塑料產(chǎn)品的安全性設(shè)計

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人們生活在無數(shù)塑料產(chǎn)品圍繞的環(huán)境中，到處可見使用塑料外殼的電視機(jī)、收音機(jī)、照明燈具、掛鐘的組件以及用塑料材料制造的地板、墻壁、頂棚裝飾板以及廚房用具等。1塑料的廣泛使用豐富了人們的物質(zhì)生活，但是塑料制品的安全問題擺在我們面前。如果設(shè)計時沒有給予足夠的重視，會造成使用上的安全隱患，所以為了避免危及消費(fèi)者人身安全或給消費(fèi)者帶來諸多不便，對塑料產(chǎn)品進(jìn)行有效的安全性設(shè)計是必要的，這是本文研究的重點(diǎn)?！　?影響塑料產(chǎn)品的安全性因素在進(jìn)行塑料產(chǎn)品設(shè)計時安全性因素的考慮是否周到全面，與事故的發(fā)生有直接的聯(lián)系。影響塑料產(chǎn)品安全性能的設(shè)計因素有很多，主要有國家法規(guī)、市場環(huán)境、設(shè)計師素質(zhì)、消費(fèi)者特征四個因素，本文將重點(diǎn)從設(shè)計師素質(zhì)對塑料產(chǎn)品安全性問題的影響進(jìn)行討論?！　￡P(guān)于塑料材料的衛(wèi)生安全問題，全球幾乎所有的國家針對不同的用途都制定有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，目的就是確保相關(guān)用途的產(chǎn)品要符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和安全使用。目前，這些標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)有越來越嚴(yán)格和細(xì)化的趨勢，并且隨著經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢，而趨向于逐步國際化。0如兒童玩具，塑料玩具設(shè)計的安全標(biāo)準(zhǔn)主要可分為三類：毒素危險、結(jié)構(gòu)及易燃性。對塑料玩具來說，材料的衛(wèi)生安全性必須符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)?！　≡谑袌霏h(huán)境和消費(fèi)者特征方面，一方面國內(nèi)大多數(shù)人對塑料的知識缺乏了解，輿論導(dǎo)向左右著人們的消費(fèi)心理；另方面由于環(huán)保意識不強(qiáng)，對于廢舊塑料的回收與利用沒有引起重視；此外消費(fèi)者對塑料產(chǎn)品特別是有毒塑料的不正確使用，以及有一些非法商家為了謀取暴利，采用不規(guī)范的加工手段，生產(chǎn)有損健康的塑料產(chǎn)品。3.這些都導(dǎo)致了塑料產(chǎn)品的不安全性因素廣泛存在，嚴(yán)重危害了消費(fèi)者的人身安全。隨著市場競爭的進(jìn)一步加劇，隨之出現(xiàn)的安全隱患、成本成為市場競爭的首要因素，在這樣的市場環(huán)境下，安全性能好的塑料產(chǎn)品，才能真正得到消費(fèi)者的信賴，反之將終究被市場淘汰。這是一個全民環(huán)保素質(zhì)的問題。不解決環(huán)保意識，就很難改善塑料污染帶來的危害，就很難改善塑料產(chǎn)品的安全問題?！　≡O(shè)計師作為塑料產(chǎn)品的設(shè)計者，它們承擔(dān)著塑料產(chǎn)品安全性設(shè)計的重要工作，只有從產(chǎn)品開發(fā)的初始階段就把塑料產(chǎn)品的安全設(shè)計納入到整個設(shè)計流程當(dāng)中去，從系統(tǒng)上考慮安全問題，那么塑料產(chǎn)品的安全問題才會大大提高。　　3塑料產(chǎn)品安全性設(shè)計的內(nèi)容通常，考慮塑料產(chǎn)品的安全性設(shè)計時，可以首先從設(shè)計師素質(zhì)入手，這是本文討論的重點(diǎn)?！　?.1設(shè)計師素質(zhì)3.1.1材料選擇同樣的設(shè)計方案因設(shè)計師選用了不同的塑料材料而直接影響到產(chǎn)品整體性價值的體現(xiàn)，甚至?xí)藶樾纬砂踩[患，給消費(fèi)者帶來傷害。材料選擇以滿足產(chǎn)品的最終使用要求為前提。具體來說，材料選擇時需要考慮的安全問題主要有：材料的衛(wèi)生安全性許多產(chǎn)品以衛(wèi)生安全為第一目標(biāo)，如果衛(wèi)生安全性達(dá)不到要求，產(chǎn)品的其他性能再好，造型再好也沒有意義，這是因為衛(wèi)生安全關(guān)系到人的生命健康。這些產(chǎn)品包括：內(nèi)裝食品、飲料、飲用水、化妝品、藥品的包裝容器，醫(yī)療器械包裝材料，與人體皮膚、臟器、骨髓、體液等直接或間接接觸的各種醫(yī)用材料，以及兒童玩具、嬰幼兒用品等。如聚合物本身的穩(wěn)定性、殘余單體、添加劑的重金屬元素，以及各種低分子的揮發(fā)物、遷移物或帶異味的有害物質(zhì)等。　　接觸安全性目前出現(xiàn)接觸安全性問題的高危公共場所包括私人居所和醫(yī)院、旅館、餐廳、網(wǎng)吧、學(xué)校、圖書館、公共交通設(shè)施等，在這類公共場所使用的一些用品，如經(jīng)常有人觸摸的電燈開關(guān)、電梯按鈕、公用電話、電腦鍵盤、門把手、欄桿、扶手、座椅等。為防止各種與日常生活密切相關(guān)的塑料產(chǎn)品，在不同使用人群的頻繁接觸過程中成為細(xì)菌污染源和傳播疾病的主要媒介，應(yīng)賦予材料本身抗菌殺菌能力H.力學(xué)安全性產(chǎn)品的力學(xué)性能在大多數(shù)情況下是最重要的使用性能。　　產(chǎn)品的力學(xué)安全性不僅僅是關(guān)乎到產(chǎn)品能否正常、安全、可靠的工作，許多情況下還關(guān)系到人的生命安全。例如建筑構(gòu)件、汽車部件、家具、運(yùn)動器材等這一類產(chǎn)品中，力學(xué)強(qiáng)度往往是產(chǎn)品質(zhì)量考核的重中之重。在某些用途中，產(chǎn)品脆性易對人體造成傷害，而產(chǎn)品的柔軟性、回彈性可提供足夠的保護(hù)?！　‰姎獍踩詫Ω鞣N塑料電器產(chǎn)品來說，材料的安全問題是最重要的。最基本要求是：①要保證材料有良好的電氣絕緣性，不會危及人的生命安全；②設(shè)備運(yùn)行過程中，防止因過載和其他故障導(dǎo)致的局部過熱而引發(fā)火災(zāi)。這就要求材料能達(dá)到一定的耐熱等級，并且具有一定的阻燃性。另外，材料的電磁波屏蔽性和塑料的靜電作用也同樣不容忽視。電磁波外泄會干擾信號傳輸，影響電子裝置正常工作，而且對人體的健康也帶來危害；塑料的靜電作用產(chǎn)生的靜電壓達(dá)到定程度，會發(fā)生觸電事故，當(dāng)然靜電還能引起放電，特別是當(dāng)現(xiàn)場有易然易爆物品時，放電可引起燃燒和爆炸，同樣也會危害人身安全。因此在這樣的場合，必須采用防靜電材料?！　』瘜W(xué)穩(wěn)定性產(chǎn)品的耐化學(xué)藥品性、耐油性、耐菌性、耐老化性、耐輻射性等都可以歸結(jié)于這一類。　　般來說，最需關(guān)注的安全問題因具體情況有所不同，要具體情況具體對待。如藥品包裝瓶應(yīng)有避光要求，美國藥典和日本藥典規(guī)定，在290 ~450nm范圍，光的透過率不能超過10%. 3.1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計從結(jié)構(gòu)設(shè)計方面來看安全問題，考慮內(nèi)容如下：根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際受力情況，在選擇合適的材料的基礎(chǔ)上對產(chǎn)品進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，才能保證產(chǎn)品的安全可靠。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計尤其要注意的是，避免尖銳的邊角、直角，利用鈍角防止傷害。這有利于塑料熔體的充模流動和滿足人們對視覺效果的追求?！　〗Y(jié)構(gòu)設(shè)計中既要掌握尺寸，又要把握尺度?！　〕叽缡窃煨透鞑糠郑ň€、面、點(diǎn)、體積）的比例關(guān)系；尺度是指形體與人的關(guān)系。根據(jù)人機(jī)工程學(xué)原理，不合理的物體外形會導(dǎo)致人體作業(yè)的疲勞和損傷。部件設(shè)計還應(yīng)避免使操作者處于非自然體位，或使手臂、手腕在非自然位置用力?！　』谙M(fèi)者安全的安全與防護(hù)設(shè)計安全防護(hù)是通過采用安全裝置或防護(hù)裝置對一些危險進(jìn)行預(yù)防的安全技術(shù)措施。這類的例子有防滑設(shè)計、防盜設(shè)計、防偽設(shè)計等。像手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)一類手持電子產(chǎn)品，外殼表面設(shè)計條紋等止滑結(jié)構(gòu)，可防止這類物品的意外跌落和損壞。瓶蓋上的防盜設(shè)計在食品、藥品、化妝品―類包裝容器上廣為采用?！　』谔厥馊巳旱臒o障礙設(shè)計般來說，特殊人群是指兒童、體弱力衰的老人和殘疾人，對這類人群給予安全考慮的結(jié)構(gòu)設(shè)計相對于普通人、正常人來說有較多的特別之處。體弱力衰的老人和殘疾人要求設(shè)計師不僅設(shè)計出適合他們的產(chǎn)品，而且要求這些產(chǎn)品盡可能地幫助他們?nèi)谌肫胀ㄈ说纳?。兒童用品的安全問題也是家長們關(guān)心的熱點(diǎn)問題，從結(jié)構(gòu)方面來說，主要避免體積過小及容易脫落的細(xì)小零件，防止兒童誤吞或放入口腔導(dǎo)致卡噎致死。此外，從外型設(shè)計上禁止玩具制成食品模樣或具有食品的香氣及味道。其他兒童用品或可能被兒童觸及的物品也要充分估計兒童的心理特點(diǎn)和難以預(yù)料危險的特點(diǎn)?！　】偟膩碚f，設(shè)計師可從材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩個方面入手來進(jìn)行塑料產(chǎn)品的安全性設(shè)計，而對產(chǎn)品安全性的評判也是需要考慮的一個問題，作為設(shè)計者，應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)生不安全情況的危險性大小、技術(shù)的難易程度和成本大小等諸多因素來加以綜合考慮以上安全性設(shè)計的內(nèi)容，要進(jìn)行功能-成本分析，在全面分析的基礎(chǔ)上，選取個合理的安全系數(shù)，確定一個合理的使用壽命。過分安全的設(shè)計雖然完美，但在在經(jīng)濟(jì)上未必就是最合理的。　　3.2國家法規(guī)國家要制定有關(guān)法規(guī)和設(shè)計規(guī)范來規(guī)范塑料產(chǎn)品的安全性設(shè)計和使用以及增強(qiáng)對環(huán)保因素的考慮。基于人類可持續(xù)發(fā)展的考慮，國家法規(guī)也要制定相關(guān)的政策來增強(qiáng)對環(huán)保因素的考慮，如塑料購物袋每天被大量的使用，它在為消費(fèi)者提供便利的時候，也由于過量使用以及無法回收再利用或回收處理不到位等原因而對我們的環(huán)境帶來了嚴(yán)重的能源資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。目前，超薄塑料購物袋已經(jīng)成為‘’白色污染“的主要來源，因此國務(wù)院2008年1月發(fā)布通告，自2008年6月1日起，所有超市、商場、集貿(mào)市場等商品零售場所實(shí)行塑料購物袋有償使用制度，律不得免費(fèi)提供塑料購物袋0.這項規(guī)定有效地改善了環(huán)境。國家也要制定相關(guān)的設(shè)計規(guī)范來約束塑料產(chǎn)品的設(shè)計，我國的電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法在2007年3月1日起正式實(shí)施，它要求我們在設(shè)計電子電器產(chǎn)品用塑料材料時要達(dá)到綠色環(huán)保要求：使用原材料時要考慮到這些指令和辦法的限制，要求所有含鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚等國家限制物質(zhì)的電子信息產(chǎn)品，進(jìn)入市場前要在包裝、說明書或標(biāo)識上，詳細(xì)標(biāo)注原材料與零部件構(gòu)成。另外，使用限制物質(zhì)的產(chǎn)品將被編入目錄，只有通過3C認(rèn)證后方可進(jìn)入市場，其他產(chǎn)品標(biāo)明的內(nèi)容如果與工商、質(zhì)檢等部門抽檢結(jié)果不符，將受到法律制裁6.在國家的法規(guī)的監(jiān)督下，消費(fèi)者的人身安全和個人利益才能得到保護(hù)，塑料產(chǎn)品才更加環(huán)保。但是國家也要對法規(guī)不斷地完善，塑料產(chǎn)品的安全問題才能得到有效地改進(jìn)，而消費(fèi)者的利益也會得到很好的維護(hù)。因此，政府的政策、法規(guī)對于塑料行業(yè)的發(fā)展起著重要的引導(dǎo)作用?！　?.3市場環(huán)境如何創(chuàng)造一個良好的市場環(huán)境來確保塑料產(chǎn)品的安全使用以及正確引導(dǎo)塑料廢棄物的回收利用與無害化處理，這是我們共同肩負(fù)的責(zé)任。在德國人看來，件產(chǎn)品是否擁有最大的安全系數(shù)，關(guān)鍵在于生產(chǎn)廠家。如果產(chǎn)品存在不安全的因素，即使顧客再怎樣小心愛護(hù)，也同樣會出問題，甚至危及財產(chǎn)和生命。因此，企業(yè)要肩負(fù)企業(yè)責(zé)任、社會責(zé)任和安全責(zé)任，因為只有創(chuàng)造出良好的社會環(huán)境與市場秩序，企業(yè)才能夠有自身生存空間，塑料產(chǎn)品的安全問題才能解決。　　3.4消費(fèi)者特征從消費(fèi)者特征的角度來考慮，塑料產(chǎn)品上應(yīng)當(dāng)標(biāo)明有毒塑料，易燃性塑料或根據(jù)使用者、使用狀態(tài)與產(chǎn)品的特點(diǎn)，分別從光、聲音和安全標(biāo)志與警示予以標(biāo)明來提示安全使用等，從而避免不適宜的使用給消費(fèi)者帶來傷害，如市面上的仿陶瓷餐具在高溫下會產(chǎn)生有毒物質(zhì)，所以產(chǎn)品上應(yīng)注明使用的環(huán)境和溫度，這樣消費(fèi)者的行為得到警示，從而避免人身傷害，保證了使用的安全性?！　?總結(jié)本文通過對塑料產(chǎn)品的安全性設(shè)計的關(guān)注，從影響塑料產(chǎn)品的安全性的因素進(jìn)行分析，概述了塑料產(chǎn)品安全性設(shè)計的四個基本方法。塑料產(chǎn)品的安全性要結(jié)合設(shè)計、生產(chǎn)和使用的全過程來進(jìn)行系統(tǒng)理解，它重點(diǎn)在于設(shè)計師為我們設(shè)計出安全的塑料產(chǎn)品，同時也需要消費(fèi)者和國家法規(guī)以及企業(yè)共同承擔(dān)社會責(zé)任，需要大家共同努力來提高塑料產(chǎn)品的安全性，只有這樣塑料產(chǎn)品的安全性才能真正提高，我們的環(huán)境才會更健康環(huán)保，社會才能文明進(jìn)步。