智能包裝正在逐步成為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)
【摘要】隨著中國制造2025、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等不斷融合到制造業(yè)中，我國制造業(yè)的信息化、智能化水平不斷提高，而作為服務(wù)制造業(yè)的包裝
隨著“中國制造2025”、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等不斷融合到制造業(yè)中，我國制造業(yè)的信息化、智能化水平不斷提高，而作為服務(wù)制造業(yè)的包裝產(chǎn)業(yè)，不僅可為工業(yè)產(chǎn)品提供安全防護(hù)、方便運(yùn)輸?shù)龋€可通過信息化、智能化的包裝技術(shù)，使包裝具備信息傳輸、數(shù)據(jù)歸集、全程追蹤等功能，與制造業(yè)聯(lián)合建立起新型工業(yè)制造系統(tǒng)。在《中國包裝工業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》、《關(guān)于加快我國包裝產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的指導(dǎo)意見》中明確指出：著力發(fā)展智能包裝商品，推進(jìn)智能包裝一體化發(fā)展，提升包裝信息化、智能化水平，包裝智能化發(fā)展成為包裝行業(yè)新的發(fā)展方向和機(jī)遇。智能包裝是指在包裝基礎(chǔ)功能上，運(yùn)用化學(xué)、物理、電子信息、材料、通信等技術(shù)，對(duì)包裝及內(nèi)裝物在流通全過程的控制、記錄、識(shí)別等，使包裝在傳統(tǒng)保護(hù)產(chǎn)品、方便運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)上，具有信息數(shù)據(jù)傳輸、記錄、感知、交互等功能，有效擴(kuò)展、外延包裝產(chǎn)品功能。但隨著大數(shù)據(jù)、智能化時(shí)代的來臨，人們希望商品流通過程也更加數(shù)據(jù)化、智能化，因此將通信技術(shù)、電子信息技術(shù)、智能材料等逐步應(yīng)用到包裝產(chǎn)品中，從而形成智能包裝系統(tǒng)。
根據(jù)使用技術(shù)不同，智能包裝可分為功能材料型、功能結(jié)構(gòu)型及信息型三種。功能材料型智能包裝：將具有氣味敏感、溫度變化敏感、光電感知的功能材料融合到包裝中，使包裝對(duì)外部環(huán)境變化具備感知和識(shí)別功能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)包裝內(nèi)容物溫度、濕度、密封性等有效監(jiān)控。將智能防偽材料應(yīng)用到包裝產(chǎn)品中，利用光、電、磁等技術(shù)增強(qiáng)包裝防偽效果，從而實(shí)現(xiàn)包裝有效防護(hù)。功能結(jié)構(gòu)型智能包裝：功能結(jié)構(gòu)型智能包裝是指利用物理結(jié)構(gòu)原理，通過改變、增加、優(yōu)化部分包裝結(jié)構(gòu)，或從物理構(gòu)造方面設(shè)計(jì)新型功能結(jié)構(gòu)，使包裝在某些方面具備智能性或特定功能，增強(qiáng)產(chǎn)品包裝的便捷性、安全性、可靠性以及智能性，滿足包裝應(yīng)用商和消費(fèi)者特定、個(gè)性化需要。信息型智能包裝：信息型智能包裝相對(duì)于功能材料型、功能結(jié)構(gòu)型智能包裝，它不需要改變包裝結(jié)構(gòu)或應(yīng)用新型包裝材料，主要是利用電子信息技術(shù)、物理、通信等技術(shù)，在包裝外部或表面增加條形碼、二維碼、RFID標(biāo)簽、傳感器等，通過信息和通信技術(shù)顯示、展現(xiàn)、傳達(dá)相關(guān)的包裝信息，并借助包裝信息數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品存儲(chǔ)、運(yùn)送、銷售、回收等全過程管理。隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G技術(shù)的迅速發(fā)展，人類的生產(chǎn)生活將進(jìn)入“萬物互聯(lián)”時(shí)代，智能數(shù)據(jù)應(yīng)用分析的場景將越來越普遍，而智能包裝未來幾年內(nèi)，將隨著5G技術(shù)普及、印刷電子技術(shù)及其相應(yīng)材料、設(shè)備、工藝等的逐漸成熟而迎來迅猛發(fā)展。融合RFID、印刷電子傳感器、智能材料的智能包裝，不僅可以實(shí)現(xiàn)商品的防偽溯源、防竄貨、互動(dòng)營銷、消費(fèi)分析等，通過建立包裝數(shù)據(jù)化系統(tǒng)，使整個(gè)包裝制造和銷售過程信息透明化，實(shí)現(xiàn)包裝全過程可追蹤。未來一段時(shí)間，智能包裝發(fā)展將主要集中在以下幾方面：功能性智能包裝：傳統(tǒng)功能性智能包裝在電源、線路、電路板等方面，存在體積大、成本高、包裝嵌入不美觀等缺陷，而隨著印刷電子技術(shù)的快速發(fā)展，采用印刷電子技術(shù)的印刷電池、導(dǎo)電油墨線路、印刷傳感器、印刷顯示器等，制作智能包裝具有柔性、環(huán)保、體積輕薄、成本低等特點(diǎn)，將極大推動(dòng)功能性智能包裝發(fā)展。
食品、醫(yī)藥智能包裝：結(jié)合印刷電子、生物醫(yī)藥、電子信息、材料技術(shù)、食品保鮮等技術(shù)，研發(fā)針對(duì)食品、醫(yī)藥特定領(lǐng)域的功能性智能包裝。如面向醫(yī)藥領(lǐng)域的吃藥記錄和吃藥時(shí)間提醒醫(yī)藥包裝，采用食品新鮮度指示標(biāo)簽記錄、反饋食品保質(zhì)期的食品包裝等;冷鏈物流包裝利用印刷紙電池、溫度傳感器和RFID標(biāo)簽等，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控物流包裝的溫度和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品溯源追蹤。具有交互體驗(yàn)智能包裝：將交互體驗(yàn)設(shè)計(jì)和智能包裝技術(shù)進(jìn)行有效融合，使包裝從外觀上及表現(xiàn)形式上，可與消費(fèi)者進(jìn)行互動(dòng)、情感交流，并結(jié)合內(nèi)容定制，使包裝更加貼近消費(fèi)者，獲得消費(fèi)者認(rèn)可。3D打印智能包裝：利用3D打印技術(shù)，使智能包裝生產(chǎn)制造過程中的靈活、快速響應(yīng)，縮短智能包裝產(chǎn)品開發(fā)和打樣時(shí)間，降低開發(fā)成本。此外，在智能包裝中集成的功能器件也日益多化，包括柔性印刷電子技術(shù)、碳納米材料技術(shù)、硅光電技術(shù)、傳感器列陣、生物傳感技術(shù)等，可以為智能包裝帶來更全面的感知功能。隨著納米材料、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等發(fā)展，智能包裝的發(fā)展也呈現(xiàn)出多樣性和包容性，從單一功能拓展至多功能，使人機(jī)交互式溝通更為便捷，使得智能包裝更加主動(dòng)地呈現(xiàn)出交互性，未來智能包裝的發(fā)展將呈現(xiàn)出百花齊放的局面。隨著印刷電子技術(shù)和智能包裝不斷深入結(jié)合，包裝功能將得到進(jìn)一步的拓展和延伸，各種新興技術(shù)也將會(huì)不斷應(yīng)用到包裝產(chǎn)品中，使包裝的智能化、實(shí)用化得到進(jìn)一步提升，通過包裝品質(zhì)優(yōu)化提升產(chǎn)品價(jià)值，從而使包裝產(chǎn)業(yè)更好服務(wù)制造業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在消費(fèi)升級(jí)和新零售的助推下，通過進(jìn)一步開發(fā)形式多樣的智能包裝產(chǎn)品，豐富智能包裝在產(chǎn)品溯源、食品安全、智能及冷鏈物流、防偽驗(yàn)證等方面的應(yīng)用場景，形成智能包裝產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)智能包裝更好更快發(fā)展。
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