科的重点、难点。同时，更要加强对食品包装领域前沿发展的了解，要多角度、深层次地进行社会实践。不仅掌握生产工艺流程，也要展望行业发展前景。另外，教师加强对学生的倾注，多角度发现教学过程中学生反馈的结果，及时调节学生学习反馈机制。在保证课程任务目标达成度的同时，也要培养学生的个人能力和职业素养。

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关键词：包装工程；创新中心；实践；人才培养模式

我国包装行业发展迅猛，行业总产值已达到万亿规模。包装工业的发展必然加大市场对人才的需求，目前我国包装行业从业人员近150万人,具有理论知识与一定科研能力的专业技术人员仅占2%左右，大大低于全国工业6.8%的平均水平,人才缺口较大[1]。经过近10余年的快速发展,目前全国已有80多所高校设有包装本科专业,每年可为行业输送包装人才5000余人[2]，但依然远远无法满足企业对人才的需求。包装行业从业人员素质偏低，学历普遍不高，缺乏扎实的理论基础、实践经验，缺乏技术创新能力，已严重制约了包装行业的发展。因此，高校依据自身实际情况,探索出一条具有专业特色、适应社会需求的人才培养模式[3]，培养具有较高理论知识与实践能力相结合的应用型人才已成为行业发展的必然要求。在这种情况下，福建师范大学福清分校于2012年开办包装工程本科专业，为全省第一所开设包装工程专业的公办本科院校。根据福建经济产业发展情况，及学校朝着应用技术型大学转型之际，依托学校现有专业与师资力量，包装工程专业将以食品包装为主要发展方向，并建设成立“福州市包装工程行业技术创新中心”。该中心的建立将是全省唯一的包装行业技术创新中心，在为行业提供技术支持、科研成果、进行校企合作的同时，可为行业培养具有扎实理论知识与丰富实践经验的应用技术型人才，促进包装行业发展。

一教学改革目标与思路

包装工程专业是一个实践性很强的应用型专业，传统的实践教学模式已无法满足社会对包装工程人才的要求，依托“包装工程行业技术创新中心”对包装工程专业的实践教学进行改革，通过完善中心的实验室及实训基地建设、中心师资队伍建设、中心与企业的科研合作及技术支持、应用创新型人才的培养，来完成中心的建设，最终实现教学改革的目标。改革思路如下图：

二具体改革措施

（一）实践教学条件平台建设

1.完善工程中心的实践教学平台建设与以往实验室建设不同，包装工程实验室建设将通过对市场及企业相关实验生产设备进行调研，并邀请相关企业共同进行“包装工程行业技术创新中心”部分实验室的建设工作，建立能够与企业相接轨的五大专业实验室：包装检测、包装工艺、包装设计、包装印刷、食品包装实验室，实验室的科研仪器设备可直接服务于企业，服务于行业，满足科研实验要求，可进行小批量生产，实验内容更贴近实际生产应用。2.完善工程中心实训基地建设根据五大专业实验室，同企业合作建立相应的实训基地，如同福融辉实业有限公司建立包装材料实训基地，同大型食品企业（如厦门银鹭、亲亲食品或者其他包装企业等）建立食品包装实训基地，厦门大自然包装建立包装印刷实训基地等。推动校企各自利用自身优势形成资源共享、互惠互利的发展格局，使学生的实践培养从课堂到实验室再到实训基地连成一线，改变以往学校教学与实践相脱节的局面，极大地提高学生的实践能力，促进学生对知识的掌握。3.建立运输包装模拟仿真实验室传统的物流运输包装实验室，必须具备跌落冲击试验机、抗压试验机以及振动试验台等一系列配套设备。设备费用较高，测试所需周期较长，实验成本高昂，此外学生人数较多，设备台套数及实验授课时间有限，难以做到人人参与实验操作，学生分组教学，不便于实验室的管理，同时会使设备使用过于频繁，降低设备使用寿命。建立虚拟仿真实验室，利用运输包装系统计算机仿真软件[4],可以通过模拟分析的手段得到产品脆值、跌落冲击过程、运输振动激励与响应等信息，并利用软件的优化分析模块，对运输包装进行优化。通过运输包装模拟实验室建设，改变传统实验中学生实践不足，实验成本过高的局面，使学生能够广泛参与到实验教学中来，提高实验效率。在完成运输包装虚拟仿真实验室建设后，中心会在后续建设中，将包装材料、包装设计、包装工艺、食品包装等实验课程的虚拟化，完善包装工程虚拟仿真实验中心建设，同真实实验形成补充，使得课堂教学、实验教学、企业生产做到真正的无缝对接。

（二）人才培养模式改革

以“职业引导，校企合作，实践育人”为人才培养方针，包装工程专业实施“3+1”工学结合的人才培养模式。采用岗位式教学方式，以“包装工程行业创新中心”丰富的企业资源为依托，同企业联合培养人才，前三年完成理论学习，并在学校期间选择自己的发展方向[5]，最后一年，根据企业岗位需求，前往相应的岗位工作锻炼，使在校学习的理论知识与实践结合，学生一毕业就能满足企业需求。在教学过程中，改变以往纯粹的课堂理论教学方式，将课堂带进企业，将企业生产实践引进课堂，以学生为中心，采用启发式、合作式、验证性、探究式等教学模式[6]，专业课程运用真实任务、真实案列进行教学，让用人单位参与到教学活动当中。

（三）双师双能型师资队伍建设

依托中心校外企业资源，结合学校“双百计划”，采用“挂职使用、互相兼职、有偿聘用”等途径，优化教学团队结构，提高队伍综合素质和能力。通过“培养+聘请”，建设“三过硬”（政治思想过硬、教学水平过硬、实践技能过硬）的“双师双能型”教学团队。坚持“双能”兼备，重点提升教师的教学能力和专业实践能力，加强教师与企业的科研合作，同企业合作开发项目产品，共同攻克行业技术难题，帮助企业提升研发能力，使产、学、研能够真正得到紧密结合，进一步提升教师科研实践水平。聘请中心校外专家为兼职教师，完善兼职教师聘用与培训管理办法，丰富兼职教师资源库，择优聘请中心合作企业一线技术人员和管理人员承担校内外实践技能课程教学，参与专业建设、课程建设、创新中心、实训基地建设等人才培养工作，逐步完善中心教师队伍建设，打造一支具有丰富实践经验的教师队伍，促进中心建设发展。

（四）学生实践创新能力培养

“包装工程行业技术创新中心”其中一个主要任务是提高学生科研能力，应用能力，为社会陪养优秀的包装工程应用技术型人才。可利用中心的资源条件，从以下两个方面展开。1.开设两个工作室，模拟企业实际生产运营，加强学生的实践锻炼（1）食品包装工作室学校包装工程以食品包装为主要方向，依托行业创新中心的包装材料、包装工艺、食品包装实验室，及食品科学与工程相关分析实验室，可进行食品的包装保护与货架寿命研究测试；邀请食品包装公司人员来校进行食品包装方面实践的生产指导，同食品科学与工程专业的学生进行配合，利用中心食品包装实验室的高速卧式枕式包装机、颗粒包装机等食品包装生产设备，对学生自行生产的食品进行包装，可在每年学校举行的榷场大赛中进行销售，提升学生的参赛热情，加强理论与生产实践的结合，加强各学科的联合应用，培养学生的实践能力。（2）包装设计工作室目前社会对包装工程人才需求部分为包装设计方向，同艺术类设计不同，此类岗位要求应聘人员掌握包装材料、包装工艺、包装结构设计、包装造型及装潢等方面的知识，掌握相关平面、立体、与结构设计软件，能对产品从材料、结构、造型与装潢进行一体化设计。因此，可利用中心条件成立包装设计工作室，邀请企业具有丰富经验的设计师作为指导专家进驻我校设计工作室。支持部分拥有一定艺术设计基础并对包装设计类感兴趣的同学来设计室进行学习实践，可承接校内外的海报、平面广告、产品包装设计等方面的业务，锻炼各方面能力，尽早适应社会需求，提升自身将来就业的竞争力。2.加强创新创业训练，参与教师课题，提升学生实践应用能力加强创新创业训练，鼓励低年级同学利用中心平台资源条件，申请校、省、国家级创新创业项目或参与教师科研课题，提早进入实验室培养专业素养，明确发展方向；三年级可在选修课模块选择对应的课程确定发展方向；大学生创新创业训练、毕业论文（设计）侧重专业发展方向、企业需求与实践应用；四年级进行专业实践，可根据自己专业发展方向，结合企业对应用型人才要求，进入对应的企业工作实习。

三总结

通过对“包装工程行业技术创新中心”进行建设，完善实验室、实训基地建设，完善师资队伍建设，提升师资实践教学能力水平，加强中心与企业的交流合作，以此平台来培养新型应用型人才，符合行业对人才需求，符合目前福建省经济转型发展的需要，因此，依托“包装工程行业创新中心”平台进行人才培养改革，对包装工程人才培养、福建省包装行业发展具有重要的意义。

参考文献：

[1]李飞,马秀峰.新形势下包装教育与包装工程人才培养探析[J].包装工程,2010,31(17):84-87.

[2]李大纲.包装教育人才培养模式的改革与探索[C].无锡:中国包装联合会包装教育会议,2010.

[3]刘筱霞，王强.现代包装人才培养模式的研究与实践[J].教育教学论坛，2011(26)：52-53．

[4]李光.运输包装仿真系统的应用研究[J].包装工程，2005(3):102-104.

[5]陈宝琳.包装工程专业技术人才的社会需求与人才培养初探[J].包装世界，2000(5):14-15.

篇3

【关键词】儿童饼干 人性化 包装设计

中图分类号：TB482 文献标识码：A

1 研究背景

儿童饼干以其味道可口，营养丰富的特点逐渐成为儿童日常生活中不可或缺的食物之一，相应地，儿童饼干的各类包装也层出不穷。但纵观市面上的儿童饼干包装，却鲜有基于人性化设计理念的包装设计。

随着儿童饼干市场的壮大，各品牌之间的竞争也越来越激烈。创造人性化的儿童饼干包装设计，为使用者营造愉悦健康的体验无疑是在众多竞争对手中脱颖而出的捷径。儿童饼干包装的人性化设计是科学和艺术、技术与人性的结合。可以预见，儿童饼干的人性化设计是未来设计的必然趋势和最终归宿。

2 人性化设计与儿童饼干包装

2.1 人性化设计的定义

人性化设计是指在设计过程当中，根据人的行为习惯、人体的生理结构、人的心理情况、人的思维方式等等，在实现原有设计基本功能和性能的基础上，对建筑和展品进行优化，使观众参观起来非常方便、舒适，是在设计中对人的心理生理需求和精神追求的尊重和满足，是设计中的人文关怀，是对人性的尊重。

2.2 儿童饼干包装人性化设计的基本要求

（1）科学技术性。儿童饼干包装设计应跟上儿童自身成长的需要并针对不同年龄阶段特征开发相应的包装。其次还要采用一定的先进技术，给设计以坚实的结构和良好的功能。（2）儿童产品包装设计应有一定的艺术品位。关于包装设计的美学原理总的来说有十条法则：即统一与变化、比拟与联想、均衡与稳定、比例与尺度、过度与呼应、对比与调和、对称与均衡、节奏与韵律、主从与重点、设计与错觉。以上这些美学原则是处理儿童产品包装造型与色彩的主要手段。（3）趣味性。大多数儿童产品包装都是以趣味性为前提，将趣味性有机地融合于产品设计当中，让孩子们在产品中找到乐趣。（4）实用方便性。人性化很大程度上和可用性设计紧密联系在一起，或者说人性化设计就是可用性设计的一个思路和原则。人性化设计往往是一些小的创意，但往往会给用户带来极大的方便。儿童饼干市场日益壮大，其包装的人性化设计的意义尤显重要。

3 儿童饼干包装设计

3.1 外包装纸盒结构设计

选用了三种结构设计形式，分别是：（1）正三角锥结构。该结构能在满是圆柱型、长方体的饼干包装中脱颖而出，让消费者一眼就关注它。另外，镂空的展示盒设计可以让人清楚地看到产品。如图1所示。（2）异型长方体结构。该结构在长方体的基础上稍作变动，将两侧的平面改为曲面，使整个盒型更加新颖而赋有动感，对于充满好奇心，喜欢新鲜事物的儿童来说极具吸引力，且开口处易操作。如图2所示。（3）异型三棱柱结构。该结构也是饼干外包装中比较少见的造型结构，能让人一眼就注意到它，如图3所示。

3.2 外包装纸盒整体效果图

很多儿童都喜欢看卡通片，里面夸张的人物造型往往是吸引儿童的关键。搞怪卡通风格也是采用搞怪夸张的卡通形象，如不合逻辑的热气球，造型夸张的小丑，咧嘴的奶牛等，这些一定会牢牢抓住儿童的眼球。如图4所示。

结语

以儿童饼干为研究对象，总结归纳了儿童饼干人性化包装设计的表现技巧并进行了人性化包装设计，具体包括“儿童乐”饼干的外包装纸盒的三种包装结构设计以及三种风格的包装装潢设计。该系列化设计可为该领域相关设计的进一步发展提供一定的启示意义。

参考文献

[1]尹颖.基于情趣化的儿童食品包装设计研究[D].长沙：湖南工业大学，2013.

[2]黄巍，李保江.儿童饼干类食品的包装结构设计[J].中国包装报，2005，003：1-3.

[3]陈芳.现代商品中人性化包装设计的应用研究[J].包装工程，2014，35（14）：74-77.

[4]潜铁宇，王倩雯. 视觉障碍群体的人性化包装设计[J].包装工程，2011，32（10）：1-4.

[5]孔德明.儿童产品艺术设计微探[D].长春：吉林大学，2005.

[6]蔡玉硕.解决儿童产品包装安全问题的途径[J].包装工程，2014，

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[7]丁文静.包装色彩设计的人性化探讨[J].中国包装工业，2014，（12）：

47.

[8]朱.童年期儿童包装色彩设计心理探析[J].包装工程，2009，30

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[9]陈俊忠，葛纪者.可食性包装材料引领食品包装可持续发展[J].印刷技术，2014，（8）：31-33.

篇4

【关键词】休闲食品 包装设计 色彩搭配

1 休闲食品包装设计中的色彩搭配现状分析

在互联网经济高速发展的今天，休闲食品从自身食品材料，到造型设计都呈现出多元化的发展趋势，尤其是卡通形象的使用，不仅引起消费者购买的欲望，同时，也体现出设计师紧跟社会潮流的无限创意。根据现代心理学研究表明，人类的食欲与食物的色彩是息息相关的。比如带有红色包装的食品都会刺激人们的食欲，给人以充满激情和活力的感觉。色彩能够快速的触动人的视觉神经，给人以强烈的视觉冲击力，从而影响了消费者购买产品的欲望。色彩也是企业产品形象里最为显著的特征，因为色彩在休闲食品包装形象设计中起着举足轻重的作用。休闲食品不仅在外在包装本身，连内在产品已经呈现出多元化的发展趋势。美味的休闲食品，搭配富有创意、卡通可爱、功能多样、多彩的包装，不仅仅是引起消费者的味蕾享受，引发消费者的视觉神经反映，带给消费者视觉上的刺激，而且以某种火辣、喜庆、酸甜的心理感受，给人们留下深刻的印象。眼睛是获取色彩最为直接的神经器官，在接收色彩的同时，也辨识到企业的产品形象，增加其对产品的熟知度。色彩在休闲食品包装中，呈现出多元化、多样式、造型新意的特性，鲜明的色彩可在最短的时间内增加消费者的辨识意识，进而刺激其购买产品的冲动，增加产品销量。

2 休闲食品包装设计色彩搭配存在的问题

2.1 休闲食品包装色彩搭配混乱

清晰简洁的色彩能够快速地传递视觉信息，这是当今包装设计的发展趋势。多重杂乱无章的颜色堆积，不仅会相互牵制，而且误导消费者分辨产品特性的能力，造成购买错误。因此，在休闲食品包装设计里，突出产品的形象特征并不是一味地堆积眼花撩花的颜色，而是明确产品的主题，从产品的属性开始，制作出具有新颖和时代意义的包装设计。

创新是设计发展的动力，在创新的同时不能脱离产品的本质，要考虑到与同类产品包装色彩设计上的区别，给人以耳目一新的感觉。具有强力色彩视觉冲击的休闲食品包装，会使其在商品同类中脱颖而出，给消费者带来的不仅是精神和物质的享受，更是增加了消费者产品的认知度，提高企业形象，从而占据市场的主导地位。

2.2 休闲食品包装色彩定位不明确

休闲食品的种类多种多样，如何运用色彩定位产品，对于产品的销售至关重要。作为包装设计的设计师，要熟知市场上同类产品包装上的色彩搭配，研究各个同类产品的优缺点，在详细分析市场基础上，如何围绕产品，在设计色彩上进行突破，是设计师面临的重要任务。一个成功的包装设计必须涵盖产品的属性特征、市场价值定位、消费者消费人群定位等等若干因素。例如：儿童休闲食品大部分都是鲜亮的纯色为主；青年人则在鲜亮的色彩外，还需要文化味，趣味性；如果是女生，则需要一些浪漫的粉亮色。

3 加强休闲食品包装中色彩运用的方法

3.1 合理运用休闲食品包装的色彩搭配

鲜艳、巧亮的颜色组合虽易于辨识和更具吸引力，能刺激企业产品的销量，却不能保证它一定适合企业的产品特征。休闲食品的包装设计要讲究色彩与风格的统一。设计师要以同类产品包装的市场调查为依据，充分展现商品的内在与外在的统一，结合受众的心理，设计区别于其他品牌的色彩特征，使之在市场中易于辨识，给消费者一种耳目一新的感觉。

3.2 做到色彩与休闲食品包装文化的有机结合

在视觉表现中色彩是最敏感的因素，不同的色彩蕴含着不同的文化意义。例如，我国春节食品包装设计大部分以红色为主色调，强调喜庆欢乐的和谐气氛。不同的色彩运用包含着不同的意义，也代表着不同的文化。所以，设计师在产品包装设计时，应该注重结合当地的文化特色，尤其是对于国际企业非常重要，各个国家之间的文化差异必须考虑到包装设计中去，避免文化冲突。

结语

通过对休闲食品的包装色彩的研究发现，现代的休闲食品包装已经不是传统意义上的包装设计，它已经融入多元化、卡通趣味化、娱乐功能化、健康化于一。所以设计休闲食品的包装，避免用色的随意性，在宣传和美化企业产品的同时，还要着重考虑消费者的用色习惯和爱好。总之休闲食品包装色彩设计应当顺应时代潮流，适应时代变化，做到文化与艺术的统一，做到真正的为消费者服务。

参考文献

篇5

（甘肃畜牧工程职业技术学院，甘肃 武威 733006）

【摘 要】随着科技的不断发展和社会的不断进步，人们的物质生活水平不断提高，精神需求也不断上涨，食品包装不断受到关注，人们对食品包装的品质要求也越来越高，人们不仅关注食品本身的实用性，也开始注重食品的包装设计。绿色包装设计是在新形势下，人们探索的新的设计理念，绿色食品包装不但为食品提供保护，而且对人体无害，可循环利用，符合可持续发展。绿色设计理念必将引起更多人的关注。本文从绿色设计理念的设计原则、绿色包装的造型结构、绿色包装的材料选择、绿色包装的图形、文字设计等方面进行简要的研究。

【关键词】绿色设计理念 食品包装 绿色包装 设计

随着科技的不断发展和社会的不断进步，人们的物质生活水平不断提高，精神需求也不断上涨。近年来，我国经济迅速发展，能源的不断消耗与产出之间的矛盾逐渐突出。产品包装是能源消耗的重要组成部分，绿色节能设计逐渐凸现出来。人们在购买产品时，不仅关注产品本身的质量和功能，还注重产品的包装设计。在这样的新形势下，许多主题鲜明的特色包装应运而生[1]。但是，一些包装在材料选择、产品设计方面，都忽略了低碳、环保的理念，因此，在一定程度上破坏了生态环境，有些包装设计者甚至利用聚氯乙烯材料作为食品包装，其对人们的身体健康产生了严重的危害。大力发展绿色产品是商品经济持续发展的必然要求，绿色食品离不开绿色包装，没有绿色包装就没有绿色食品。本文就绿色设计理念在食品包装设计中的应用及设计进行了简要探索，希望能起到抛砖引玉的作用。

1 绿色设计理念的设计原则

所谓绿色设计理念，最核心的地方是强调在环境保护的前提下，获得经济效益的最大化。在现代食品包装设计中应注重以下几方面的设计原则：（1）要全面保证整个食品包装在友好的环境中进行，确保在整个包装工程系统中各个环节均为清洁无污染环境；（2）在整个生产过程中尽可能地充分利用可再生资源，要节约能源，节省包装材料；（3）食品包装可循环使用，保证轻量化，能够获得新的使用价值，可循环再生，能够降解腐化；（4）食品包装应符合国际潮流，物美价廉，实用性强，受人青睐，使用方便简洁，符合广大消费者的心理，融入国际环保的大趋势[2]。

2 绿色包装的造型结构

绿色设计理念应贯穿于食品包装设计的整个过程，因此，包装容器的结构设计也是非常重要的。包装造型结构应该做到简单实用，包装设计师争取用简洁的结构完成有效的设计，在保护产品的同时应最大限度地降低使用材料，杜绝出现包装过于繁琐，大盒子套小盒子的“二次包装”现象的发生。这就要求设计师在设计包装结构前，首先要充分了解商品的形态、性质和用途等基本信息，其次对产品包装设计的整体结构功能进行分析，认真推敲能否将相关功能进行合并，能否将相关福建的数量降低，在包装设计中是否合理使用了材料等。在此基础上设计合适的造型结构[3]。其次，设计师在设计过程中还应考虑包装结构造型的减量化设计，即在包装过程中尽量降低包装材料的使用量，减少对生态环境负载力度。想要做到减量化设计，设计师就应考虑到形态不同的包装其容积率也是不同的，比如短而圆的瓶子比扁平、细长的瓶子使用率高。因此，设计师在设计过程中应尽可能利用容积率高的造型，以便节约空间和提高使用率。

3 绿色包装的材料选择

采用绿色设计理念，首先就要注意合理选择包装材料，即选择易降解、可再生、不经废物利用、对生态环境无污染或对生态环境破坏性小的材料。包装使用后的废弃物对环境的污染情况主要是由包装材料决定的，包装的结构设计、生产方式的选择都是由包装材料决定的，所以，包装材料直接决定了产品的包装是否是绿色包装的关键，应合理选择包装材料[4]。

（1）选用绿色材料。选用原生态材料作为绿色包装材料，自古以来，人们就会有效利用身边现有的材料，对生活和劳动中所使用的东西进行包装，形成了别具风格的绿色包装品质，这些材料包含粽叶、竹编、篮子等原始包装。这些包装因地制宜、就地取材、巧于艺匠，既节省能源，又有利于生态环境，利用这些新的绿色包装来提升企业和产品的形象，促进产品的销售。

（2）选用可再生材料。采用可降解可回收再用的包装材料，是现阶段切实可行的一步，其不但能提高包装材料的利用率，降低生产成本，而且在包装材料的形成过程中能节省大量的能源和其他资源，同时还能降低对环境造成的污染。如啤酒、矿泉水、饮料等包装采用玻璃瓶、塑料瓶或铝制品包装，可以循环使用，在回收后，可采用特殊方法进行再生，实现包装的重复再利用，对社会和经济都会产生巨大的效益[5]。

（3）选用无毒性材料。包装设计时尽量避免采用有毒有害的包装材料。如在生活中我们经常会看到一些食品的包装采用可食用纸，这种材料由脂肪、多糖和蛋白质构成，对人体和生态环境不会产生危害，是一种新型的包装材料。在产品的包装过程中，采用易降解的包装材料，在光合作用或微生物的作用下，在自然环境中逐渐被分解或还原，最终以无毒的形式重新回归到生态环境中。随着科技的不断进步，新型包装材料会被越来越多的应用于包装设计，逐渐实现低碳、环保的目的。

4 绿色包装的图形、文字设计

4.1 包装图形设计

包装图形设计在绿色设计理念中提倡简约大方的设计图案。在食品包装设计过程中，根据图形内容的需求，更要富有民族文化特色，传达一定的意念。在食品包装上采用图形，不但起到美观的效果，而且还能吸引消费者购买的欲望。现代食品包装设计上的图形行色各异，主要体现有具体图形、抽象图形和寓意图形等。其中，具体图形是模拟实物形象，比如说方便面包装设计；抽象图形与具体图形相对而言，具有强烈的现代感；寓意图形则与人们的信仰和联想有关，比如胖娃娃抱着鲤鱼就给人一种幸福、喜庆的感觉。总之，要根据商品的风格和定位选择相应的图形表现技法，使包装图形的设计达到形式和内容的完美的统一。

4.2 包装文字设计

随着现代包装设计的不断发展，包装文字设计的不断完善，很多包装文字造型优美、时尚，但也有一些包装文字过于追求个性，缺乏整体的和谐感。绿色设计理念提倡现代包装要合理设计字体结构形态，文字看起来要醒目、简洁、易读、易懂。绿色设计理念还提倡文字设计与包装食品的统一性，文字形象要与企业产品的主要特征、企业文化及其艺术风格相一致，从而达到形式与内容的高度统一。

结语

总之，关于现代食品包装设计的绿色设计理念问题的研究，对我国的环境保护乃至世界生态环境的保护都具有积极的作用，绿色包装设计为保护人类生存环境、节约资源起到了重要的作用，绿色设计理念已成为包装设计中的主流方向。绿色包装设计是创造一种适应社会可持续发展的消费模式，只有明确绿色设计理念的意义所在，我们才能更好地学会如何在其理念的指导下进行绿色包装设计，提倡绿色包装设计，以此来推进环境友好型、资源节约型社会的建设进程。

参考文献

[1]汪智强.原生态设计理念在包装设计中的渗透[J].南通纺织职业技术学院学报，2012，01：44-46.

[2]刘海永.浅谈“绿色设计”概念在包装设计中的应用[J].文学界（理论版），2011，02：253.

[3]张潇，吴永红.论绿色设计理念在布老虎礼品包装中的运用[J].包装工程，2013，02：87-90.

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王振华：1986毕业于合肥工业大学化工系，从事包装材料检测工作20多年，现为中国包装科研测试中心材料性能检验室高级工程师。

随着食品工业的迅猛发展，食品包装材料的种类和使用量也日益增加。由于食品包装与食品直接接触，对食品本身的品质有着重要的影响，甚至直接影响食品的安全。所以食品包装材料的选择得当与否，直接关系着人们的身体健康和食品企业的可持续发展。为了对食品包装材料的使用功能和安全要求有较为全面的了解，我们特采访了中国包装科研测试中心材料性能检验室技术总监，高级工程师王振华老师。

记者：您已经从事包装材料检测工作二十多年，作为包装材料检测的资深人士请您介绍下为什么要进行食品包装材料检测？

王振华：现代食品包装是根据产品特性和保质要求进行科学的分析计算、合理的选材、设计与装潢，并通过使用先进的包装技术和包装机械设备完成的。作为合格的商品，除产品(食品)应进行检测外，包装也必须经过各种检测。食品包装材料的检测主要基于包装材料的功能要求和安全要求。因为不同包装材料甚至是相同的材料相对于不同的食品具有不同的功能作用，食品的性质、形态和保质期限要求的不同需要选择相应的包装材料或包装方式，所以食品企业在选择食品包装材料时应“因材适用”。用于食品包装的材料一般有塑料复合膜袋、塑料瓶桶罐、纸袋、复合纸罐、金属罐、玻璃瓶罐、瓷瓶等。这些包装材料具有不同的功能特性，如塑料及复合膜除了具有良好的拉伸、撕裂、抗冲击，抗穿刺、耐蒸煮，耐低温性、抗化学腐蚀，抗菌及相应阻隔等性能，还具有较好的加工性如易于罐装，热合、印刷、成型特性。成型后有较好的气密性，堆码抗压性能、抗跌落性、耐磨性能、稳定的外形尺寸，玻璃陶瓷包装阻隔性能优异，但易碎。金属包装具有优异的力学性能、阻隔性能和耐压性能，但防腐蚀性能的改善需要进行内外涂膜的保护。这些功能特性是否符合食品包装要求需要根据相应的标准进行检测才能评价。

食品包装安全主要考虑食品与包装的相容性，简单地说就是食品与包装材料之间的相互影响，一方面是食品对包装功能的影响。如不能用纸来包装液体或粘性食品，不能用普通塑料袋装食用油，这是因为有些食品成分会迁移到包装中失去营养价值，并且破坏材料的功能或者说内装物影响了包装的功能。另一方面是包装对食品的影响。包装中不能含有毒有害成分，否则会迁移到食品中污染食品；或者通过包装材料，内装物与环境因素发生作用，影响食品的品质或保质期。如空气中的氧气会通过薄膜渗透到含脂肪食品中与脂肪作用产生哈喇味，某些食品对光敏感如牛奶，需要进行遮光包装等。这些影响食品品质和安全的包装特性也都要根据相应的标准要求进行检测和评价。

记者：正如您所介绍的，食品包装材料检测是保障食品安全的重要环节请您为我们介绍一下食品包装材料检测需要检测哪些内容？在检测内容上是否是统一的？

王振华：溶出物检测和特异物指标检测是通常要检测的内容，此外还要检测的内容包括包装材料各种力学性能、包装容器的透气性、透湿性、耐油性、耐化学性，包装容器(材料)中有害成分的迁移、印刷油墨溶剂的残留量，包装材料的抗菌性；包装容器的耐压强度，耐破强度，耐冲击强度等。包装测试的种类繁多，可根据具体情况及产品标准要求选择测试项目。

不同的包装材料，根据不同的需要检测内容是不一样的，可以从以下几个方面来说：

1食品包装材料重复利用，如PET、PC材料的回收重复利用、纸和纸板的回收重复利用，需要进行有害物质检测与评价，如前不久国家质检总局取消PC奶瓶的生产许可就因为回收材料中有害物质超标问题。

2食品包装使用处理方式，如微波食品包装、无菌食品包装，高温蒸煮食品包装，需要进行特定条件下的迁移性分析评价。

3新型食品包装材料的使用，如纳米包装材料、可食性包装材料，可降解食品包装材料的使用等，需要进行新材料有害物质的控制与评价。

4食品包装残留物质随着国际贸易的发展，包装材料中添加剂、单体和衍生低聚物，重金属(铅、汞、镉、铬)，易挥发有机污染物等的残留和迁移需要研究更高的分析和评价技术等。

记者：您刚才提到的溶出物检测和特异性指标是通常要进行检测的内容，能不能给我们详细介绍一下？

王振华：溶出物检测是根据包装的不同用途，分别用蒸馏水、4％乙酸、65％或20％乙醇、正己烷(模拟水性、酸性、醇性、油性食品)浸泡包装材料后进行蒸发残渣、高锰酸钾消耗量，重金属和脱色试验。

特异陛指标检测是根据不同的包装材料检测其中有毒有害物质，如氯乙烯单体、苯乙烯单体，丙烯腈单体、己内酰胺、游离酚，游离甲醛、乙醛。锑等含量指标。

食品软包装材料大多数是复合包装材料并有印刷，因此粘合剂导致的甲苯二胺的潜在危害不可忽视，GB 9683(复合食品包装袋卫生标准)将其规定为必检项目。

印刷油墨溶剂残留在食品包装卫生安全上已经非常突出，GB／T 10004-2008《耐蒸煮复合膜，袋》已作出限量要求，但其他国家包装产品标准均未作规定。今后新制定的国家或行业的食品包装产品标准都会将溶剂残留列入必检项目。

记者：为避免包装材料对食品造成危害，国家制定了那些强制性的标准？

王振华：我国已制定食品包装国家卫生标准40多项，分析方法标准30多项，初步形成了一套食品包装卫生标准体系，涵盖各类食品包装材料和制品，分别为：塑料橡胶制品，纸制品，木制品、金属制品，复合包装制品、玻璃制品和陶瓷制品。这些标准主要是20世纪90年代初制定的。随着我国包装工业的迅猛发展，包装安全问题愈来愈突出，有些标准已经滞后，不能满足当前工作的需要，目前有些标准正在更新。

具有国家卫生标准的塑料食品包装材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯，聚氯乙烯。聚偏二氯乙烯，聚碳酸酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚酰胺、三聚氰胺树脂以及塑料复合材料等。这些标准涉及的卫生指标主要包括：浸泡液的蒸发残渣、高锰酸钾消耗量、重金属(以铅计)以及其他有害物质如：游离酚、甲醛、乙醛、己内酰胺、氯乙烯、偏氯乙烯、甲苯二胺等。

纸类包装、容器的卫生要求均应符合食品包装用原纸卫生标准GB 11680-1989(正在修订)。该标准规定了理化指标和微生物指标。理化指标包括有害元素铅、砷含量。萤光性物质和脱色试验。

橡胶制品常用作奶嘴，瓶盖、高压锅垫圈及输送食品原料、辅料、水的管道。GB 4806.1-1994食品用橡胶制品卫生标准中规定了接触食品的片，垫圈，管以及奶嘴的卫生标准要求。分别对浸泡液的蒸发残渣、高锰酸钾消耗量、锌、重金属(以铅计)以及制品中残留丙烯腈单体的限量作了规定。

无机包装材料包括金属中铝。不锈钢、搪瓷、陶瓷，玻璃等。卫生指标主要涉及溶出的铅镉、镍、铬、锑等重金属元素。

记者：食品企业在选择包装时主要应该注意哪些问题呢？

王振华：食品包装企业在选择包装时除了要了解上述的问题外还应该注意以下几点

1重视包装的安全。要有专业人员结合本企业产品特性包括生产工艺、产品品质，储运环境等选择合理的包装；要了解包装材料的质量要求；要使用具有生产许可证企业的包装产品。

2注重产品包装设计和改进。要根据不同产品特性、产品保质预期，储运条件，宣传策略等选择和设计包装的品质，并通过检验或客户信息反馈进行包装改进。食品包装品质设计包括：包装的耐压性能，罐装适应性，耐高温蒸煮性，封口性透光避光性，防潮性(水蒸气透过量)、抗氧化性(氧气透过量)，抗紫外线，低温脆裂性，包装耐冲击性、堆码，振动，盐雾环境影响，防盗防伪，使用安全等等。

3产品包装标准化。食品生产企业要把包装作为产品的一部分，制定企业产品标准。不仅要规定产品的包装方式，包装材料品质要求，还要对包装与产品的储存与运输方式作出规定，有的甚至要对包装的使用条件进行说明，保证产品在流通、销售、消费等环节的安全。

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关键词：儿童食品包装设计；仿生设计

中图分类号：J524 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2014）02-0060-01

国家统计局、中国儿童产业研究中心的统计数据显示：2007年至2012年，我国每年出生新生儿约合1600万，截止2012年末，我国共有0-12岁的儿童近两亿人，按每人平均每年5000元的开支，儿童用品产业规模已突破万亿。巨大的人口基数和市场容量促使儿童产业不断升级，并迅速推动中国儿童用品企业品牌化进程。这其中，儿童食品包装设计的重要性也日益明显，此时对儿童食品包装设计进行专门的研究显得十分及时和必要。

一、儿童食品包装设计

食品消费在儿童消费中所占的比重很大，因此儿童食品包装一直是生产商争夺市场的焦点。儿童食品包装面向的是儿童这个特殊群体，因此，儿童食品包装设计要符合儿童心理特征，设计定位要考虑儿童的喜好，以吸引儿童的注意力，迎合儿童爱动爱玩好奇的天性为根本，能够将一些益智性、童趣性、启发性的知识融入到包装设计中，儿童在接触食品包装的同时，无形中还可以增长知识，从而起到教育作用，增强食品本身的亲和力和感染力。同时，儿童食品包装应比其它产品的包装更注重环保的视野和对社会对儿童长期负责的意识，使包装产品能循环利用，多功能，同周围的自然体系和整个社会的环境和谐。

二、仿生设计

仿生设计是人类社会活动与大自然的契合点。仿生设计以自然界万事万物的形态外观、功能结构、物质组成、信息控制以及各种生物特征及其原理为研究对象，有选择地在设计过程中应用这些特征原理，同时结合仿生学的研究成果，为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途径。仿生设计从最初无意识的简单的形态模仿，到功能结构的模仿，再到相关的系统理论的形成，已逐步成为设计领域中一种科学、系统的新方法，并反过来指导人们的设计活动。仿生设计不断地为人类创造更加宜人、理想的生活方式，使得人类社会与自然做到真正的和谐共生，并逐渐成为设计发展的趋势之一。

三、儿童食品包装的仿生设计方法

为了使儿童食品包装造型生动、情趣盎然，给儿童带来愉快、幽默、风趣、生命活力等感受，从而诱惑其购买欲望，设计者经常仿照生物的形态、结构、色彩、肌理、效果来进行仿生设计。

（一）形态仿生与儿童食品包装设计

形态仿生设计是指在设计过程中，设计师将仿生对象的形态特征，经过简化、抽象、夸张等设计手法应用到设计中去，使设计的外观形态和仿生对象产生某种呼应和关联性。儿童在决定购买一样食品的时候，不会像大人一样仔细阅读包装上面的说明文字，因此，儿童食品包装的外部造型就显得尤为重要。儿童食品包装设计的造型要更有趣，要富有丰富的想象力，这才能引起儿童的注意，刺激他们的购买欲望，推动他们的购买行为。由此可见，形态仿生设计在儿童食品包装设计中应用前景很广，它使得儿童食品包装更具生活化、情趣化、艺术化。儿童食品包装形态仿生设计就是以生物的自然形态为原型进行再加工创造的设计，通过这种方法可以创造出很多形态各异，栩栩如生的包装。自然形态的多样化提供了包装造型上的多样化，增添了儿童食品包装设计的形式趣味感，让包装更具有感染力和亲和力。例如，儿童食品包装设计常常在包装的造型上采用一些动物、植物、房子、汽车、水果等自然形态，这可以让包装更具趣味性和益智性，将包装变身为玩具，让孩子们乐于其中，激发孩子了解外部世界及自身。

（二）结构仿生与儿童食品包装设计

设计师结合不同的设计目的，研究生物体和自然界物质存在的内部结构原理，寻求生物结构与产品的潜在相似性进而对其模仿，将其应用于设计中即为结构仿生设计。包装的结构是包装的骨骼，它不同于包装的外部造型可以直接展现在人们的面前，而是通过包装的开启方式、外部形态、具体使用中体现出来。在儿童食品包装设计中可以通过分析生物的整体或部分的结构特点，在设计时进行充分的利用与模仿，从而创造性地设计出符合儿童的心理且耐人寻味的包装来。因此，模拟就应该更加理性化，更注重功能方面的设计，根据儿童的需求，通过仿生对象的结构特征在仿生食品包装设计中的应用，不断调整其舒适性和宜人性。例如，蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成，每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成，这些结构与近代数学家精确计算出来的菱形钝角和锐角完全相同，是最节省材料的结构，且容量大、极坚固，令许多专家赞叹不止。蜂窝状的结构设计在儿童食品包装设计之中很常见，这正是因为设计师充分利用了六菱形用材料最少，围合空间最大的特点。

（三）色彩仿生与儿童食品包装设计

色彩仿生设计就是从自然界丰富多样的色彩和色彩搭配中，总结色彩在仿生对象中的作用，探索和发现其特定的功能和形式规律，吸取大自然色彩的优点，将其运用于设计中，使设计既有功能作用，又具有和谐的美感。儿童对色彩有不同于成年人的敏感和想象力，对于儿童来讲，每一种熟悉的颜色都是某种物品的象征，例如，红色象征着太阳、温暖和火焰，蓝色象征着大海、蓝天，绿色就是草地与树木，对于每一种他们喜欢的颜色，儿童都有现实中的食物进行联想。成功的儿童食品包装色彩仿生设计的应用，可以提高儿童的认同感，进而提升儿童食品包装设计的品质。

（四）肌理仿生与儿童食品包装设

设计师借鉴和模拟自然物表面的纹理质感和组织结构特征进行设计，使得设计表面纹理具有审美、情感的体验，即为肌理仿生设计。将自然肌理运用到儿童食品包装中，不仅仅表达出自然界的外表之美，我们利用这些丰富的表面肌理通过各种材料表现手法和技术，创造出一种新的深层意境的视觉语言，达到出人意料的效果。例如Naoto Fukasawa的仿水果表面肌理的饮料盒包装设计，使用橡胶材料，充分表达出香蕉、橘子等水果味的设计语意，儿童看到饮料盒就仿佛已感受到了水果的味道。

（五）功能仿生与儿童食品包装设计

功能仿生设计主要研究生物体和自然界物质存在的功能原理，并用这些原理去改进现有的或建造新的技术系统，以促进产品的更新换代或新产品的开发。功能仿生设计在儿童食品包装中的广泛运用是未来设计的趋势，越来越受到重视。2006年4月Seaquist公司推出了一种专门为儿童饮料（PtitsMonin）配备的新型瓶盖，造型如小动物的头一样。这种旋转式的瓶盖拥有吸引儿童注意力的卡通造型，且用法简单。撕去质量密封条，在开启瓶盖时，瓶盖红色的卡通造型嘴里会弹出一个用塑料橡胶做的柔软舌头，且起到了吸管的作用。比如，当儿童抓住舌头放进杯子里时，挤压瓶体，饮料就可以从舌头中流畅地落下，既卫生又安全。当瓶盖被拧紧时，舌头就会被瓶盖和瓶体压住，这也是另一种密封的方式。

四、结语

儿童食品包装设计的蓬勃发展有目共睹，设计师在进行儿童食品包装设计时，既要考虑包装的保护功能，也要照顾儿童的心理需求，在设计风格上吸引孩子们。仿生设计是儿童食品包装设计取之不尽、用之不竭的创意源泉。我们应对儿童食品包装与仿生设计的关系做更进一步研究， 从自然万物中发掘更多的原创点， 创造出更多艺术化、情趣化、生活化的儿童食品包装设计。

参考文献：

[1]刘丹.儿童食品包装设计浅论[J].艺海，2012年01期.

[2]孙宁娜、董佳丽.仿生设计[M].长沙：湖南大学出版社，2010.

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关键词：企业包装；自动化生产线；控制系统；CAN总线

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.231

现场总线的出现为自动控制领域实现了巨大突破，引来国内外广泛关注，尤其是它的出现推动了自动化控制发展，加速了自动化领域进入一个全新的时代。CAN总线是现场总线控制系统中不可获取的关键技术，它能够通过分布式控制降低控制成本，实现实时控制，广泛应用与工业生产、机械制造、农业、医疗等多个领域。本文将CAN总线技术应用于食品包装企业的自动化生产线控制系统，能够大大提高控制系统的自动化程度，提高工作效率。

1 模块硬件电路设计

模块节点结构由一个单片机AT89 CS 1、独立CAN总线控制器SJA1000、CAN总线收发器820250和高速光电灾难6 6N137合成器组成。本次设计选取AT89C51型单片机作为控制器件，主要是因为该型号单片机可以满足本次CAN总线应用层的各项功能，能够使控制系统更加灵活。另外，选取82C250作为总线收发器、SJA1000作为总线控制器，它们负责数据的接收和发送，并且提供差分发送、差分接收功能函数。

本次自动化生产线控制系统研究中，以CAN总线作为智能控制系统的一个节点，控制模块中选取AT89C51进行数据的分析和处理。每个模块功能既相互独立，又紧密联系，各自完成自己的功能，同时对数据进行传递和处理。

硬件电路主要包括四大模块，它们分别是CAN总线收发器、光电耦合器、微处理器和通信控制器。其中，CAN总线收发器负责接收发送A/D转换模块传输的数据；光电耦合器用于调节工作电压，起到一定的光电隔离作用；微处理器负责数据处理；通信控制器负责控制数据流的传输。

在控制系统的硬件设计中，还考虑到外界干扰的问题，为了保证数据不失真，在电路中加入了高速光电隔离电路，该电路可以起到非常好的隔离效果，能够大大降低外界干扰，主要是在SJA1000总线控制器以及82C250总线收发器两个模块中，使它们的TXD和RXD之间无法直接连通，采取这种方法提高了控制系统的抗干扰能力，确保数据更接近真实值。另外，还应该注意该硬件电路的电源正负极之间要进行隔离，即VCC和VDD之间，采取的措施是使用隔离电源，尽量选取小电源隔离模块，不仅不会使电路变得复杂，还可以减少大电源带来的电磁干扰，增强了系统的安全性和稳定性。

除了以上两个模块采取抗干扰措施之外，82C250收发器和CAN总线接口部分也进行了相应的抗干扰处理，具体做法如下所述：收发器的CANH和CANL两个引脚都不是直接与CAN总线相连接，而是通过定值电阻进行连接，电阻的作用是限流，对收发器起到非常好的过流保护。在82C250收发器的CANH和CANL之间，用大小为30 PF的电容接地，主要是为了减少和消除高频干扰，提高系统的抗电磁干扰能力。CAN总线的两端通过二极管与主电路相连接，能够对收发器起到很好的过压保护，因为电路工作时，CAN总线两端电压非常高，通过二极管可以将高电压分压，避免出现收发器两端因电压过高而损坏的现象。整个控制系统硬件设计比较合理，充分考虑到抗干扰的各种情况，并设计相关电路降低干扰，提高数据的可靠性。

在硬件设计过程中，还为本系统设计了监控模块，可以实时监控该系统各部分的运行情况，通过CAN总线，将实时数据发送到远程，用户可以通过监控系统显示的数据对控制系统进行调整，可以及时发现异常，避免重大事故的发生。

2 软件设计

CAN总线作为数据交换的主要节点，对于自动化系统的重要性就不言而喻了，软件设计也应该以它为中心，分清数据交换的优先级，将数据帧按顺序进行交换，避免数据紊乱带来的错误信息，提高系统的可靠性，所以，采用实时控制系统是非常有利的。考虑到企业包装自动化生产线采用CAN总线局域网的特点，这给程序设计带来了更广阔的空间，提高了设计的灵活性。

软件设计共三大模块：CAN初始化模块、中断处理模块和数据收发模块，这三个部门的程序设计都以CAN总线为中心，抓住CAN通信的特点，设置好逻辑顺序，对信息进行收发处理。下面简要介绍一下CAN初始化模块的软件设计：初始化模块的主要功能是完成各项参数的设定，为系统搭建工作环境。进行初始化操作时，设定了两种方式，主要有硬件复位和软初始化功能，硬件初始化发生在上电时，软件初始化需要向CAN总线发送复位信号“1”，当系统接收到该信号时进行初始化操作。需要注意的是，这些寄存器只能写访问在重置，因此，在登记的初始化，进入一个国家必须确保系统复位。

3 结语

采用CAN总线技术设计自动化生产线具有以下优点：第一，有较好的抗干扰能力，而且响应速度较快；第二，结构简单，便于维护和扩展，实用性更好；第三，采用双绞线网络，大大增加了数据传输量，提高传输效率。因此，该控制系统具有非常广阔的应用前景，本次研究工作所设计的企业包装自动化生产线能够很好的完成包装工作，从而有效的提升了企业的生产效率，降低了企业的生产成本。

参考文献：

[1]饶运涛，邹继军，郑勇芸.现场总线CAN原理与应用技术[M].北京航天航空人学出版社，2002.

[2]w宽明.CAN总线原理和应用技术及原理[M].北京航天航空人学出版社，1996.

[3]刘静，张西良.包装生产线分布式测控系统中串行通信设计[J].包装工程，2002，23（03）：33-36.

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关键词：军用包装；纳米技术；纳米材料

中图分类号：E075文献标识码：A

Abstract: On the base of expounding the particularity of the mlitary pckaging and the nanometered technolog's advantage in military packaging, analyzed the development of mlitary nanometered pckaging technolog in the world, pointed out the basic development tactic of mlitary nanometered pckaging in my country.

Key words: mlitary packaging; nanometered technolog; nano-

metered materials

军用物资包装是整个军事后勤系统运作的基石和军事后勤科学的重要构成因素，在军事后勤革命中起着举足轻重的作用。以纳米技术及其材料为代表的新技术、新材料在军用包装领域的应用是当今各国军用包装发展的重要方向。纳米包装是反映使用纳米材料、纳米技术对包装产品进行纳米合成、纳米添加、纳米改性，使其具备纳米结构、尺度、特异功能的包装新物性的总称。

1军用包装的特殊性要求

军用包装除具有普通产品包装的防护、方便运输与储存等基本功能之外，其特殊的职能也就赋予了它特殊的功能和性能要求。简单来说，军用包装的特殊性要求就是具有不同侧重点的综合防护包装。

随着现代军事探测技术和武器打击能力的飞速发展，现代战争更具高技术性，战场环境日趋恶化，军用包装的防护功能也不仅仅停留于传统的防潮、防湿等，还要考虑到电磁、辐射等新的环境因素。因此，今后军用物资尤其是高技术武器装备的包装必然继续向综合防护方向发展。而随着科技的进步，各种光化学功能材料、隐身功能材料、导电功能材料、防潮防静电复合膜、防静电缓冲材料等新材料的研制成功，也为实现综合防护包装提供了技术保证。目前，美军就在大力发展各种智能型包装、防爆包装、超高功能包装、防静电包装、抗电磁包装、防红外包装、防辐射包装、隐形包装等新型包装技术和材料，其中纳米技术和纳米材料就是军用包装发展的重要技术方向和工作重点。

2纳米材料在军用包装领域的比较优势

纳米包装材料与传统包装材料相比，具有以下特性：

（1）较高的机械性能。纳米包装材料具有较高的强韧性、耐磨性和可塑性，作为包装材料可靠性更好，使用寿命更长。

（2）优异的物理化学性能。纳米材料具有奇异或反常的物理化学性能，如高耐热性、好的光泽和透明度、高阻隔性、抗磁防爆等特性，可用于特种包装如耐蚀包装、防静电防电磁包装、防火防爆包装、迷彩包装、高阻包装、隐身包装等。

（3）优良的加工性能。由于纳米包装材料具有较高的弹性、韧性和屈挠度等，在吹塑、压延、浇铸、注塑等成型中，表现出较好的加工性能。

（4）较好的生态性。如纳米TiO2具有很强的紫外线吸收和光催化降解能力，作为包装材料可通过降解作用避免对环境造成危害。

3纳米技术在军用包装领域的应用现状

3.1利用纳米材料良好的机械特性制造高强度和高韧性包装

纳米材料增强的聚合物复合体系具有高的强度、弹性模量和韧性。在加入与普通材料相同体积比例的情况下，强度和韧性一般要高出1～2倍，在加入相同质量比例的情况下，一般要高出10倍以上。如插层型纳米复合材料就是将无机物的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与聚合物的韧性、可加工性完美结合起来，使材料具有高强度、高韧性和高耐热性。同时，由于纳米粒子小于可见光波长，使材料具有良好的光泽和耐老化性，适合应用于军用食品的内外包装。

3.2利用纳米材料的导电性能，制造防静电包装和防电磁包装

由于金属纳米微粒等材料具有消除静电的特殊功能，特别是纳米掺锑二氧化锡微粒具有良好的导电性、稳定性和低的红外发射率，在包装材料中添加这种微粒时，材料的导电性能明显提高，可以消除静电。纳米型高分子聚合物导电包装材料，不仅导电能力极大提高，可用于防静电包装、防电磁包装等，而且其他理化性能也大为增强。例如，一种由ERP/PP/PE/滑石粉纳米复合而成的超级聚合物TSOP，硬度高、耐热性好、抗冲击性高，可用作导弹包装材料[1]。

3.3利用纳米材料的阻隔性，制造高密封性包装

对于气体、液体的阻隔性是对包装防护能力的基本要求。插层型纳米复合材料就能表现出良好的尺寸稳定性和气体阻隔性。美军研究机构曾专门研究以聚乙烯、多元酯、聚酯乙烯为基体的纳米插层复合材料，制成的纳米复合材料的氧气、水气渗透率明显降低，强度、模量、韧性也比原生聚合物提高2～6倍。将纳米乙烯基复合材料通过热压与低密度聚乙烯制成多层薄膜，阻隔性良好，可替代目前常用的铝箔材料，其质量也减轻10%～30%，同时降低了包装成本[2]。

3.4利用纳米材料的抑菌保鲜功能，制造先进食品包装

将纳米TiO2融入基体聚合物制造出具有优良抑菌和自洁功能的纳米复合食品包装材料，该材料可抑制微生物生长，分解有机污染物，对于延长食品货架期具有重要作用。纳米级TiO2还具有一定的紫外线吸收功能，从而产生活性自由基，发挥抗菌、分解内毒素及去除异味功能[3]。

纳米级银粉是乙烯氧化的良好催化剂。在果蔬食品包装材料中加入纳米银粉，可加速氧化果蔬食品释放出的乙烯，减少包装容器中的乙烯含量，从而达到良好的保鲜效果。

3.5各种功能（智能）型纳米包装材料的应用

纳米功能、智能型包装材料，是用光电、温敏、湿敏等功能材料与包装材料复合而成，它可以识别和指示包装空间的温度、湿度、压力以及密封的程度、时间等一些重要参数，可用于高档包装和军品包装，发展前景很好。

3.6纳米防爆及其它军用防护包装的应用

美国在20世纪80年代就率先对雷管等火工品的防爆包装进行试验，成功研制了一种可注塑填充在包装容器内的防爆材料，具有重量轻、多孔、吸收动力冲击波和减震等特点。这种材料不仅能防止一个容器中的爆炸物发生爆炸，而且还能防止相邻的其他容器中的爆炸物发生爆炸。

借助于传统的涂层技术可获得纳米复合体系涂层。例如，以纳米硅基陶瓷制成的特种不污染耐磨透明涂料，涂在玻璃、塑料等物体上，具有防污、防尘、耐刮、耐磨、防火等功能。此外，纳米材料可以吸收红外线、紫外线、雷达波等，在军用防护包装领域应用广泛。

4国内纳米包装技术的发展初具规模

2006年11月举行的我国“第二届纳米技术在包装领域应用研讨会”表明，我国的纳米技术和材料在包装印刷行业的应用开发，已经达到了实际应用的阶段，如纳米高档油墨颜料、纳米抗菌包装、纳米塑料包装、纳米复合包装材料、纳米防伪包装印刷等，纳米技术还可应用于造纸及复印纸张、粘合剂、包装机械、军用包装等领域，对传统包装产品的技术创新及未来新型包装材料的发展和性能提高将产生积极的促进作用。

国内在有些纳米包装印刷领域已经初步产业化，有的已完成中试，即可形成规模化生产。例如高阻隔纳米PET瓶的研发就比较成功，这种瓶子对气体分子的阻隔性非常好，重量比玻璃瓶轻一半以上，而且烤不坏（可耐150℃高温），也摔不碎，阻燃性好。国家对纳米PET瓶的研发和生产也给予了充分的政策支持。因此，国内进行军用纳米包装应用研究的技术基础已基本具备[4]。

5军用纳米包装发展的策略与方向

国际乃至国内纳米技术和纳米材料的研发方兴未艾，纳米技术之于包装的重要性已无需多言，我国军用物资包装应抓住这一千载难逢的发展机遇，快速提高军用包装的技术水平。就军用纳米包装的发展策略，应同时开展两个方面的工作：

一是结合我国纳米产业的技术水平，针对军用包装的特殊性要求，继续在一些重要和优势领域进行针对性的技术研究，解决阻碍应用和产业化的关键技术难题。例如，国内对纳米塑料的研发水平较高，开发的适合于食品包装的纳米塑料产品具有较高机械强度、高阻隔性和热稳定性，已基本具备产业化的基础。但要将纳米塑料大规模引入军用食品包装，其对健康和环境的安全性还有待进行较为全面和准确的研究和评估。国外已有研究表明，某些食品接触的纳米材料存在安全隐患，国内对这方面的研究尚在起步阶段[5]。

二是对我国军用包装的现状和国内纳米产业水平进行系统的比较分析，对发展需求较大、又具备较成熟的纳米技术和产品可供利用的军用包装项目，要尽早着手启动产品试制和编配论证研究。

参考文献：

[1] 何江川,等. 电磁屏蔽涂料制备的新进展[J]. 包装工程，2004(6):55-57.

[2] 杨水彬,等. 高阻隔性塑料包装膜及其应用[J]. 包装工程，2005(1):54-56.

[3] 吴俊. 纳米复合材料在军用食品包装中的应用[J]. 军事经济学院学报，2005(4):30-32.

篇10

[关键词]包装材料人工智能专家系统

智能化包装是指在一个包装、一个产品或产品-包装组合中，有一个集成化元件或一项固有特性，通过此元件或特性把符合特定要求的智能成分赋予产品包装的功能中，或体现于产品本身的使用中。他具体为：利用新型的包装材料、结构与形式对商品的质量和流通安全性进行积极干预与保障；利用信息收集、管理、控制与处理技术完成对运输包装系统的优化管理等。具体到在包装行业的应用，主要体现在以下几方面：

1.智能化包装材料

智能化包装材料研发与应用是当今食品包装发展趋势，主要采用各种内部指示剂、活性包装材料等，根据被包装商品的不同将具有如下功能：

(1)能够直接提供关于产品的质量、充填气体、包装件储藏条件等信息；(2)能吸收包装食品释放的氧气，防止细菌增长，降低食品变质风险，延长货架寿命。(3)能通过外包装颜色的改变，让顾客知道食品新鲜程度，显示包装物是否败坏。(4)通过时间-温度指示剂记录食品在贮存和销售期间温度变化的连续过程，预示食品的质量变化情况。（TTI指示剂）(5)通过气调包装调节包装内气体的环境，以减缓氧化速度，延长货架寿命。（MAP包装）(6)通过包装物中微生物生长过程中产生的新陈代谢产物与某种指示剂反映的情况来直接指示产品中的微生物质量。（新鲜度指示剂）(7)利用可以同加速水果、蔬菜衰老的乙烯发生反应的指示剂（澳大利亚的CSIRO），呈现出颜色变化来指示食品情况。（乙烯指示剂）

可以预见，未来食品用智能包装会含有更复杂的、远程可读的非视觉信息，油墨技术的进步也许能用上更精细的印刷线路。标签可能会向芯片一样，电子标签可以作为时间-温度、泄露和/或新鲜度指示剂，可能会随着电子学和生物科技的进步而具有更加智能的作用。

2.智能化包装技术

智能化包装技术的发展，经历了以下几个阶段：

初期的智能化包装技术主要体现在产品造型加工工艺上。具体形式有显窃启包装（包括薄膜包装、泡罩与贴体包装、收缩包装、全封闭包装、防盗盖包装等）、儿童安全包装（包括压扭盖、掀开盖、泡罩、迷宫盖、拉拔盖等形式），特种工艺；特种包装结构（如：一次性包装）。

随着技术的发展，产品智能化有了进一步提高，从造型加工工艺发展到多种附加工艺，具有标志性进步的就是防伪包装的出现。目前防伪包装从技术上集中于以下几个方面：防伪标识；特种材料工艺；印刷工艺。主要的技术手段有：激光全息图像；激光防伪包装材料；隐形标识系统；激光编码；凹版印刷防伪。

第三个阶段的智能技术从采用各种工艺过渡到了采用计算机技术手段，使得包装不再是处于被动消极地位。如：微波炉自动加热包装；适应超市功能的带电子芯片销售包装；适应电子商务和现代物流的可跟踪性包装。

3.人工智能包装

人工智能阶段的包装从采用一项或多项智能技术发展到全面提供包装方案的专家系统阶段。专家系统是指一个（或一组）能在某个特定领域内，以人类专家水平去解释该领域中困难问题的程序集合。它同自然语言理解、机器人学并列为现代人工智能的三大研究方向，这也是目前包装行业讨论和研究最为火热的课题，主要发展有以下两个方面：

(1)产品包装设计方案智能决策系统

系统总体结构包括四个组成部分，如图。人机接口负责设计、检索和评价的调度；智能包装设计方案模块由防护包装设计、单元包装数量确定、外包装容器设计、包装标志确定和包装件试验检验5个字模块组成，各模块各司其职并相互协同；典型包装设计方案智能检索与评价主要完成针对多个相似包装设计方案的优选和排序；产品数据管理系统负责包装设计的有关数据的管理。

(2)各个包装环节的专家系统

是指在包装从设计到生产过程中，针对某一环节的专家系统。比如，基于知识库的缓冲包装CAD系统就是针对流通环节的缓冲包装专家系统。每个环节的专家系统组合在一起，就构成整个包装工业的专家系统，这正是人工智能在包装行业的未来发展方向。

4.结束语

人工智能一直处于计算机技术的前沿，人工智能研究的理论和发现在很大程度上将决定计算机技术的发展方向。今天，已经有人多人工智能研究的成果进入人们的日常生活。包装伴随商品的问世一路走来，它所肩负的功能越来越多。高新技术的浪潮，将包装推向了更高的发展境界，人工智能与包装的结合是历史必然。将来，人工智能技术的发展将会给人们的生活、工作和教育带来更大的影响，新世纪的包装业人员应该以敏锐的洞察力抓住这种机遇。

参考文献：

[1]刘志鹏:产品包装设计方案智能决策系统的设计与实现[J].包装工程,2001.02

[2]金国斌:智能化包装潜力无限.市场动态,2006.08