國際知名機構(gòu)Technavio發(fā)布的一份報告稱，預計全球智能包裝市場將以近8%的復合年增長率增長，到2019年市場規(guī)模將超過310億美元。智能包裝正日益成為產(chǎn)品功能的延伸，并成為集成各種創(chuàng)新技術(shù)手段的載體。

　　智能包裝的定義及技術(shù)應(yīng)用

　　早在1992年于倫敦召開的“智能包裝”會議，專家給出智能包裝的定義：指在一個包裝、一個產(chǎn)品或產(chǎn)品-包裝組合中，有一集成化元件或一項固有特性(元件)，通過此類元件或特性把符合特定要求的職能成分賦予產(chǎn)品包裝的功能中，或體現(xiàn)于產(chǎn)品本身的使用中。通俗而言，便是指通過創(chuàng)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(shù)，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(huán)境條件。

　　智能包裝通過對包裝材料的更新?lián)Q代升級、通過改造包裝結(jié)構(gòu)、通過整合被包裝物信息管理，實現(xiàn)被包裝物的人性化及智能化的要求、目的或效能。

　　智能包裝可劃分為功能材料型智能包裝、功能結(jié)構(gòu)型智能包裝及信息型智能包裝三種類型。

　　■功能材料型智能包裝是指通過應(yīng)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(jié)構(gòu)型智能包裝是指通過增加或改進部分包裝結(jié)構(gòu)，而使包裝具有某些特殊功能和智能型特點;

　　■信息型智能包裝技術(shù)主要是指以反映包裝內(nèi)容物及其內(nèi)在品質(zhì)和運輸、銷售過程信息為主的新型技術(shù)。信息型智能包裝技術(shù)是當前最有發(fā)展活力和前景的包裝技術(shù)之一。

　　智能包裝的開發(fā)可涉及到保鮮技術(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。大家稍微熟悉的溫度-時間歷史記錄標識(TTI)、被包裝食品內(nèi)微生物滋生指示標識(MGI)、光致變色指示標識、受到物理沖擊標識、微生物污染標識、無線電射頻標簽(RFID)、DNA(脫氧核糖核酸)標簽等，這些皆可用于智能包裝上。利用這些先進技術(shù)，智能包裝幾乎可應(yīng)用于所有的產(chǎn)品領(lǐng)域，包括電子產(chǎn)品、食品、飲料、醫(yī)藥、生活用品等領(lǐng)域，為產(chǎn)品保護、服務(wù)、信息等方面提供強大的幫助。

　　國內(nèi)外智能包裝應(yīng)用案例

　　現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展迅速，使智能包裝也在不同的領(lǐng)域得到了應(yīng)用。在2015年，Thinfilm公司便將智能包裝與紅酒瓶結(jié)合，打造了一款“智能葡萄酒瓶”。據(jù)介紹，此款葡萄酒瓶融入了OpenSense™技術(shù)，瓶身標簽含有唯一的標識，能夠檢測出瓶子打開的時間，并能向消費者推送定制信息。同時，這樣的智能包裝還有助于打擊假酒現(xiàn)象。此后，Thinfilm公司將目光放在了醫(yī)療藥品智能包裝上，宣布與從事醫(yī)療保健和消費品包裝的Jones Packaging Inc.合作，將NFC OpenSense技術(shù)與醫(yī)療藥品相結(jié)合。

　　2017年10月，美國物聯(lián)網(wǎng)平臺提供商Evrythng聯(lián)手英國AR初創(chuàng)公司Zappar將AR與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合在一起，以鼓勵更多消費者參與。通過合作，產(chǎn)品包裝上的掃描碼可以連接到動態(tài)數(shù)字身份云端，為消費者提供產(chǎn)品信息，同時為商家收集實時數(shù)據(jù)。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(chǎn)品的認識，提升品牌影響力。

　　在國內(nèi)，茅臺醇的物聯(lián)網(wǎng)感知包裝也是具有代表性的一例。茅臺醇包裝支持NFC芯片防偽追溯功能，消費者可借此鑒別茅臺醇真?zhèn)?，通過產(chǎn)品生命值(PV值)了解茅臺醇全生命周期信息。此外，支持AR功能使茅臺醇可通過AR向消費者展示品牌文化、3D防偽指南、營銷游戲等內(nèi)容，消費者通過手機攝像頭掃描即可體驗。支持區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)讓茅臺醇在生產(chǎn)、運輸、倉儲、銷售、消費、飲用等環(huán)節(jié)具備數(shù)據(jù)采集功能，通過區(qū)塊鏈分布式數(shù)據(jù)，協(xié)助酒廠經(jīng)營管理，了解市場。

　　在醫(yī)療領(lǐng)域，NFC技術(shù)與藥品標簽的結(jié)合也被認為是極具前瞻性的發(fā)展，因為其提高了藥品的附加值。據(jù)悉，歐盟和北美在即將出臺的新法律中要求將二維碼作為唯一識別添加到單獨藥品的包裝中。智能電子標簽為制藥公司提供了大量新機會，NFC芯片可以通過智能手機進行非接觸式讀取，從而實現(xiàn)藥物的數(shù)字識別。應(yīng)用包括患者互動，如劑量建議、通過注射系統(tǒng)自動識別藥物、內(nèi)部物流流程優(yōu)化及品牌保護。智能藥品包裝不僅可實現(xiàn)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(jiān)控患者對治療過程的依從性。

　　從材料應(yīng)用解讀智能包裝

　　智能包裝在藥品、食品、日用化學品、物流等領(lǐng)域運用越來越廣泛，目前較常提起的應(yīng)用主要為：食品智能包裝，指示食品是否變質(zhì)(TTI技術(shù))，延長保鮮期;藥物智能包裝，保證藥物質(zhì)量，提高服藥的準確性和方便性;其他智能包裝應(yīng)用，包括庫存管理、購物導向和互動(產(chǎn)品深度介紹)、防偽及品牌保護、質(zhì)量和安全、防止產(chǎn)品換包，以及附加新型的功能等。

　　不同的材料制作出來的智能包裝系統(tǒng)可以滿足不同功能的需求。因此，多種材料都可以作為智能包裝的材料，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能包裝系統(tǒng)上已有應(yīng)用，但塑料對于智能包裝的突出優(yōu)點如靈活性、耐久性、輕質(zhì)、高經(jīng)濟效益等讓其從一眾材料中脫穎而出。

　　當然，不同種類的塑料和聚合物在智能包裝上的應(yīng)用也各不相同，如應(yīng)用于溫控，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(yīng)用材料;而在抗菌應(yīng)用上，HDPE、LDPE、離聚物等則更適合。

　　此外，由于智能包裝在眾多領(lǐng)域，尤其是在食品和飲料中占有重要席位。因此，用于食品和飲料包裝中的添加劑，也成為開發(fā)和發(fā)展新型包裝技術(shù)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，其主要用于指示產(chǎn)品的新鮮程度。另一值得關(guān)注的就是具有除氧功能的添加劑，該添加劑通過控制氧氣的滲透來保證包裝內(nèi)物質(zhì)的新鮮。由于用戶在食物保鮮方面的需求不斷提高，使得智能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(huán)境中的氣體滲入到包裝內(nèi)，從而保持包裝內(nèi)物品的新鮮度。以上大部分應(yīng)用于功能材料型智能包裝。

　　智能包裝市場發(fā)展現(xiàn)狀及前景預測

　　目前，智能包裝在應(yīng)用推廣過程中仍有諸多的制約因素，正阻礙智能包裝的發(fā)展。首先，我國智能包裝行業(yè)技術(shù)方面還有待加強，如智能包裝原材料研究基礎(chǔ)薄弱;其次，還需要通過構(gòu)建智慧物聯(lián)大數(shù)據(jù)平臺，來推動智能包裝發(fā)展;第三，成本仍然是不少企業(yè)不得不面臨的問題。因此，雖說智能包裝是包裝產(chǎn)業(yè)的未來，但要真正把智能包裝普及到位，更好地開發(fā)其中的利潤空間，除了加大對包裝的智能技術(shù)開發(fā)的人力物力投入，更要跟緊當前我國從工業(yè)化向信息化轉(zhuǎn)變的腳步，從關(guān)注智能技術(shù)新動向、推廣成熟技術(shù)和降低成本等幾個方面著手。

　　智能包裝的興起已成必然趨勢，目前國內(nèi)已有不少印刷企業(yè)進軍智能包裝行業(yè)。如深圳勁嘉彩印、美盈森等公司都已高調(diào)宣布進軍智能包裝領(lǐng)域，并預測市場空間為萬億級。據(jù)IDTechEx預測，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。當前國外已有相當數(shù)量的成熟應(yīng)用案例，并成立了相應(yīng)的行業(yè)組織指導產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，雖然國內(nèi)智能包裝產(chǎn)業(yè)起步較晚，但對于用戶需求和應(yīng)用環(huán)境絲毫不亞于國外，在未來的2-3年，智能包裝市場或?qū)⒊删臀覈b產(chǎn)業(yè)里新的藍海。

　　結(jié)語

　　2016年，《中國包裝工業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》的推出，將“智能包裝”與“綠色包裝、安全包裝”一并納入包裝工業(yè)的總目標中。在我國包裝工業(yè)總產(chǎn)值達1.9萬億元、位居世界第二的理想背景下，可以預見，隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的到來以及社會消費升級，大部分傳統(tǒng)包裝升級成智能包裝已是必然，不論是物聯(lián)網(wǎng)智能包裝還是功能型智能包裝，其都將存在巨大的想象空間以及廣大的潛在市場。