智能包装综合概况-完整版

智能包装技术的发展与应用现状
（二）国内智能包装技术现状-案例研究 1）中国农业大学已成功开发用于新鲜猪 肉的 T TI标签， 但还没有得到大量的应用； 2）无线射频识别电子标 签(R FID)虽然在 2007年开始用于 月饼产品，但还未普及到其他 食品。 3）其他智能包装体系如鲜度指示、病源微生物指示等也 在 进行研究，上海海洋大学新开发的快速检测食品新鲜度 的“电子 鼻”和检测致病菌的“生态芯片”技术如进一步用于 食品包装， 将有助于我国智能包装技术发展。
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TTI技术与应用现状
（一）TTI技术种类
时间-温度指示器、细菌增长指示、光保护（能发生见光变色）、物理震动指示器，产 品泄露、细菌腐败指示器等
射频识别(R FI D)技术与应用
（一）射频识别(FRID)技术
RFID 技术是智能包装中应用的热点，通过射频 信号自动识 别目标对象并获取相关数据。RFID芯片 不易被伪造，在标签上可 以对数据采取分级保密措 施，数据在供应链上的某些点可以读 取。
饮料包 装
生活用 品包装
智能包装几乎应用在所有范围领域之类，如电子产品、食品、饮料、 生活产品的包装都涉及智能包装。
智能包装技术的发展与应用现状
（一）智能包装技术的发展
第一代智能包装技术：——防伪、追踪、防盗——光学特性 特点：只利用一种技术
第二代智能包装技术： 特点：引入两种或两种以上的技术
智能包装技术的发展与应用现状
防腐纸，防止食品发霉变质
应用范围 保鲜 技术
二维 码技 术
包装性 与结构 创新技 术
水溶 膜技 术
便携包 装技术
磁共振 射频防 伪识别 技术
纹理防 伪技术
食品安全 溯源解决 方案技术
智能包装涉及保鲜技术、水溶膜包装技术、二维码技术、包装性与结 构创新技术、便携包装技术、纹理防伪技术、磁共振射频防伪识别技术、 食品安全溯源方案技术等
智能包装技术的发展与应用现状
（二）国内智能包装技术现状 我国对功能材料型智能包装、功能结构型智能包装方面的 研究相对较晚，尤其是气调包装。我国气调保鲜技术虽然 起步 比较晚，但是发展迅速。20 世纪90 年代以来，随着 人们对食品气 调贮藏的认识逐步提高，我国的食品气调贮 藏已经占果实贮藏 总量的百分之十几。但气调包装的普及 与推广应用还需要一个过 程。尽管我国在智能包装的技术 研发水平和应用领域还存在一 些不足，但随着我国科技力 量的不断提升，我们在某些方面也取得了许多令人可喜的 成绩。
通过增加或改进部分包装结构，而使包装具有某些特殊功能和智能型特点。
智能包装应用案例
1）温敏案列：
澳大利亚包装材料专家研制出一种新 型电子警示包装，当易腐败的食物在 高温下受热，其质量已不能得到保证 时，包装上的传感条便改变颜色，电 子芯片即发出警报。电子包装技术也 能对缺乏保鲜措施的食品出口商提供 帮助，厂商可通过卫星去跟踪、监督 运往海外的食品在运输途中的温度变 化，使他们的产品能够安全地出口到 国外。
定义：功能结构型智能包装是指通过增加或改进部分包装结构，而使包装具有某些
特殊功能和智能型特点。功能结构的改进往往从包装的安全性、可靠性和部分自动功 能入手进行，这种结构上的变化使包装的商品使用更加安全和方便简洁。 案例：自动加热和自动冷却包装〔6〕。 这两种包装都是增加了包装的部分结构，而使包装具有部分自动功能。自动加热型包 装是一种多层、无缝的容器，以注塑成形方法制成，容器内层分成多个间隔，容许产 品自我加热。它的加热原理是：当使用者拿下容器上的箔，并按压容器底部时，容器 内的水及石灰石便会产生化学反应，发放热能，进而令产品加热。自动冷却型包装内 置一个冷凝器、一个蒸发格及一包以盐做成的干燥剂，冷却时由催化作用所产生的蒸 气及液体会贮藏于包装的底部。这技术也可应用于普通容器，它能在几分钟内将容器 内物品的温度降低至摄氏17℃。这2种智能自动型包装适合野外作业人士使用，例如 探险、单车、钓鱼爱好者等。
智能包装分类
功能性材料智 能包装 • 光电 • 温敏 • 湿敏 • 气敏等
结构型智能包 装 • 安全性 • 可靠性 • 自动功能
信息型智能包 装 • 仓储、运输、 销售过程中质 量信息记录与 表现 • 生产和销售分 布信息记录
智能包装分为功能性材料智能包装、结构性智能包装、信息型智能包装。
功能结构型智能包装
2）物流监测案列
宝洁公司正在研制的智能包装技术能够 预测顾客购物的情况〔5〕，从而最优地 管理库存。这里所说的智能包装技术是 嵌入汰渍洗衣粉包装或品客卡通包装内 部的低成本微处理器，以此最终建立无 缝的、整合的供应链管理。公司可借此 跟踪每件产品从生产到售出的全过程， 最终使高度复杂的数据共享成为现实。 根据这些信息，实现工厂、卡车、货架、 购物车、商品和银行等彼此无缝地传送 信息，而无须人工扫描输入。对于宝洁 公司而言，供应链周期缩短2天，意味着 可减少15亿美元的经营成本。
（二）国外智能包装技术现状
近年来，材料科学、现代控制技术、计算机技术与人工智 能 等相关技术的进步，带动了智能包装的飞速的发展，据 国外调查 分析，预计到 2011年，全球智能包装产值将增 长至4 8 亿美元， 2013 年将增长至141亿美元。其中，美 国在智能包装方面发展迅 速，智能包装市场每年的增长率 为13%，估计到 2011年产量将 达11亿美元。
射频识别(R FI D)技术与应用
（一）射频识别(FRID)技术的含义及特点
1）含义：RFID是Radio Frequency Identification的缩写， 通常称 为电子标签。一种非接触式的自动识别技术，通过 射频信号自动 识别目标对象并获取相关数据。智能是指由 芯片、天线等组成的 射频电路，而标签是由标签印刷工艺 使射频电路具有商业化的外 衣。 2）特点：F I D 标签具有可读写、反复使用和耐高温、不 怕污染等传 统条形码所不具备的优势，处理数据过程无需 人工干预。
防腐纸，防止食品发霉变质
智能包装的应用
智能包装在保护、服务、信息等方面的强大功能是其在药品、食品、日用化学 品、物流等领域运用越来越广泛。除了要延长食品、饮料、药品和其他产品的 保质期以外，这些智能包装还承担着提高产品可追溯性的重担。 1）食品智能包装：指示食品是否变质（TTI技术），延长保鲜期（略） 2）药物智能包装：保证药物质量，提高服药的准确性和方便性 案例：此类包装在欧美一些发达国家已经得到了广泛的应用，比如，有的泡罩 包装，每一粒药品的移走都会被记录下来，标记处患者取药的时间，并将信息 以广播的形式通知医生。甚至单买公司推出了能够帮助患者准时吃药的新包装， 这种包装外形酷似电话，不仅能够存储药片，还能够发送信息到消费者的电脑 或手机上，提醒患者吃药。 3）日化用品智能包装：化妆品 案例：占市场份额不大，但随着消费者健康意识的提高与消费结构的变化，-----未来行业一大突破口。现已有化妆品品牌运用智能包装，起防晒护肤品的包装 盒可以测试紫外线的强度，根据紫外线的强度提醒消费者选用防晒程度不同的 护肤品，有效减少紫外线对消费者的上海程度。
智能包装应用案例
1）防腐纸 日本一家公司推出了一种可用于 食品包装的防腐纸。它的制作工 艺是先将原纸浸入含20%的琥珀 酸、33%的琥珀酸钠和0．07% 的山梨酸的乙醇溶液中，然后对 其进行干燥。使用这种纸包装带 卤汁的食品，可以在38~C高温下 存放3周而不变质。 2）二维码 加拿大市场推出了零售沙拉产品 外包装实施了一个新的QR（快速 反应码）方案，有了这个QR，消 费者通过智能手机应用程序就能 立即扫描并访问相关的产品信息。 QR码是一个与消费者沟通的绝佳 平台。 消费者可通过智能电话登陆相关 网站，下载扫描应用程序，即能 扫描零售沙拉包装袋上的QR码。
射频识别(R FI D)技术与应用
（三）射频识别(FRID)标签印刷技术 从印刷的角度来看：R F I D的芯片层可以用纸、P E、P E T 甚至 纺织品等材料封装并进行印刷，制成不干胶贴纸、纸 卡、吊标或 其他类型的标签，芯片是 R FI D的关键，由其 特殊的结构决定，不 能承受印刷机的压力，所以，除喷墨 印刷外，一般是采用先印刷 面层，再与芯片层复合、模切 的工艺。
智能包装技术的发展与应用现状
（二）国外智能包装技术现状-案例研究 2）芬兰的VTT生物技术实验室研制的智能包装指示剂引起 了很 大反响。这种指示剂的关键意义在于具有直接给出有 关食品质 量、包装和预留空间气体、包装的贮藏条件等信 息的能力。保鲜 指示剂通过对微生物生长期新陈代射的反 应直接指示出食品的 微生物质量。气调包装就是一种典型 的智能包装，起源可追溯到 20 世纪30 年代。1955 年美 国Gerha rd国家研究中心植物生理实 验室的马尔塞兰开始 研究各种PE 膜贮藏各种水果，并对贮藏环 境中的氧和二 氧化碳的变化作了系统的研究。20 世纪70 年代以 后，气 调包装开始大规模的应用于商业领域。
结论
智能型包装技术是集合了多元知识基础的新兴技术分支。 创造 性设计和人本位思想则是“智能化包装”技术的精髓。包装 智能化技 术的出现使商品及其包装对于人类更具有亲和力，使商 务信息的人 机交互式沟通更为简捷。智能型包装在保护消费者 权益与人身安全、 保护市场正常秩序、方便商务电子化、开发新 颖的产品消费形式方 面将起到其重要的作用，具有极广阔的发 展前景。 目前，智能包装技术在世界各国的应用还刚刚开始，有些 技术 还处于实验和研究阶段。可以说，这项技术同时处于起步阶 段。如 何抓住这个机遇，发展我国的包装事业，提升我国包装的 技术含量， 以适应新形式下国际经济形式的要求，是每一个包装 人士所面临的 问题。随着时代的变迁，商品种类更加繁多复杂， 包装所肩负的功 能也越来越多。高新技术的浪潮将包装推向了更 高的发展境界，发 展智能化包装是历史必然。
智能包装技术的发展与应用现状
（二）国外智能包装技术现状-案例研究 1）美国开发了很多实用的功能材料型智能包装新成果， 如光学 涂料试验中心和 PA 技术公司研制出一种在外力作 用下会变色的 塑料薄膜，膜上涂有不同波长的反向干涉涂 层，在正常情况下涂 层呈明亮色彩，一旦被动用，涂层便 开始剥落，薄膜变成灰色， 剥落部分还会产生花纹，从而 提供了此包装曾启封过的警示信 号。这种材料很适合作包 装封记。美国国际造纸公司采用以色列 能量纸公司 （Power Paper）开发出来的一种超薄柔软电池，用 于一 些消费产品的包装，这种新型电池可像油墨一样被“印刷” 在产品的包装上，使之增加灯光、声音，以及其他一些特 殊效 果，可让制造商更有效地通过产品包装来吸引消费者。 此外，美 国在功能结构型智能包装方面也有比较大的发展。
射频识别(R FI D)技术与应用
（二）射频识别(FRID)技术的基本工作原理 标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应 电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（无源 标签或 被动标签），或者主动发送某一频率的信号（有源 标签或主动标 签）；解读器读取信息并解码后，送至中央 信息系统进行有关数 据处理。最基本的R FI D系统由标签、 阅读器、天线三部分组成。 R F I D芯片是非常不易被伪造 的，在标签上可以对数据采取分级 保密措施，数据在供应 链上的某些点可以读取。
目录
智能包装定义 智能包装技术的发展与应用现状 智能包装种类 智能包装应用 射频识别(FRID)技术与应用 结论 结束语
智能包装 定义
定义：利用新型的包装材料、结构与形式对商品的质量与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。
电子产 品包装
食品包 装
结论射频识别(R FI D)技术与应用
（四）射频识别(FRID)技术成功应用案列 在科技奥运的理念作用下，电子门票作为奥运会科技亮点 备受媒体青睐。许多旅游景点、演出会、运动会都将开始 规模 化应用电子标签门票。R F I D 技术的应用提高了奥运 门票的防伪 能力与检票速度。另外，奥运门票还详细记录 门票的购票时间。