智能包裝綜合概況

1、智能包裝劉海利.01.20第1頁(yè)目錄智能包裝定義智能包裝技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀智能包裝種類(lèi)智能包裝應(yīng)用射頻識(shí)別(FRID)技術(shù)與應(yīng)用結(jié)論結(jié)束語(yǔ)第2頁(yè)智能包裝 定義 智能包裝幾乎應(yīng)用在全部范圍領(lǐng)域之類(lèi)，如電子產(chǎn)品、食品、飲料、生活產(chǎn)品包裝都包括智能包裝。定義：利用新型包裝材料、結(jié)構(gòu)與形式對(duì)商品質(zhì)量與流通安全性進(jìn)行主動(dòng)干預(yù)與保障；利用信息搜集、管理、控制與處理技術(shù)完成對(duì)運(yùn)輸包裝系統(tǒng)優(yōu)化管理。電子產(chǎn)品包裝食品包裝生活用品包裝飲料包裝第3頁(yè)智能包裝技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)實(shí)狀況第一代智能包裝技術(shù)：防偽、追蹤、防盜光學(xué)特征特點(diǎn)：只利用一個(gè)技術(shù)第二代智能包裝技術(shù)：特點(diǎn)：引入兩種或兩種以上技術(shù) （一）智能包裝技術(shù)發(fā)展

2、第4頁(yè)智能包裝技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)實(shí)狀況近年來(lái)，材料科學(xué)、當(dāng)代控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與人工智能 等相關(guān)技術(shù)進(jìn)步，帶動(dòng)了智能包裝飛速發(fā)展，據(jù)國(guó)外調(diào)查 分析，預(yù)計(jì)到 ，全球智能包裝產(chǎn)值將增加至4 8 億美元， 年將增加至141億美元。其中，美國(guó)在智能包裝方面發(fā)展迅 速，智能包裝市場(chǎng)每年增加率為13%，預(yù)計(jì)到 產(chǎn)量將 達(dá)11億美元。（二）國(guó)外智能包裝技術(shù)現(xiàn)實(shí)狀況第5頁(yè)智能包裝技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)實(shí)狀況1）美國(guó)開(kāi)發(fā)了很多實(shí)用功效材料型智能包裝新結(jié)果，如光學(xué) 涂料試驗(yàn)中心和 PA 技術(shù)企業(yè)研制出一個(gè)在外力作用下會(huì)變色 塑料薄膜，膜上涂有不一樣波長(zhǎng)反向干涉涂層，在正常情況下涂 層呈明亮色彩，一旦被動(dòng)用，涂層便開(kāi)始剝

3、落，薄膜變成灰色， 剝落部分還會(huì)產(chǎn)生花紋，從而提供了此包裝曾啟封過(guò)警示信 號(hào)。這種材料很適合作包裝封記。美國(guó)國(guó)際造紙企業(yè)采取以色列 能量紙企業(yè)（Power Paper）開(kāi)發(fā)出來(lái)一個(gè)超薄柔軟電池，用 于一些消費(fèi)產(chǎn)品包裝，這種新型電池可像油墨一樣被“印刷” 在產(chǎn)品包裝上，使之增加燈光、聲音，以及其它一些特殊效 果，可讓制造商更有效地經(jīng)過(guò)產(chǎn)品包裝來(lái)吸引消費(fèi)者。另外，美 國(guó)在功效結(jié)構(gòu)型智能包裝方面也有比較大發(fā)展。（二）國(guó)外智能包裝技術(shù)現(xiàn)實(shí)狀況-案例研究第6頁(yè)智能包裝技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)實(shí)狀況2）芬蘭VTT生物技術(shù)試驗(yàn)室研制智能包裝指示劑引發(fā)了很 大反響。這種指示劑關(guān)鍵意義在于含有直接給出相關(guān)食品質(zhì) 量、包

4、裝和預(yù)留空間氣體、包裝貯藏條件等信息能力。保鮮 指示劑經(jīng)過(guò)對(duì)微生物生長(zhǎng)久新陳代射反應(yīng)直接指示出食品 微生物質(zhì)量。氣調(diào)包裝就是一個(gè)經(jīng)典智能包裝，起源可追溯到 20 世紀(jì)30 年代。1955 年美國(guó)Gerha rd國(guó)家研究中心植物生理實(shí) 驗(yàn)室馬爾塞蘭開(kāi)始研究各種PE 膜貯藏各種水果，并對(duì)貯藏環(huán) 境中氧和二氧化碳改變作了系統(tǒng)研究。20 世紀(jì)70 年代以 后，氣調(diào)包裝開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域。（二）國(guó)外智能包裝技術(shù)現(xiàn)實(shí)狀況-案例研究第7頁(yè)智能包裝技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)實(shí)狀況我國(guó)對(duì)功效材料型智能包裝、功效結(jié)構(gòu)型智能包裝方面研究相對(duì)較晚，尤其是氣調(diào)包裝。我國(guó)氣調(diào)保鮮技術(shù)即使起步 比較晚，不過(guò)發(fā)展快速。20 世紀(jì)

5、90 年代以來(lái)，伴隨人們對(duì)食品氣 調(diào)貯藏認(rèn)識(shí)逐步提升，我國(guó)食品氣調(diào)貯藏已經(jīng)占果實(shí)貯藏 總量百分之十幾。但氣調(diào)包裝普及與推廣應(yīng)用還需要一個(gè)過(guò) 程。盡管我國(guó)在智能包裝技術(shù)研發(fā)水平和應(yīng)用領(lǐng)域還存在一 些不足，但伴隨我國(guó)科技力量不停提升，我們?cè)谝恍┓矫嬉踩〉昧嗽S多令人可喜成績(jī)。（二）國(guó)內(nèi)智能包裝技術(shù)現(xiàn)實(shí)狀況第8頁(yè)智能包裝技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)實(shí)狀況1）中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)已成功開(kāi)發(fā)用于新鮮豬 肉 T TI標(biāo)簽，但還沒(méi)有得到大量應(yīng)用；2）無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo) 簽(R FID)即使在 開(kāi)始用于月餅產(chǎn)品，但還未普及到其它 食品。3）其它智能包裝體系如鮮度指示、病源微生物指示等也在 進(jìn)行研究，上海海洋大學(xué)新開(kāi)發(fā)快速檢測(cè)食品新

6、鮮度“電子 鼻”和檢測(cè)致病菌“生態(tài)芯片”技術(shù)如深入用于食品包裝， 將有利于我國(guó)智能包裝技術(shù)發(fā)展。（二）國(guó)內(nèi)智能包裝技術(shù)現(xiàn)實(shí)狀況-案例研究第9頁(yè) 智能包裝分為功效性材料智能包裝、結(jié)構(gòu)性智能包裝、信息型智能包裝。智能包裝分類(lèi)功能性材料智能包裝光電溫敏濕敏氣敏等結(jié)構(gòu)型智能包裝安全性可靠性自動(dòng)功能信息型智能包裝倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、銷(xiāo)售過(guò)程中質(zhì)量信息記錄與表現(xiàn)生產(chǎn)和銷(xiāo)售分布信息記錄第10頁(yè)經(jīng)過(guò)增加或改進(jìn)部分包裝結(jié)構(gòu)，而使包裝含有一些特殊功效和智能型特點(diǎn)。功效結(jié)構(gòu)型智能包裝定義：功效結(jié)構(gòu)型智能包裝是指經(jīng)過(guò)增加或改進(jìn)部分包裝結(jié)構(gòu)，而使包裝含有一些特殊功效和智能型特點(diǎn)。功效結(jié)構(gòu)改進(jìn)往往從包裝安全性、可靠性和部分自動(dòng)功

7、效入手進(jìn)行，這種結(jié)構(gòu)上改變使包裝商品使用愈加安全和方便簡(jiǎn)練。案例：自動(dòng)加熱和自動(dòng)冷卻包裝6。這兩種包裝都是增加了包裝部分結(jié)構(gòu)，而使包裝含有部分自動(dòng)功效。自動(dòng)加熱型包裝是一個(gè)多層、無(wú)縫容器，以注塑成形方法制成，容器內(nèi)層分成多個(gè)間隔，允許產(chǎn)品自我加熱。它加熱原理是：當(dāng)使用者拿下容器上箔，并按壓容器底部時(shí)，容器內(nèi)水及石灰石便會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，發(fā)放熱能，進(jìn)而令產(chǎn)品加熱。自動(dòng)冷卻型包裝內(nèi)置一個(gè)冷凝器、一個(gè)蒸發(fā)格及一包以鹽做成干燥劑，冷卻時(shí)由催化作用所產(chǎn)生蒸氣及液體會(huì)貯藏于包裝底部。這技術(shù)也可應(yīng)用于普通容器，它能在幾分鐘內(nèi)將容器內(nèi)物品溫度降低至攝氏17。這2種智能自動(dòng)型包裝適合野外作業(yè)人士使用，比如探險(xiǎn)、單

8、車(chē)、釣魚(yú)興趣者等。第11頁(yè)防腐紙，預(yù)防食品發(fā)霉變質(zhì)智能包裝應(yīng)用案例1）溫敏案列：澳大利亞包裝材料教授研制出一個(gè)新型電子警示包裝，當(dāng)易腐敗食物在高溫下受熱，其質(zhì)量已不能得到確保時(shí)，包裝上傳感條便改變顏色，電子芯片即發(fā)出警報(bào)。電子包裝技術(shù)也能對(duì)缺乏保鮮方法食品出口商提供幫助，廠商可經(jīng)過(guò)衛(wèi)星去跟蹤、監(jiān)督運(yùn)往海外食品在運(yùn)輸途中溫度改變，使他們產(chǎn)品能夠安全地出口到國(guó)外。2）物流監(jiān)測(cè)案列寶潔企業(yè)正在研制智能包裝技術(shù)能夠預(yù)測(cè)用戶購(gòu)物情況5，從而最優(yōu)地管理庫(kù)存。這里所說(shuō)智能包裝技術(shù)是嵌入汰漬洗衣粉包裝或品客卡通包裝內(nèi)部低成本微處理器，以此最終建立無(wú)縫、整合供給鏈管理。企業(yè)可借此跟蹤每件產(chǎn)品從生產(chǎn)到售出全過(guò)程，

9、最終使高度復(fù)雜數(shù)據(jù)共享成為現(xiàn)實(shí)。依據(jù)這些信息，實(shí)現(xiàn)工廠、卡車(chē)、貨架、購(gòu)物車(chē)、商品和銀行等彼此無(wú)縫地傳送信息，而無(wú)須人工掃描輸入。對(duì)于寶潔企業(yè)而言，供給鏈周期縮短2天，意味著可降低15億美元經(jīng)營(yíng)成本。第12頁(yè)應(yīng)用范圍 智能包裝包括保鮮技術(shù)、水溶膜包裝技術(shù)、二維碼技術(shù)、包裝性與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新技術(shù)、便攜包裝技術(shù)、紋理防偽技術(shù)、磁共振射頻防偽識(shí)別技術(shù)、食品安全溯源方案技術(shù)等水溶膜技術(shù)包裝性與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新技術(shù)磁共振射頻防偽識(shí)別技術(shù)二維碼技術(shù)第13頁(yè)防腐紙，預(yù)防食品發(fā)霉變質(zhì)智能包裝應(yīng)用案例1）防腐紙日本一家企業(yè)推出了一個(gè)可用于食品包裝防腐紙。它制作工藝是先將原紙浸入含20%琥珀酸、33%琥珀酸鈉和007%山梨酸乙醇

10、溶液中，然后對(duì)其進(jìn)行干燥。使用這種紙包裝帶鹵汁食品，能夠在38C高溫下存放3周而不變質(zhì)。2）二維碼加拿大市場(chǎng)推出了零售沙拉產(chǎn)品外包裝實(shí)施了一個(gè)新QR（快速反應(yīng)碼）方案，有了這個(gè)QR，消費(fèi)者經(jīng)過(guò)智能手機(jī)應(yīng)用程序就能馬上掃描并訪問(wèn)相關(guān)產(chǎn)品信息。QR碼是一個(gè)與消費(fèi)者溝通絕佳平臺(tái)。消費(fèi)者可經(jīng)過(guò)智能電話登陸相關(guān)網(wǎng)站，下載掃描應(yīng)用程序，即能掃描零售沙拉包裝袋上QR碼。第14頁(yè)智能包裝應(yīng)用智能包裝在保護(hù)、服務(wù)、信息等方面強(qiáng)大功效是其在藥品、食品、日用化學(xué)品、物流等領(lǐng)域利用越來(lái)越廣泛。除了要延長(zhǎng)食品、飲料、藥品和其它產(chǎn)品保質(zhì)期以外，這些智能包裝還負(fù)擔(dān)著提升產(chǎn)品可追溯性重?fù)?dān)。1）食品智能包裝：指示食品是否變質(zhì)（

11、TTI技術(shù)），延長(zhǎng)保鮮期（略）2）藥品智能包裝：確保藥品質(zhì)量，提升服藥準(zhǔn)確性和方便性案例：這類(lèi)包裝在歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，比如，有泡罩包裝，每一粒藥品移走都會(huì)被統(tǒng)計(jì)下來(lái)，標(biāo)識(shí)處患者取藥時(shí)間，并將信息以廣播形式通知醫(yī)生。甚至單買(mǎi)企業(yè)推出了能夠幫助患者按時(shí)吃藥新包裝，這種包裝外形酷似電話，不但能夠存放藥片，還能夠發(fā)送信息到消費(fèi)者電腦或手機(jī)上，提醒患者吃藥。3）日化用具智能包裝：化裝品案例：占市場(chǎng)份額不大，但伴隨消費(fèi)者健康意識(shí)提升與消費(fèi)結(jié)構(gòu)改變，-未來(lái)行業(yè)一大突破口?，F(xiàn)已經(jīng)有化裝品品牌利用智能包裝，起防曬護(hù)膚品包裝盒能夠測(cè)試紫外線強(qiáng)度，依據(jù)紫外線強(qiáng)度提醒消費(fèi)者選取防曬程度不一樣護(hù)膚品，

12、有效降低紫外線對(duì)消費(fèi)者上海程度。第15頁(yè)TTI技術(shù)與應(yīng)用現(xiàn)實(shí)狀況時(shí)間-溫度指示器、細(xì)菌增加指示、光保護(hù)（能發(fā)生見(jiàn)光變色）、物理震動(dòng)指示器，產(chǎn)品泄露、細(xì)菌腐敗指示器等（一）TTI技術(shù)種類(lèi)第16頁(yè)射頻識(shí)別(R FI D)技術(shù)與應(yīng)用 RFID 技術(shù)是智能包裝中應(yīng)用熱點(diǎn)，經(jīng)過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí) 別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID芯片不易被偽造，在標(biāo)簽上可 以對(duì)數(shù)據(jù)采取分級(jí)保密方法，數(shù)據(jù)在供給鏈上一些點(diǎn)能夠讀 取。（一）射頻識(shí)別(FRID)技術(shù)第17頁(yè)射頻識(shí)別(R FI D)技術(shù)與應(yīng)用1）含義：RFID是Radio Frequency Identification縮寫(xiě)，通常稱 為電子標(biāo)簽。一個(gè)非接觸式自動(dòng)識(shí)

13、別技術(shù)，經(jīng)過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng) 識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。智能是指由芯片、天線等組成 射頻電路，而標(biāo)簽是由標(biāo)簽印刷工藝使射頻電路含有商業(yè)化外 衣。2）特點(diǎn)：F I D 標(biāo)簽含有可讀寫(xiě)、重復(fù)使用和耐高溫、不怕污染等傳 統(tǒng)條形碼所不具備優(yōu)勢(shì)，處理數(shù)據(jù)過(guò)程無(wú)需人工干預(yù)。 （一）射頻識(shí)別(FRID)技術(shù)含義及特點(diǎn)第18頁(yè)射頻識(shí)別(R FI D)技術(shù)與應(yīng)用標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所取得能量發(fā)送出存放在芯片中產(chǎn)品信息（無(wú)源標(biāo)簽或 被動(dòng)標(biāo)簽），或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率信號(hào)（有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo) 簽）；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)數(shù) 據(jù)處理。最基本R FI D系統(tǒng)由標(biāo)簽、閱

14、讀器、天線三部分組成。 R F I D芯片是非常不易被偽造，在標(biāo)簽上能夠?qū)?shù)據(jù)采取分級(jí) 保密方法，數(shù)據(jù)在供給鏈上一些點(diǎn)能夠讀取。（二）射頻識(shí)別(FRID)技術(shù)基本工作原理第19頁(yè)射頻識(shí)別(R FI D)技術(shù)與應(yīng)用從印刷角度來(lái)看：R F I D芯片層能夠用紙、P E、P E T甚至 紡織品等材料封裝并進(jìn)行印刷，制成不干膠貼紙、紙卡、吊標(biāo)或 其它類(lèi)型標(biāo)簽，芯片是 R FI D關(guān)鍵，由其特殊結(jié)構(gòu)決定，不 能承受印刷機(jī)壓力，所以，除噴墨印刷外，普通是采取先印刷 面層，再與芯片層復(fù)合、模切工藝。（三）射頻識(shí)別(FRID)標(biāo)簽印刷技術(shù)第20頁(yè)結(jié)論射頻識(shí)別(R FI D)技術(shù)與應(yīng)用在科技奧運(yùn)理念作用下，電子門(mén)票作為奧運(yùn)會(huì)科技亮點(diǎn) 備受媒體青睞。許多旅游景點(diǎn)、演出會(huì)、運(yùn)動(dòng)會(huì)都將開(kāi)始規(guī)模 化應(yīng)用電子標(biāo)簽門(mén)票。R F I D 技術(shù)應(yīng)用提升了奧運(yùn)門(mén)票防偽 能力與檢票速度。另外，奧運(yùn)門(mén)票還詳細(xì)統(tǒng)計(jì)門(mén)票購(gòu)票時(shí)間。（四）射頻識(shí)別(FRID)技術(shù)成功應(yīng)用案列第21頁(yè)結(jié)論 智能型包裝技術(shù)是集合了多元知識(shí)基礎(chǔ)新興技術(shù)分支。 創(chuàng)造性設(shè)計(jì)和人本位思想則是“智能化包裝”技術(shù)精華。包裝 智能化技術(shù)出現(xiàn)使商品及其包裝對(duì)于人類(lèi)更含有親和力，使商 務(wù)信息人機(jī)交互式溝通更為簡(jiǎn)捷。智能型包裝在保護(hù)消費(fèi)者 權(quán)益與人身安全、保護(hù)市場(chǎng)正常秩序、方便商務(wù)電子化、開(kāi)發(fā)新 穎產(chǎn)品消