江阴升辉包装材料有限公司

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智能技术迅速占据软包装市场

发布人:网络   发布日期:2013-11-11   浏览数:3514

我们通过智能技术给包装贴上标签,让包装自己完成过去必须我们为它做的事情。例如,给日期编码,告诉我们它们所处的供应链的位置,显示包装内易腐烂食品的状态,更甚者,改变包装的气密度,为易腐烂食品调整包装内环境。过去,我们通常在包装袋上标一个货架期,而智能化包装袋能告诉我们,货架期是否已经到了。标签上印刷油墨的颜色改变能警告消费者食品在微波炉里加热温度是否适宜。通过温度改变控制的薄膜能控制包装内氧气/二氧化碳的平衡,延长货架期。
        
        这些只是很小一部分的智能化包装应用而已。
        

 
 

        悬而未决的RFID技术
        
        每个人都在谈论RFID标签,几乎大家都在做这方面的尝试。沃尔玛公布的规则要求供应商从今年开始在纸箱和码垛上标贴RFID标签。很多生产商开始了探索,采用了一些形式的RFID系统。
        
        然后,很多只是止于尝试而已,标签加工商、编码读码系统供应商和贴标机供应商宣称该技术成功率在90%左右,但业内很多专业人士的研究成果显示,该技术目前的成功率仅在30%。
        
        根据美国Freedonia Group介绍,美国要求到2007年,智能化标签总销售额达4.6亿美元,增长14个百分点,其中最有效益的就是RFID标签部分。
        
        技术、材料和设备将不断的进步。目前,重点在于标签,今后将转移到薄膜上。目前标签用于追踪产品在供应链上的趋向,今后,标签将用于携带和汇报各种数据。这是我们现在难以想像的。
        
        应用上的挑战
        
        目前RFID标签面临的最大问题就是小芯片和天线的易损坏。只要一点点破坏,标签就会失灵。在装配、印刷、贴标中处处存在损坏标签的可能,这种损坏不仅仅指物理上的损坏,还包括各种静电放电造成的对芯片信息的破坏。这就是为什么RFID贴标机必须配备查验装置,剔除信息损坏的标签,检查编码有效性的原因。
        
        供应商在解决这个问题时有几种不同的处理方法。Avery Dennison推出的64-05贴标机能以平时处理一般标签的速度印刷RFID标签,对标签内的RFID芯片进行编程,采用热传印技术打印各种数据。64-05采用“跳出-转移”技术,自动将打印头移到芯片上,不会对芯片造成损坏。
        
        Appleton则采用Smart Strate技术对芯片进行物理和静电上的保护。Smart Strate是一种标签材料,里面包含了一个小袋子,用于装芯片,测量标签印刷表面,同时缓冲各种撞击对芯片可能造成的损坏。Smart Strate还能加一种特殊涂层,避免任何静电。
        
        Precisia是Flint Ink旗下的部门,它们采用金属油墨印刷标签的天线,使之更具柔韧性,更适合基材。而芯片还是比较厚、比较硬,易损坏。
        
        如今,RFID主要用于纸箱和码垛上的标签,因此贴标表面还比较平整。软包装商正在观望,是否该技术能运用于软包装袋,套标和其它各种形式的软包装上。目前很难预计RFID技术是否能用于成型/灌装/封口上。
        
        从化学着手
        
        RFID是目前智能化包装技术的代表,在追踪货物、库存管理和提高召回效率上有很大的帮助,这点对所有的生产商都极具吸引力。在化学方面的创新将更多的造福软包装商。以下是目前最新的两个应用实例。
        
        Apio公司开发的Intelmer衬垫将保持农产品的新鲜,取代原先必须使用的冰块。Intelmer衬垫技术采用压敏式薄膜,自动调整密封纸箱内的氧气/二氧化碳平衡。这层可透气薄膜一面涂有侧链再结晶聚合体。随着温度变化,即使变化非常小,薄膜也会随之调整气密度。在温度升高时,蔬菜需要更多呼吸,薄膜就会释放更多氧气和二氧化碳进来。该技术有效延长了椰菜等高呼吸率蔬菜的货架期,最长能达到17天。不久前被Chiquita Brands International公司采纳,用于包装香蕉。
        
        瑞典的Bioett AB公司开发了一种TTB技术(时间温度生物传感器),它能对易腐烂产品在供应链中的包装条件进行监测。它的核心技术是采用生物传感器的标签,其中有一个被动式无线电频率电路。生物传感器对温度的变化和时间做出反应,并加大信号的强度。通过手提式扫描仪,信号能被保存和选择,并以图形形式显示温度的变化,帮助操作者在电脑上控制。这项技术成本上非常节省,能在供应链中有效管理产品的质量。
        
        全新化学材料
        
        采用特殊化学材质是智能包装的一种途径。如热致变色油墨,只有在一定的温度条件下才能显色,生产商可以将一些在某个温度条件下消费者必须知道的信息用这种油墨来打印。例如糖枫汁,放在微波炉中加热,在达到一定温度后,包装上会显示“热”这个字,这样消费者一看就明白了。此外,还有一种油墨能够在温度过低的情况下显示,这样可以避免产品被冻坏。
        这些智能包装不仅造福了消费者,对从仓库到商店货架的整个供应链中极有益处。采用特殊油墨的包装能时刻提醒工作人员冷链的温度是否适宜,油墨的成本并不高,却能帮助提高质量控制体系的效率,特别是对温度敏感的食品。
        
        时间-温度指示器(TTI)是利用化学反应原理的感觉机制,包括聚合、酶反应、扩散、熔点等。就象水果成熟了就会变色,继而腐烂,发出难闻的气味,食品的变质也能够利用化学反应原理显示在包装颜色的变化上。换而言之,包装可以自动显示它的货架期。在法国,这项技术已经投入商业应用,有超过140多种产品应用了该项技术。
        
        利用感觉机制,还能够监测包装内的氧气含量及包装的气密性。化学传感器被放置在包装内的产品边,在包装后利用紫外线显示某种颜色。包装内产品的化学变化会改变这一原先设定的颜色。
        
        加拿大Toxin Alert公司开发了另一种颜色的运用方法。该公司在食品包装薄膜上涂了一层针对某些病原体的特殊抗体,这些抗体本身也有一些染色成分,能告诉消费者包装内是否含有病原体。
        
        还有一个聚合体,结合两层含孔的薄膜,其中一层涂有一层功能性聚合体,遇酸后发生膨胀,另一层遇碱膨胀。一旦包装内产品的PH值发生变化,薄膜就会相应膨胀或收缩,利用泵来调整PH值。
        
        前景展望
        
        智能软包装并不是瞬间实现商业化应用的,但这一时代正在慢慢向我们靠近。就象其它任何一种转变一样,它缓步向我们走来,不断的在效益和成本间探索。
        
        目前我们可能对采用RFID技术仍有些抵触,一些生产商甚至是在货物临上船前把标签贴上纸箱,但这绝对不是智能包装的概念。在供应链中追踪货物的价值显而易见,尤其对于下游的包装生产线。真正应用RFID能追踪和记录库存信息,并收集包装线的运作情况,上游装箱情况等。