江陰升輝包裝材料有限公司

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智能技術迅速占據軟包裝市場

發布人:網絡   發布日期:2013-11-11   瀏覽數:7220

我們通過智能技術給包裝貼上標簽,讓包裝自己完成過去必須我們為它做的事情。例如,給日期編碼,告訴我們它們所處的供應鏈的位置,顯示包裝內易腐爛食品的狀態,更甚者,改變包裝的氣密度,為易腐爛食品調整包裝內環境。過去,我們通常在包裝袋上標一個貨架期,而智能化包裝袋能告訴我們,貨架期是否已經到了。標簽上印刷油墨的顏色改變能警告消費者食品在微波爐里加熱溫度是否適宜。通過溫度改變控制的薄膜能控制包裝內氧氣/二氧化碳的平衡,延長貨架期。
        
        這些只是很小一部分的智能化包裝應用而已。
        

 
 

        懸而未決的RFID技術
        
        每個人都在談論RFID標簽,幾乎大家都在做這方面的嘗試。沃爾瑪公布的規則要求供應商從今年開始在紙箱和碼垛上標貼RFID標簽。很多生產商開始了探索,采用了一些形式的RFID系統。
        
        然后,很多只是止于嘗試而已,標簽加工商、編碼讀碼系統供應商和貼標機供應商宣稱該技術成功率在90%左右,但業內很多專業人士的研究成果顯示,該技術目前的成功率僅在30%。
        
        根據美國Freedonia Group介紹,美國要求到2007年,智能化標簽總銷售額達4.6億美元,增長14個百分點,其中最有效益的就是RFID標簽部分。
        
        技術、材料和設備將不斷的進步。目前,重點在于標簽,今后將轉移到薄膜上。目前標簽用于追蹤產品在供應鏈上的趨向,今后,標簽將用于攜帶和匯報各種數據。這是我們現在難以想像的。
        
        應用上的挑戰
        
        目前RFID標簽面臨的最大問題就是小芯片和天線的易損壞。只要一點點破壞,標簽就會失靈。在裝配、印刷、貼標中處處存在損壞標簽的可能,這種損壞不僅僅指物理上的損壞,還包括各種靜電放電造成的對芯片信息的破壞。這就是為什么RFID貼標機必須配備查驗裝置,剔除信息損壞的標簽,檢查編碼有效性的原因。
        
        供應商在解決這個問題時有幾種不同的處理方法。Avery Dennison推出的64-05貼標機能以平時處理一般標簽的速度印刷RFID標簽,對標簽內的RFID芯片進行編程,采用熱傳印技術打印各種數據。64-05采用“跳出-轉移”技術,自動將打印頭移到芯片上,不會對芯片造成損壞。
        
        Appleton則采用Smart Strate技術對芯片進行物理和靜電上的保護。Smart Strate是一種標簽材料,里面包含了一個小袋子,用于裝芯片,測量標簽印刷表面,同時緩沖各種撞擊對芯片可能造成的損壞。Smart Strate還能加一種特殊涂層,避免任何靜電。
        
        Precisia是Flint Ink旗下的部門,它們采用金屬油墨印刷標簽的天線,使之更具柔韌性,更適合基材。而芯片還是比較厚、比較硬,易損壞。
        
        如今,RFID主要用于紙箱和碼垛上的標簽,因此貼標表面還比較平整。軟包裝商正在觀望,是否該技術能運用于軟包裝袋,套標和其它各種形式的軟包裝上。目前很難預計RFID技術是否能用于成型/灌裝/封口上。
        
        從化學著手
        
        RFID是目前智能化包裝技術的代表,在追蹤貨物、庫存管理和提高召回效率上有很大的幫助,這點對所有的生產商都極具吸引力。在化學方面的創新將更多的造福軟包裝商。以下是目前最新的兩個應用實例。
        
        Apio公司開發的Intelmer襯墊將保持農產品的新鮮,取代原先必須使用的冰塊。Intelmer襯墊技術采用壓敏式薄膜,自動調整密封紙箱內的氧氣/二氧化碳平衡。這層可透氣薄膜一面涂有側鏈再結晶聚合體。隨著溫度變化,即使變化非常小,薄膜也會隨之調整氣密度。在溫度升高時,蔬菜需要更多呼吸,薄膜就會釋放更多氧氣和二氧化碳進來。該技術有效延長了椰菜等高呼吸率蔬菜的貨架期,最長能達到17天。不久前被Chiquita Brands International公司采納,用于包裝香蕉。
        
        瑞典的Bioett AB公司開發了一種TTB技術(時間溫度生物傳感器),它能對易腐爛產品在供應鏈中的包裝條件進行監測。它的核心技術是采用生物傳感器的標簽,其中有一個被動式無線電頻率電路。生物傳感器對溫度的變化和時間做出反應,并加大信號的強度。通過手提式掃描儀,信號能被保存和選擇,并以圖形形式顯示溫度的變化,幫助操作者在電腦上控制。這項技術成本上非常節省,能在供應鏈中有效管理產品的質量。
        
        全新化學材料
        
        采用特殊化學材質是智能包裝的一種途徑。如熱致變色油墨,只有在一定的溫度條件下才能顯色,生產商可以將一些在某個溫度條件下消費者必須知道的信息用這種油墨來打印。例如糖楓汁,放在微波爐中加熱,在達到一定溫度后,包裝上會顯示“熱”這個字,這樣消費者一看就明白了。此外,還有一種油墨能夠在溫度過低的情況下顯示,這樣可以避免產品被凍壞。
        這些智能包裝不僅造福了消費者,對從倉庫到商店貨架的整個供應鏈中極有益處。采用特殊油墨的包裝能時刻提醒工作人員冷鏈的溫度是否適宜,油墨的成本并不高,卻能幫助提高質量控制體系的效率,特別是對溫度敏感的食品。
        
        時間-溫度指示器(TTI)是利用化學反應原理的感覺機制,包括聚合、酶反應、擴散、熔點等。就象水果成熟了就會變色,繼而腐爛,發出難聞的氣味,食品的變質也能夠利用化學反應原理顯示在包裝顏色的變化上。換而言之,包裝可以自動顯示它的貨架期。在法國,這項技術已經投入商業應用,有超過140多種產品應用了該項技術。
        
        利用感覺機制,還能夠監測包裝內的氧氣含量及包裝的氣密性。化學傳感器被放置在包裝內的產品邊,在包裝后利用紫外線顯示某種顏色。包裝內產品的化學變化會改變這一原先設定的顏色。
        
        加拿大Toxin Alert公司開發了另一種顏色的運用方法。該公司在食品包裝薄膜上涂了一層針對某些病原體的特殊抗體,這些抗體本身也有一些染色成分,能告訴消費者包裝內是否含有病原體。
        
        還有一個聚合體,結合兩層含孔的薄膜,其中一層涂有一層功能性聚合體,遇酸后發生膨脹,另一層遇堿膨脹。一旦包裝內產品的PH值發生變化,薄膜就會相應膨脹或收縮,利用泵來調整PH值。
        
        前景展望
        
        智能軟包裝并不是瞬間實現商業化應用的,但這一時代正在慢慢向我們靠近。就象其它任何一種轉變一樣,它緩步向我們走來,不斷的在效益和成本間探索。
        
        目前我們可能對采用RFID技術仍有些抵觸,一些生產商甚至是在貨物臨上船前把標簽貼上紙箱,但這絕對不是智能包裝的概念。在供應鏈中追蹤貨物的價值顯而易見,尤其對于下游的包裝生產線。真正應用RFID能追蹤和記錄庫存信息,并收集包裝線的運作情況,上游裝箱情況等。