当包装注入“智能灵魂”，一片新蓝海正被掘开

　　国际知名机构Technavio发布的一份报告称，预计全球智能包装市场将以近8%的复合年增长率增长，到2019年市场规模将超过310亿美元。智能包装正日益成为产品功能的延伸，并成为集成各种创新技术手段的载体。

　　智能包装的定义及技术应用

　　早在1992年于伦敦召开的“智能包装”会议，专家给出智能包装的定义：指在一个包装、一个产品或产品-包装组合中，有一集成化元件或一项固有特性(元件)，通过此类元件或特性把符合特定要求的职能成分赋予产品包装的功能中，或体现于产品本身的使用中。通俗而言，便是指通过创新思维，在包装中加入更多机械、电气、电子和化学性能等的新技术，使其既具有通用的包装功能，又具有一些特殊的性能，以满足商品的特殊要求和特殊的环境条件。

　　智能包装通过对包装材料的更新换代升级、通过改造包装结构、通过整合被包装物信息管理，实现被包装物的人性化及智能化的要求、目的或效能。

　　智能包装可划分为功能材料型智能包装、功能结构型智能包装及信息型智能包装三种类型。

　　■功能材料型智能包装是指通过应用新型智能包装材料，改善和增加包装的功能，以达到和完成特定包装的目的;

　　■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;

　　■信息型智能包装技术主要是指以反映包装内容物及其内在品质和运输、销售过程信息为主的新型技术。信息型智能包装技术是当前最有发展活力和前景的包装技术之一。

　　智能包装的开发可涉及到保鲜技术、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。大家稍微熟悉的温度-时间历史记录标识(TTI)、被包装食品内微生物滋生指示标识(MGI)、光致变色指示标识、受到物理冲击标识、微生物污染标识、无线电射频标签(RFID)、DNA(脱氧核糖核酸)标签等，这些皆可用于智能包装上。利用这些先进技术，智能包装几乎可应用于所有的产品领域，包括电子产品、食品、饮料、医药、生活用品等领域，为产品保护、服务、信息等方面提供强大的帮助。

　　国内外智能包装应用案例

　　现代技术发展迅速，使智能包装也在不同的领域得到了应用。在2015年，Thinfilm公司便将智能包装与红酒瓶结合，打造了一款“智能葡萄酒瓶”。据介绍，此款葡萄酒瓶融入了OpenSense™技术，瓶身标签含有唯一的标识，能够检测出瓶子打开的时间，并能向消费者推送定制信息。同时，这样的智能包装还有助于打击假酒现象。此后，Thinfilm公司将目光放在了医疗药品智能包装上，宣布与从事医疗保健和消费品包装的Jones Packaging Inc.合作，将NFC OpenSense技术与医疗药品相结合。

　　2017年10月，美国物联网平台提供商Evrythng联手英国AR初创公司Zappar将AR与物联网结合在一起，以鼓励更多消费者参与。通过合作，产品包装上的扫描码可以连接到动态数字身份云端，为消费者提供产品信息，同时为商家收集实时数据。此外，还可以为消费者提供交互式体验，提高消费者参与度以及对产品的认识，提升品牌影响力。

　　在国内，茅台醇的物联网感知包装也是具有代表性的一例。茅台醇包装支持NFC芯片防伪追溯功能，消费者可借此鉴别茅台醇真伪，通过产品生命值(PV值)了解茅台醇全生命周期信息。此外，支持AR功能使茅台醇可通过AR向消费者展示品牌文化、3D防伪指南、营销游戏等内容，消费者通过手机摄像头扫描即可体验。支持区块链数据让茅台醇在生产、运输、仓储、销售、消费、饮用等环节具备数据采集功能，通过区块链分布式数据，协助酒厂经营管理，了解市场。

　　在医疗领域，NFC技术与药品标签的结合也被认为是极具前瞻性的发展，因为其提高了药品的附加值。据悉，欧盟和北美在即将出台的新法律中要求将二维码作为唯一识别添加到单独药品的包装中。智能电子标签为制药公司提供了大量新机会，NFC芯片可以通过智能手机进行非接触式读取，从而实现药物的数字识别。应用包括患者互动，如剂量建议、通过注射系统自动识别药物、内部物流流程优化及品牌保护。智能药品包装不仅可实现追踪和验证功能，还可以记录药片何时取出包装，以便客观地监控患者对治疗过程的依从性。

　　从材料应用解读智能包装

　　智能包装在药品、食品、日用化学品、物流等领域运用越来越广泛，目前较常提起的应用主要为：食品智能包装，指示食品是否变质(TTI技术)，延长保鲜期;药物智能包装，保证药物质量，提高服药的准确性和方便性;其他智能包装应用，包括库存管理、购物导向和互动(产品深度介绍)、防伪及品牌保护、质量和安全、防止产品换包，以及附加新型的功能等。

　　不同的材料制作出来的智能包装系统可以满足不同功能的需求。因此，多种材料都可以作为智能包装的材料，比如金属、玻璃、纤维素、多孔纤维材料及含有丙酸钠的醋酸纤维素薄膜等。不过虽然金属、玻璃以及有机物等材料在智能包装系统上已有应用，但塑料对于智能包装的突出优点如灵活性、耐久性、轻质、高经济效益等让其从一众材料中脱颖而出。

　　当然，不同种类的塑料和聚合物在智能包装上的应用也各不相同，如应用于温控，聚对苯二甲酸和无纺布是很好的选择;在除氧方面上，共聚酯、芳香族聚酰胺和酯共聚物等可作为合适的应用材料;而在抗菌应用上，HDPE、LDPE、离聚物等则更适合。

　　此外，由于智能包装在众多领域，尤其是在食品和饮料中占有重要席位。因此，用于食品和饮料包装中的添加剂，也成为开发和发展新型包装技术的主要因素。在这些添加剂当中，具有显色功能的添加剂颇为重要，其主要用于指示产品的新鲜程度。另一值得关注的就是具有除氧功能的添加剂，该添加剂通过控制氧气的渗透来保证包装内物质的新鲜。由于用户在食物保鲜方面的需求不断提高，使得智能包装对芳香保护性聚合物添加剂的需求也有所增加，这类添加剂能减少外部环境中的气体渗入到包装内，从而保持包装内物品的新鲜度。以上大部分应用于功能材料型智能包装。

　　智能包装市场发展现状及前景预测

　　目前，智能包装在应用推广过程中仍有诸多的制约因素，正阻碍智能包装的发展。首先，我国智能包装行业技术方面还有待加强，如智能包装原材料研究基础薄弱;其次，还需要通过构建智慧物联大数据平台，来推动智能包装发展;第三，成本仍然是不少企业不得不面临的问题。因此，虽说智能包装是包装产业的未来，但要真正把智能包装普及到位，更好地开发其中的利润空间，除了加大对包装的智能技术开发的人力物力投入，更要跟紧当前我国从工业化向信息化转变的脚步，从关注智能技术新动向、推广成熟技术和降低成本等几个方面着手。

　　智能包装的兴起已成必然趋势，目前国内已有不少印刷企业进军智能包装行业。如深圳劲嘉彩印、美盈森等公司都已高调宣布进军智能包装领域，并预测市场空间为万亿级。据IDTechEx预测，10年内电子智能包装设备的全球需求额将迅速增长至14.5亿美元。电子包装(e-packaging)市场的主要服务对象仍将以拥有电子功能的包装消费品(CPG)为主，其10年内的总产品数量将增至145亿件。当前国外已有相当数量的成熟应用案例，并成立了相应的行业组织指导产业的发展，虽然国内智能包装产业起步较晚，但对于用户需求和应用环境丝毫不亚于国外，在未来的2-3年，智能包装市场或将成就我国包装产业里新的蓝海。

　　结语

　　2016年，《中国包装工业发展规划(2016-2020年)》的推出，将“智能包装”与“绿色包装、安全包装”一并纳入包装工业的总目标中。在我国包装工业总产值达1.9万亿元、位居世界第二的理想背景下，可以预见，随着物联网时代的到来以及社会消费升级，大部分传统包装升级成智能包装已是必然，不论是物联网智能包装还是功能型智能包装，其都将存在巨大的想象空间以及广大的潜在市场。