Smart Packaging
來源：荣格塑料工业 作者：Ringier
Technavio發佈的一份報告稱，預計全球智慧包裝市場，將以近8%的複合年成長率成長，到2019年市場規模將超過310億美元。智慧包裝正日益成為產品功能的延伸，並成為整合各種創新技術手段的載體。
智慧包裝的定義及技術應用
早在1992年於倫敦召開的「智慧包裝」會議，專家給出智慧包裝的定義：指在一個包裝、一個產品或產品-包裝組合中，有一整合化元件或一項固有特性(元件)，透過此類元件或特性，把符合特定要求的職能成分，賦予產品包裝的功能中，或體現於產品本身的使用中。
通俗而言，便是指透過創新思維，在包裝中加入更多機械、電氣、電子和化學性能等的新技術，使其既具有通用的包裝功能，又具有一些特殊的性能，以滿足商品的特殊要求和特殊的環境條件。
通俗而言，便是指透過創新思維，在包裝中加入更多機械、電氣、電子和化學性能等的新技術，使其既具有通用的包裝功能，又具有一些特殊的性能，以滿足商品的特殊要求和特殊的環境條件。
智慧包裝透過對包裝材料的更新換代升級、透過改造包裝結構、透過整合被包裝物資訊管理，實現被包裝物的人性化及智慧化的要求、目的或效能。
智慧包裝可劃分為功能材料型智慧包裝、功能結構型智慧包裝及資訊型智慧包裝三種類型。
■功能材料型智慧包裝，是指透過應用新型智能包裝材料，改善和增加包裝的功能，以達到和完成特定包裝的目的；
■結構型智慧包裝是指透過增加或改進部分包裝結構，而使包裝具有某些特殊功能和智慧型特點；
■資訊型智慧包裝技術主要是指以反映包裝內容物，及其內在品質和運輸、銷售過程資訊為主的新型技術。資訊型智慧包裝技術，是當前最有發展活力和前景的包裝技術之一。
智慧包裝的開發可涉及到保鮮技術、水溶膜包裝技術、二維碼技術、包裝性與結構創新技術、便攜包裝技術、紋理防偽技術、磁共振射頻防偽辨識技術、食品安全溯源方案技術等。
大家稍微熟悉的溫度-時間歷史記錄標識(TTI)、被包裝食品內微生物滋生指示標識(MGI)、光致變色指示標識、受到物理衝擊標識、微生物污染標識、無線電射頻標籤(RFID)、DNA(脫氧核糖核酸)標籤等，這些皆可用於智慧包裝上。
利用這些先進技術，智慧包裝幾乎可應用於所有的產品領域，包括電子產品、食品、飲料、醫藥、生活用品等領域，為產品保護、服務、資訊等方面提供強大的幫助。
大家稍微熟悉的溫度-時間歷史記錄標識(TTI)、被包裝食品內微生物滋生指示標識(MGI)、光致變色指示標識、受到物理衝擊標識、微生物污染標識、無線電射頻標籤(RFID)、DNA(脫氧核糖核酸)標籤等，這些皆可用於智慧包裝上。
利用這些先進技術，智慧包裝幾乎可應用於所有的產品領域，包括電子產品、食品、飲料、醫藥、生活用品等領域，為產品保護、服務、資訊等方面提供強大的幫助。
全球智慧包裝應用案例
現代技術發展迅速，使智慧包裝也在不同的領域得到了應用。在2015年，Thinfilm公司便將智慧包裝與紅酒瓶結合，打造了一款「智慧葡萄酒瓶」。據介紹，此款葡萄酒瓶融入了OpenSense™技術，瓶身標籤含有唯一的標識，能夠檢測出瓶子打開的時間，並能向消費者推送客製化資訊。
同時，這樣的智慧包裝還有助於打擊假酒現象。此後，Thinfilm公司將目光放在了醫療藥品智慧包裝上，宣佈與從事醫療保健和消費品包裝的Jones Packaging Inc.合作，將NFC OpenSense技術與醫療藥品相結合。
同時，這樣的智慧包裝還有助於打擊假酒現象。此後，Thinfilm公司將目光放在了醫療藥品智慧包裝上，宣佈與從事醫療保健和消費品包裝的Jones Packaging Inc.合作，將NFC OpenSense技術與醫療藥品相結合。
2017年10月，美國物聯網平台提供商Evrythng，聯手英國AR新創公司Zappar，將AR與物聯網結合在一起，以鼓勵更多消費者參與。透過合作，產品包裝上的掃描碼，可以連接到動態數位身份雲端，為消費者提供產品資訊，同時為商家收集即時數據。此外，還可以為消費者提供交互式體驗，提高消費者參與度以及對產品的認識，提升品牌影響力。
在對岸中國，茅台醇的物聯網感知包裝，也是具有代表性的一例。茅台醇包裝支持NFC晶片防偽追溯功能，消費者可借此鑒別茅台醇真偽，透過產品生命值(PV值)，瞭解茅台醇全生命週期資訊。
在醫療領域，NFC技術與藥品標籤的結合，也被認為是極具前瞻性的發展，因為其提高了藥品的附加值。據悉，歐盟和北美在即將出台的新法律中，要求將二維碼作為唯一辨識，添加到單獨藥品的包裝中。
智慧電子標籤為製藥公司提供了大量新機會，NFC晶片可以透過智慧手機進行非接觸式讀取，從而實現藥物的數位辨識。應用包括患者互動，如劑量建議、透過注射系統自動辨識藥物、內部物流流程優化及品牌保護。智慧藥品包裝不僅可實現追蹤和驗證功能，還可以記錄藥片何時取出包裝，以便客觀地監控患者對治療過程的依從性。
智慧電子標籤為製藥公司提供了大量新機會，NFC晶片可以透過智慧手機進行非接觸式讀取，從而實現藥物的數位辨識。應用包括患者互動，如劑量建議、透過注射系統自動辨識藥物、內部物流流程優化及品牌保護。智慧藥品包裝不僅可實現追蹤和驗證功能，還可以記錄藥片何時取出包裝，以便客觀地監控患者對治療過程的依從性。
從材料應用解讀智慧包裝
智慧包裝在藥品、食品、日用化學品、物流等領域運用越來越廣泛，目前較常提起的應用主要為：食品智慧包裝，指示食品是否變質(TTI技術)，延長保鮮期；藥物智慧包裝，保證藥物品質，提高服藥的準確性和方便性；其他智慧包裝應用，包括庫存管理、購物導向和互動(產品深度介紹)、防偽及品牌保護、品質和安全、防止產品換包，以及附加新型的功能等。
不同的材料製作出來的智慧包裝系統，可以滿足不同功能的需求。因此，多種材料都可以作為智慧包裝的材料，比如金屬、玻璃、纖維素、多孔纖維材料，及含有丙酸鈉的醋酸纖維素薄膜等。不過雖然金屬、玻璃以及有機物等材料，在智慧包裝系統上已有應用，但塑膠對於智慧包裝的突出優點如靈活性、耐久性、輕質、高經濟效益等，讓其從一眾材料中脫穎而出。
當然，不同種類的塑膠和聚合物，在智慧包裝上的應用也各不相同，如應用於溫控，聚對苯二甲酸和無紡布，是很好的選擇；在除氧方面上，共聚酯、芳香族聚酰胺和酯共聚物等，可作為合適的應用材料；而在抗菌應用上，HDPE、LDPE、離聚物等則更適合。
此外，由於智慧包裝在眾多領域，尤其是在食品和飲料中，佔有重要席位。因此，用於食品和飲料包裝中的添加劑，也成為開發和發展新型包裝技術的主要因素。
在這些添加劑當中，具有顯色功能的添加劑頗為重要，其主要用於指示產品的新鮮程度。
另一值得關注的就是具有除氧功能的添加劑，該添加劑透過控制氧氣的滲透，來保證包裝內物質的新鮮。由於用戶在食物保鮮方面的需求不斷提高，使得智慧包裝對芳香保護性聚合物添加劑的需求也有所增加，這類添加劑能減少外部環境中的氣體滲入到包裝內，從而保持包裝內物品的新鮮度。以上大部分應用於功能材料型智慧包裝。
在這些添加劑當中，具有顯色功能的添加劑頗為重要，其主要用於指示產品的新鮮程度。
另一值得關注的就是具有除氧功能的添加劑，該添加劑透過控制氧氣的滲透，來保證包裝內物質的新鮮。由於用戶在食物保鮮方面的需求不斷提高，使得智慧包裝對芳香保護性聚合物添加劑的需求也有所增加，這類添加劑能減少外部環境中的氣體滲入到包裝內，從而保持包裝內物品的新鮮度。以上大部分應用於功能材料型智慧包裝。
智慧包裝市場發展現狀及前景預測
目前，智慧包裝在應用推廣過程中，仍有諸多的限制因素，正阻礙智慧包裝的發展。首先，智慧包裝行業技術方面，還有待加強，如智慧包裝原材料研究基礎薄弱；
其次，還需要透過構建智慧物聯大數據平台，來推動智慧包裝發展；
第三，成本仍然是不少企業不得不面臨的問題。因此，雖說智慧包裝是包裝產業的未來，但要真正把智慧包裝普及到位，更好地開發其中的利潤空間，除了加大對包裝的智慧技術開發的人力物力投入，更要跟緊當前從工業化向資訊化轉變的腳步，從關注智慧技術新動向、推廣成熟技術和降低成本等，幾個方面著手。
其次，還需要透過構建智慧物聯大數據平台，來推動智慧包裝發展；
第三，成本仍然是不少企業不得不面臨的問題。因此，雖說智慧包裝是包裝產業的未來，但要真正把智慧包裝普及到位，更好地開發其中的利潤空間，除了加大對包裝的智慧技術開發的人力物力投入，更要跟緊當前從工業化向資訊化轉變的腳步，從關注智慧技術新動向、推廣成熟技術和降低成本等，幾個方面著手。
智慧包裝的興起已成必然趨勢，目前已有不少印刷企業進軍智慧包裝行業。
據IDTechEx預測，10年內電子智慧包裝設備的全球需求，將迅速成長至14.5億美元。電子包裝(e-packaging)市場的主要服務對象仍將以擁有電子功能的包裝消費品(CPG)為主，其10年內的總產品數量將增至145億件。
當前國際已有相當數量的成熟應用案例，並成立了相應的行業組織指導產業的發展，在未來的2-3年，智慧包裝市場或將成就包裝產業裡新的藍海。
據IDTechEx預測，10年內電子智慧包裝設備的全球需求，將迅速成長至14.5億美元。電子包裝(e-packaging)市場的主要服務對象仍將以擁有電子功能的包裝消費品(CPG)為主，其10年內的總產品數量將增至145億件。
當前國際已有相當數量的成熟應用案例，並成立了相應的行業組織指導產業的發展，在未來的2-3年，智慧包裝市場或將成就包裝產業裡新的藍海。
結語
可以預見，隨著物聯網時代的到來，以及社會消費升級，大部分傳統包裝升級成智慧包裝已是必然，不論是物聯網智慧包裝還是功能型智慧包裝，其都將存在巨大的想像空間，以及廣大的潛在市場。
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