包装设计与材料科学作业指导书

包装设计与材料科学作业指导书

第1章包装设计基础..............................................................3

1.1包装设计概述.............................................................3

1.1.1包装的定义与功能.......................................................3

1.1.2包装的分类与形式.......................................................3

1.1.3包装设计的重要性......................................................3

1.2包装设计的原则与流程.....................................................3

1.2.1包装设计的原则.........................................................3

1.2.2包装设计的流程.........................................................4

1.3包装设计的创新方法.......................................................4

1.3.1材料创新...............................................................4

1.3.2结构创新...............................................................4

1.3.3设计元素创新...........................................................4

1.3.4跨界融合...............................................................4

第2章材料科学在包装中的应用....................................................4

2.1包装材料分类及特性.......................................................4

2.1.1塑料材料...............................................................4

2.1.2纸质材料...............................................................5

2.1.3金属材料...............................................................5

2.1.4玻璃材料...............................................................5

2.1.5复合材料...............................................................5

2.2材料科学在包装功能优化中的应用..........................................5

2.2.1材料选择与设计.........................................................5

2.2.2材料改性...............................................................5

2.2.3新材料研发.............................................................5

2.3包装材料发展趋势.........................................................5

第3章纸质包装设计..............................................................6

3.1纸质包装材料的选择.......................................................6

3.1.1纸质包装材料种类.......................................................6

3.1.2纸质包装材料功能.......................................................6

3.1.3纸质包装材料选择依据...................................................7

3.2纸质包装结构设计.........................................................7

3.2.1纸质包装结构设计原则...................................................7

3.2.2纸质包装结构设计方法...................................................7

3.3纸质包装印刷与装潢.......................................................7

3.3.1纸质包装印刷工艺.......................................................7

3.3.2纸质包装装潢设计......................................................8

第4章塑料包装设计..............................................................8

4.1塑料包装材料的种类与功能................................................8

4.1.1常用塑料包装材料.......................................................8

4.1.2新型塑料包装材料......................................................8

4.2塑料包装成型工艺........................................................8

4.2.1注塑成型...............................................................8

4.2.2吹塑成型...............................................................8

4.2.3挤塑成型...............................................................8

4.2.4其他成型工艺...........................................................8

4.3塑料包装的环保与可回收性................................................8

4.3.1环保法规与政策.........................................................8

4.3.2塑料包装的减量化设计...................................................8

4.3.3塑料包装的可回收性设计................................................9

4.3.4生物降解塑料在包装设计中的应用........................................9

第5章玻璃与陶瓷包装设计........................................................9

5.1玻璃与陶瓷包装材料特性...................................................9

5.1.1玻璃包装材料...........................................................9

5.1.2陶瓷包装材料...........................................................9

5.2玻璃与陶瓷包装成型工艺...................................................9

5.2.1玻璃包装成型工艺.......................................................9

5.2.2陶瓷包装成型工艺.......................................................9

5.3玻璃与陶瓷包装的装饰与防护..............................................9

5.3.1玻璃包装装饰与防护.....................................................9

5.3.2陶瓷包装装饰与防护...................................................10

第6章金属包装设计.............................................................10

6.1金属包装材料的选择与应用...............................................10

6.1.1金属包装材料种类及特性...............................................10

6.1.2金属包装材料的选择依据...............................................10

6.1.3金属包装材料的实际应用案例...........................................10

6.2金属包装结构设计........................................................10

6.2.1金属包装结构设计原则..................................................10

6.2.2金属包装结构设计方法..................................................10

6.2.3金属包装结构设计实例分析.............................................10

6.3金属包装的表面处理技术..................................................10

6.3.1金属包装表面处理方法..................................................10

6.3.2金属包装表面处理工艺选择.............................................11

6.3.3金属包装表面处理技术的发展趋势.......................................11

第7章功能性包装材料...........................................................11

7.1防潮、防水包装材料......................................................11

7.2防震、缓冲包装材料......................................................11

7.3阻隔性包装材料..........................................................11

7.4可生物降解包装材料.....................................................12

第8章绿色包装设计.............................................................12

8.1绿色包装概述...........................................................12

8.2绿色包装材料的选择与应用..............................................12

8.2.1天然生物可降解材料....................................................12

8.2.2可回收材料............................................................12

8.2.3环保型材料............................................................12

8.2.4绿色包装材料的选择策略...............................................12

8.3绿色包装设计方法与实践..................................................12

8.3.1结构优化设计..........................................................12

8.3.2材料创新应用..........................................................13

8.3.3生产过程优化..........................................................13

8.3.4生命周期评价..........................................................13

第9章包装结构设计.............................................................13

9.1包装结构设计基础........................................................13

9.2常见包装结构设计方法....................................................13

9.3创新包装结构设计........................................................14

第10章包装设计案例分析........................................................14

10.1纸质包装设计案例分析...................................................14

10.2塑料包装设计案例分析..................................................14

10.3玻璃与陶瓷包装设计案例分析............................................14

10.4金属包装设计案例分析................................................14

10.5综合材料包装设计案例分析..............................................15

第1章包装设计基础

1.1包装设计概述

1.1.1包装的定义与功能

包装的定义及其在商品流通中的作用

包装的基本功能：保护、便捷、促销、信息传递

1.1.2包装的分类与形式

按照材料分类：纸质、塑料、玻璃、金属等包装

按照结构分类：盒装、瓶装、袋装、罐装等包装

按照使用目的分类：销售包装、运输包装、工业包装等

1.1.3包装设计的重要性

提升商品价值与形象

增强市场竞争力

符合可持续发展战略

1.2包装设计的原则与流程

1.2.1包装设计的原则

实用性原则：满足产品保护、使用、运输等需求

美观性原则：符合消费者审美观念，提升商品形象

经济性原则：合理控制成本，提高效益

可持续性原则：注重环保，降低资源消耗

1.2.2包装设计的流程

市场调研：了解市场需求、竞争态势、消费者喜好等

概念创意：形成初步设计理念，确定设计方向

设计草图：绘制多个设计方案，进行初步筛选

设计完善：对选定方案进行细节优化，形成最终设计

制作打样：制作样品，检验设计效果

修改定稿：根据反馈意见进行修改，最终确定设计方案

1.3包装设计的创新方法

1.3.1材料创新

研究新型环保材料，如生物降解塑料、可向收材料等

摸索不同材料组合，提高包装功能与美观度

1.3.2结构创新

优化包装结构，提高包装强度与稳定性

创新开启方式，提升用户体验

1.3.3设计元素创新

运用新颖的图形、色彩、字体等设计元素，形成独特的视觉冲击

结合文化、艺术、科技等元素，提升包装设计内涵

1.3.4跨界融合

融合不同行业的设计理念，为包装设计注入新活力

结合数字技术，实现包装的智能化与互动性

第2章材料科学在包装中的应用

2.1包装材料分类及特性

包装材料是包装设计的基础，其种类繁多，功能各异。本章首先对常见的包

装材料进行分类，并分析各类材料的特性。

2.1.1塑料材料

塑料材料具有轻便、成本低、易于加工等优点，广泛应用于包装领域。常见

的塑料材料包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）等。塑料材料的

特性包括：具有良好的柔韧性、耐冲击性、耐化学腐蚀性等。

2.1.2纸质材料

纸质材料具有环保、可再生、成本低等特点，是包装行业中不可或缺的一类

材料。主要包括箱板纸、瓦楞纸、白卡纸等。纸质材料的特性包括：具有良好的

印刷功能、抗压强度、透气性等。

2.1.3金属材料

金属材料具有较高的强度、硬度、耐磨性等优点，常用于包装液体、粉末等

物品。常见的金属材料包括铁、铝、不锈钢等。金属材料的特性包括：具有良好

的密封性、耐腐蚀性、可回收性等。

2.1.4玻璃材料

玻璃材料具有透明、美观、耐腐蚀等优点，广泛应用于食品、药品等包装。

玻璃材料的特性包括：具有良好的光学功能、耐热性、耐压性等C

2.1.5复合材料

复合材料是将两种或两种以上的材料通过一定的工艺方法结合在一起，具有

多种材料的优点。常见的复合材料包括纸塑复合、铝塑复合等。复合材料的特性

包括：具有良好的耐磨性、耐冲击性、可印刷性等。

2.2材料科学在包装功能优化中的应用

材料科学在包装功能优化方面发挥着重要作用，主要通过以下儿个方面熨

现：

2.2.1材料选择与设计

根据包装产品的需求,选择合适的材料并进行设计，以达到最佳的包装功能。

如：选择具有一定强度和柔韧性的材料，提高包装的耐磨性和抗冲击性。

2.2.2材料改性

通过物理、化学等方法对现有材料进行改性，提高其功能。如：对塑料材料

进行增强、增韧、抗老化等改性，提高其使用寿命。

2.2.3新材料研发

针对包装行业的需求，开发具有新型结构和功能的材料。如：开发具有生物

降解功能的塑料材料•，降低环境污染。

2.3包装材料发展趋势

科技的发展和环境要求的提高，包装材料正朝着以下方向发展：

（1）环保型材料：降低包装材料对环境的影响，提高可再生、可降解、可

回收功能。

（2）轻量化材料：在保证包装功能的前提下，减轻包装材料的质量，降低

运输成本。

（3）高功能材料：提高包装材料的强度、耐磨性、抗冲击性等功能，满足

更高端的包装需求。

（4）智能化材料：开发具有感应、自适应等功能的包装材料，实现智能包

装。

（5）多功能材料：使包装材料具备多种功能，如：抗菌、防潮、防腐等。

第3章纸质包装设计

3.1纸质包装材料的选择

纸质包装材料作为包装设计的重要组成部分，其选择对包装的功能、环保功

能及成本控制具有重大影响。本章首先对纸质包装材料的种类、功能及应用进行

概述，以便为设计师提供科学的选材依据。

3.1.1纸质包装材料种类

纸质包装材料主要包括以下几类：

（1）箱板纸：用于制作纸箱、纸盒等包装容器，具有较高的抗压电度和耐

破度。

（2）瓦楞纸：具有较好的缓冲功能，适用于制作瓦楞纸箱、纸托等。

（3）白纸板：表面平滑，适用于高质量印刷，常用于制作精美包装盒。

（4）牛皮纸：强度高，耐破性好，适用于制作购物袋、信封等。

（5）特种纸：具有特殊功能，如防水、防油、抗菌等，适用于特殊要求的

包装。

3.1.2纸质包装材料功能

纸质包装材料的功能主要包括：

（1）物理功能：如抗张强度、耐破度、压缩强度等。

（2）印刷功能：如吸墨性、平滑度、光泽度等。

（3）环保功能：如可降解性、可回收性、生物降解性等。

（4）其他功能：如防水、防油、抗菌等。

3.1.3纸质包装材料选择依据

纸质包装材料的选择应依据以下原则：

（1）满足产品包装需求：根据产品的性质、重量、体积等选择合适的纸质

材料。

（2）成本控制：在满足包装需求的前提下，选择成本较低的材料。

（3）环保功能：优先选择可降解、可回收的纸质材料

（4）印刷与装潢要求：根据印刷工艺和装潢效果选择适合的纸质材料。

3.2纸质包装结构设计

纸质包装结构设计是包装设计的关键环节，直接影响到包装的使用功能、美

观度及成本。本章主要介绍纸质包装结构设计的基本原则和方法。

3.2.1纸质包装结构设计原则

（1）功能性：结陶设计应满足产品保护、便于搬运、储存、展示等功能。

（2）安全性：结陶设计应保证包装在运输、搬运过程中不易损坏。

（3）美观性：结阂设计应符合审美要求，提升产品形象。

（4）经济性：结沟设计应考虑材料利用率和制造成本。

3.2.2纸质包装结构设计方法

（1）基本结构设计：包括平面结构设计和立体结构设计。

（2）创新结构设计：运用现代设计理念，结合产品特性，进行创新性结构

设计。

（3）计算机辅助设计：利用专业软件进行结构设计，提高设计效率。

3.3纸质包装印刷与装潢

纸质包装印刷与装潢是提升包装品质、吸引消费者眼球的重要手段。本章主

要介绍纸质包装卬刷与装潢的基本工艺及设计要点。

3.3.1纸质包装印刷工艺

（1）平版印刷：适用于高质量、大批量印刷。

（2）凸版印刷：适用于表面粗糙、厚度较大的纸质材料。

（3）凹版印刷：适用于大面积、高质量印刷。

（4）丝网印刷：适用于特殊材质和特殊效果的印刷。

3.3.2纸质包装装潢设计

（1）色彩设计：运用色彩理论，提升包装的视觉冲击力。

（2）图案设计：结合产品特性，进行创意性图案设计。

（3）文字设计：注重字体选择、排版，体现产品文化。

（4）表面处理：运用烫金、压纹、覆膜等工艺，提升包装质感。

第4章塑料包装设计

4.1塑料包装材料的种类与功能

4.1.1常用塑料包装材料

本节将介绍聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）

等常用塑料包装材料的功能特点，包括其力学功能、化学稳定性、加工功能等。

4.1.2新型塑料包装材料

分析新型塑料包装材料如生物降解塑料、可同收塑料等的研究动态和应用前

景，探讨其在环保、可持续发展等方面的优势。

4.2塑料包装成型工艺

4.2.1注塑成型

介绍注塑成型工艺的原理、设备、工艺参数及其在塑料包装制品中的应用。

4.2.2吹塑成型

阐述吹塑成型工艺的分类、特点、设备及在塑料包装行业中的应用。

4.2.3挤塑成型

分析挤塑成型工艺的原理、设备、工艺参数及其在塑料包装制品生产中的应

用。

4.2.4其他成型工艺

介绍热成型、滚塑成型等塑料包装成型工艺的特点和应用。

4.3塑料包装的环保与可回收性

4.3.1环保法规与政策

解读我国及国际上的环保法规、政策，探讨其对塑料包装设计的影响。

4.3.2塑料包装的减量化设计

从包装结构、材料选择等方面，探讨如何实现塑料包装的减量化设计，降低

对环境的影响。

4.3.3塑料包装的可回收性设计

分析塑料包装可回收性的影响因素，提出提高可回收性的设计方法，包括材

料选择、标识、分离与回收等。

4.3.4生物降解塑料在包装设计中的应用

介绍生物降解塑料的种类、功能、加工工艺及其在塑料包装设计中的应用案

例。

通过本章的学习，读者将深入了解塑料包装材料的种类、功能及其成型工艺,

同时认识到环保与可回收性在塑料包装设计中的重要性，为包装设计师提供有益

的参考。

第5章玻璃与陶瓷包装设计

5.1玻璃与陶瓷包装材料特性

5.1.1玻璃包装材料

玻璃作为一种传统的包装材料，具有良好的透明性、化学稳定性、耐热性和

可回收性。本节主要介绍玻璃包装材料的力学功能、热功能、化学功能以及光学

功能等方面的特点。

5.1.2陶瓷包装材料

陶瓷包装材料具有较高的机械强度、良好的耐热冲击性、优良的化学稳定性

和独特的艺术性。本节将分析陶瓷包装材料的物理功能、化学功能以及装饰功能

等方面的特点。

5.2玻璃与陶瓷包装成型工艺

5.2.1玻璃包装成型工艺

玻璃包装成型工艺主要包括吹制、压制、拉制和热弯等。本节将详细介绍这

些成型工艺的原理、特点和适用范围。

5.2.2陶瓷包装成型工艺

陶瓷包装成型工艺主要包括注浆、搪胎、挤压和手工成型等。本节将分析这

些成型工艺的优缺点以及在实际生产中的应用。

5.3玻璃与陶瓷包装的装饰与防护

5.3.1玻璃包装装饰与防护

玻璃包装的装饰与防护方法主要包括喷涂、丝网印刷、热转印和贴膜等。本

节将探讨这些装饰与防护方法的技术原理、工艺流程及效果评估。

5.3.2陶瓷包装装饰与防护

陶瓷包装的装饰与防护方法包括釉上彩、釉下彩、贴花纸和喷涂等。本节将

阐述这些装饰与防护方法的技术特点、工艺要求和适用场景。

通过本章的学习，读者将对玻璃与陶瓷包装材料的特性、成型工艺以及装饰

与防护方法有更深入的了解，为实际包装设计提供理论指导。

第6章金属包装设计

6.1金属包装材料的选择与应用

6.1.1金属包装材料种类及特性

本节主要介绍金属包装设计中常用的材料种类，包括铁、铝、马口铁等，并

对各种材料的力学功能、加工功能、耐腐蚀功能等方面进行分析。

6.1.2金属包装材料的选择依据

从产品功能、成本、环保等方面阐述金属包装材料选择的依据，指导设计师

在项目中进行合理选材。

6.1.3金属包装材料的实际应用案例

通过实际案例，展示不同金属包装材料在食品、药品、化妆品等行业的应用，

为设计师提供借鉴和参考。

6.2金属包装结构设计

6.2.1金属包装结构设计原则

介绍金属包装结构设计的基本原则，包括安全性、实用性、美观性、经济性

等，为设计师提供理论指导。

6.2.2金属包装结构设计方法

详细讲解金属包装结构设计的方法，包括制图、计算、模拟等，帮助设计师

掌握金属包装结构设计的技术要点。

6.2.3金属包装结构设计实例分析

通过具体实例，分析金属包装结构设计的优缺点，使设计师在实际工作中避

免出现类似问题。

6.3金属包装的表面处理技术

6.3.1金属包装表面处理方法

本节介绍金属包装表面处理的各种方法，如喷涂、氧化、电镀等，并对这些

方法的优缺点进行比较。

6.3.2金属包装表面处理工艺选择

根据金属包装材料、结构及用途，分析表面处理工艺的选择原则，为设计师

提供参考。

6.3.3金属包装表面处理技术的发展趋势

探讨金属包装表面处理技术的发展趋势，包括环保、节能、高效等方面，引

导设计师关注行业动态。

通过以上六个部分的内容，木章全面阐述了金属包装设计的相关知识，旨在

为设计师提供理论指导和技术支持，以便在金属包装设计中发挥更大的作用。

第7章功能性包装材料

7.1防潮、防水包装材料

本节主要介绍防潮、防水包装材料的种类、功能及其在包装领域的应用。内

容包括：

防潮、防水包装材料的基本原理

气密性塑料薄膜及其制备技术

防水涂层的研发与应用

新型防潮、防水复合材料的研究进展

7.2防震、缓冲包装材料

本节主要阐述防震、缓冲包装材料的特性及其在包装设计中的应用。内容包

括：

防震、缓冲包装材料的设计原理

常见防震、缓冲材料的种类及功能

防震、缓冲包装材料的制备与加工技术

防震、缓冲功能评价方法及其在包装领域的应用案例

7.3阻隔性包装材料

本节主耍讨论阻隔性包装材料的功能特点及其在食品、药品等领域的应用。

内容包括：

阻隔性包装材料的基本概念

阻隔性塑料薄膜的制备与功能调控

阻隔性涂层技术及其在包装中的应用

新型阻隔性复合材料的研究与发展

7.4可生物降解包装材料

本节重点介绍可生物降解包装材料的研究动态、制备方法及其在环境保护方

面的意义。内容包括：

可生物降解包装材料的基本原理

常见可生物降解材料的种类及其功能

可生物降解包装材料的制备与加工技术

可生物降解包装材料在环境保护领域的应用与前景

第8章绿色包装设计

8.1绿色包装概述

绿色包装作为可持续发展的一个重要方面，旨在降低包装材料对环境的负面

影响，提高资源利用率，保护生态环境。本章将从绿色包装的定义、分类、发展

现状及重要性等方面进行概述，为包装设计人员提供理论指导和实践参考飞

8.2绿色包装材料的选择与应用

绿色包装材料的选择是实现绿色包装设计的基础。本节将介绍各类绿色包装

材料，包括天然生物可降解材料、可回收材料、环保型材料等，分析其功能特点、

应用领域及发展趋势。同时针对不同产品的包装需求，探讨如何合理选择绿色包

装材料，以实现包装的环保功能与功能功能的平衡。

8.2.1天然生物可降解材料

8.2.2可回收材料

8.2.3环保型材料

8.2.4绿色包装材料的选择策略

8.3绿色包装设计方法与实践

绿色包装设计方法是指在满足产品保护、方便运输、促进销售等功能的基础

上，充分考虑环境保护、资源节约等因素的设计方法。本节将从以下几个方面探

讨绿色包装设计的方法与实践：

8.3.1结构优化设计

（1）简化包装结构，降低材料消耗；

（2）采用模块化设计，提高包装的重复利