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仿生学在包装上的应用

仿生学在包装上的应用摘要：随着包装产业的不断发展，为了设计出在功能上更完善的包装，设计师们在设计时从自然中汲取灵感，将仿生学在包装上运用得越来越频繁，仿生设计逐渐成为包装设计的趋势与潮流。本文从包装的三大基本功能：保护产品、方便运输、促进销售，三个方面去分析仿生学在包装上的运用。关键词：包装功能创新仿生引言商品的包装在日常生活中起着十分重要的作用。随着人们的生活水平不断提高，对于包装人们有了新的期望与要求，包装的形式也在不断改变。自然界中的各种生物体在自然环境中为了更好地适应环境和繁衍，经过了不断的进化蜕变，形成了独特的、能够体现其功能价值的“自我包装”。专门进行生物仿生学研究的专家CatherineDawes指出：“虽然为很多棘手的包装问题寻找最佳解决方案非常困难，但答案显而易见，那就是回归自然。”[1]因此，运用仿生学设计包装能为设计师们带来更多的灵感，创造更多新的方向。然而任何包装设计都应该从产品出发，为产品服务，满足包装的三大基本功能：保护产品，方便运输，促进销售。一、保护产品产品是包装的服务对象，没有产品，就没有包装。因此保护产品完整安全、性能不受影响，是包装最重要的功能。对于大部分产品，由于其本身性质比较稳定，其包装的保护功能相对较易实现。而对于某些易朽败、易损的产品，由于它们自身比较容易受到损害，因此对包装的要求相当高。对于此类产品，若结合仿生学去设计包装，往往能更好地实现保护产品这一大功能。1.1易朽败产品目前市面上有许多的易朽败产品并没有得到很好的包装，如果蔬、生鲜。它们的保质时间短、容易朽败。要想延长此类产品的保质期，在包装上具有较大难度。果蔬的包装应当减少果蔬的呼吸，及时排除果蔬储存过程中产生的乙烯、乙醇、乙醛等气体，防其衰老，同时要减少水分的蒸发，使其处于水饱和的气体环境中[2]。肺部是人体的气体“交换站”，我们通过肺部吸收氧气同时排出二氧化碳等废气。因此有人从肺部的运作原理上获得灵感，在果蔬包装上设计了人造气窗(如图1)，气窗由“人工肺”薄膜组成，它是由尼龙纤维布浸渍于硅氧烷混合液后干燥而成，有良好的调节氧气浓度、抑制呼吸的功能，能够很好地保护内部果蔬，防止其过快朽败[3]。对于生鲜肉类，其运输过程中容易滋生大量的微生物，会导致产品的变色同时还会发生水分蒸发引起的质量损耗、光催化下的脂肪氧化、组织破坏持水力下降引起的汁液渗出等变化[4]。海洋中污着生物多达4000种-5000种，科学家发现鲸的皮肤上常常会附着大量海洋污着物，而鲨鱼的皮肤却总能保持光滑干净。经研究后发现鲨鱼表皮覆盖着一层被称之为微沟槽结构的表皮，这让它能不附着污着物[5]。因此已有科学家在参考鲨鱼表皮的构造，做出相应的抗菌材料结构，未来或许会在生鲜肉类的包装上有所贡献。1.2易损产品电子产品，实验仪器等精密仪器，以及玻璃、陶瓷等脆值较低的产品都属于易损产品。它们不能经受强烈的震动与冲击。因此对于此类产品的包装，需要具有防震、强度高、拥有良好的缓冲性能等特点。自然界中的大部分坚果类产品拥有质硬的果壳，能非常好地保护其内装的果仁在承受外力重冲击时不受损伤。索爱从自然界中的坚果提取要素，做出了一款松子外形的手机保护套包装，其将手机固定在“果壳”内部，充分地保护了手机，防止手机受到外界冲击的破坏(图2)。图3中香奈儿的包装同样也是模仿果壳进行设计，将不同规格种类的化妆品规律地排列保护在“包装壳”中，充分实现了保护产品的功能。除了果壳之外，蜂巢结构也是一种强度相当高、十分稳定的结构。如图4费列罗巧克力的包装盒，就采用了蜂窝的六边形包装设计，其结构坚固牢靠，并且可以有效地防止巧克力之间发生挤压和相互碰撞[6]。柚子的果皮中具有海绵状结构，其拥有非常好的缓冲性能。在自然条件下，柚子皮能保护饱含水分的柚子囊，使其从树上掉落而不损坏。目前已有从柚子皮出发去开发缓冲包装材料的研究，这也是仿生包装设计的一个切入点[7]。二、方便运输运输是产品流通环节中的重要部分，如果包装能满足运输方便，那么其成本将会大大下降。自然界中存在着许多巧妙的结构，通过汲取来自大自然的灵感，设计师们设计出了很多能够方便运输的产品包装，降低了运输上的成本。蜂窝结构不仅是一种强度高的结构，同时还是一种用料最少、围合空间最大的设计，因此被设计师们广泛应用，设计出各种既省材料，又省空间的包装结构。如图5、图6的红酒包装、茶叶包装，采用了蜂巢的六边结构，将包装空间合理的利用，同时方便运输。图7的爆米花纸袋的包装是从花中获取灵感。爆米花往往是现场制作当场售卖的食物，因此在纸袋未使用时，纸袋是一个被折叠的平面的“含苞”状态，能节省空间方便运输。当要使用时，可将纸袋撑开，将爆米花盛放在内，如同花朵盛开一般[8]。除了蜂巢之外，图8的茶叶包装则是模仿类似豆荚的果实聚集的状态，将