近年來,隨著材料科學(xué)、現(xiàn)代控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)與人工智能等相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步,帶動了智能包裝的飛速的發(fā)展。第一代智能包裝技術(shù)基于光學(xué)/視覺識別,側(cè)重于通過光學(xué)特性解決防偽、追蹤、防盜等問題,其特點是只利用一種技術(shù);有別于第一代智能包裝技術(shù),第二代智能包裝技術(shù)將融合印刷電子、RFID、柔性顯示等新型技術(shù),使商品及其包裝對于人類更具有親和力,使人機(jī)交互式溝通更為便捷,使得“智能”包裝更加主動地呈現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)特性。
據(jù)IDTechEx預(yù)測,10年內(nèi)電子智能包裝設(shè)備的全球需求額將迅速增長至14.5億美元。電子包裝(e-packaging)市場的主要服務(wù)對象仍將以擁有電子功能的包裝消費品(CPG)為主,其10年內(nèi)的總產(chǎn)品數(shù)量將增至145億件。當(dāng)前國外已有相當(dāng)數(shù)量的成熟應(yīng)用案例,并成立了相應(yīng)的行業(yè)組織指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,而國內(nèi)目前智能包裝產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段,然后對于用戶需求和應(yīng)用環(huán)境絲毫不亞于國外,在未來的2-3年,智能包裝市場必將成為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)新的藍(lán)海。
智能包裝分為功能性材料智能包裝、結(jié)構(gòu)性智能包裝、信息型智能包裝,其中又涉及到保鮮技術(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)、磁共振射頻防偽識別技術(shù)、食品安全溯源方案技術(shù)等。而近些年來逐漸備受矚目的印刷電子技術(shù),更是將傳統(tǒng)的印刷工藝應(yīng)用于制造電子元器件和產(chǎn)品,其最大特點是它們不依賴于基底材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體性質(zhì),可以以薄膜形態(tài)沉積到任何材料上。在絕大多數(shù)的智能包裝應(yīng)用中,都可以通過整合印刷電子技術(shù),實現(xiàn)更多“智能”屬性,例如在倉儲、運輸、銷售過程中的質(zhì)量信息記錄與表現(xiàn)等,并具備柔性、環(huán)保、低成本等優(yōu)勢。
智能包裝在保護(hù)、服務(wù)、信息等方面的強(qiáng)大功能,使其在藥品、食品、日用化學(xué)品、物流等領(lǐng)域運用越來越廣泛。除了延長食品、飲料、藥品和其他產(chǎn)品的保質(zhì)期以外,這些智能包裝還承擔(dān)著提高產(chǎn)品可追溯性的重?fù)?dān)。
1)食品智能包裝:指示食品是否變質(zhì)(TTI技術(shù)),延長保鮮期;
2)藥物智能包裝:保證藥物質(zhì)量,提高服藥的準(zhǔn)確性和方便性;
3)日化用品智能包裝:化妝品;
4)其它智能包裝應(yīng)用:包括庫存管理、購物導(dǎo)向和互動(產(chǎn)品深度介紹)、防偽及品牌保護(hù)、質(zhì)量和安全、防止產(chǎn)品換包,以及附加新型的功能等。
Oculto啤酒采用了智能標(biāo)簽包裝,其中標(biāo)簽采用印刷紙電池供電的兩個發(fā)光二極管(LEDs),并利用物聯(lián)網(wǎng)(IoT)連接。
EInk推出智能型藥盒電子紙顯示器模組,可用于用藥提醒與自動化用藥記錄管理。EInk的電子紙顯示器模組可將上一次用藥時間記錄顯示于藥盒上,并按照預(yù)設(shè)時間通過藥盒上的顯示器模組自動提示下次服藥的時間。
美國國際造紙公司采用的一種超薄印刷柔性電池,用于一些消費產(chǎn)品的包裝,這種新型電池可像油墨一樣被“印刷”在產(chǎn)品的包裝上,使之增加燈光、聲音,以及其他一些特殊效果,可讓制造商更有效地通過產(chǎn)品包裝來吸引消費者。
作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的細(xì)分市場,智能包裝技術(shù)是集合了多元知識基礎(chǔ)的新興技術(shù)分支; 智能包裝技術(shù)的出現(xiàn),使商品及其包裝對于人類更具有親和力,使人機(jī)交互式溝通更為簡捷;隨著智能包裝技術(shù)的發(fā)展,包裝正日益成為產(chǎn)品功能的延伸,成為集成各種創(chuàng)新技術(shù)手段的載體;高新技術(shù)的浪潮將包裝推向了更高的發(fā)展境界,發(fā)展智能化包裝是必然趨勢。