【CPP114】訊：近十年來，來自于消費(fèi)方式的急劇變化、包裝成本和物流成本的激烈競(jìng)爭(zhēng)、環(huán)境保護(hù)的壓力、工業(yè)發(fā)達(dá)國家制訂新的包裝法規(guī)等四大方面的動(dòng)力，使全球包裝工業(yè)得到了迅速發(fā)展。據(jù)有關(guān)專業(yè)資料報(bào)道，進(jìn)入21世紀(jì)后，全世界每年僅包裝材料與包裝容器的消費(fèi)總額就超過8000億美元，占全球GDP的2%左右，包裝業(yè)已排在世界前十大行業(yè)之列。

　　改革開放以來，國內(nèi)包裝工業(yè)發(fā)展迅速，總產(chǎn)值由1980年的72億元增加到2006年的4964億元，2007年規(guī)模以上包裝企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值超過6000億元，環(huán)比增長幅度為20%，利稅440億元；據(jù)中國包裝聯(lián)合會(huì)報(bào)道，2008年國內(nèi)包裝工業(yè)總產(chǎn)值為8600億元。包裝工業(yè)產(chǎn)值占國內(nèi)生產(chǎn)總值中的比重已由1980年的不足0.4%迅速上升到目前的2.37%，包裝工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)42個(gè)主要工業(yè)行業(yè)排位中，也由原來最末一位躍升到目前的第14位，較好的完成了為我國社會(huì)消費(fèi)品零售總額76410億元的配套任務(wù)和9691億美元的出口商品的包裝需求。我國包裝工業(yè)保持了良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，已進(jìn)入了世界包裝大國的行列，其產(chǎn)值已位居全球第三位，成為名副其實(shí)的世界包裝制造大國。但與發(fā)達(dá)國家相比，我國包裝產(chǎn)業(yè)還存在較大差距，先進(jìn)水平的包裝設(shè)備和高質(zhì)量的原輔材料還嚴(yán)重依賴進(jìn)口，智能包裝與RFID標(biāo)簽技術(shù)的應(yīng)用還不夠廣泛。

　　1.智能包裝技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀

　　智能包裝的發(fā)展與智能結(jié)構(gòu)的發(fā)展是分不開的。20世紀(jì)50年代，人們提出了智能結(jié)構(gòu)，當(dāng)時(shí)把它稱為自適應(yīng)系統(tǒng)。在智能結(jié)構(gòu)發(fā)展過程中，人們意識(shí)到智能結(jié)構(gòu)的發(fā)展越來越需要智能材料的研究與開發(fā)。于是在20世紀(jì)80年代，人們提出了智能材料的概念。智能材料就是材料體系要集感知、驅(qū)動(dòng)和信息處理為一體，形成類似生物材料的智能屬性，具備自感知、自診斷、自適應(yīng)、自修復(fù)等功能。近年來所形成的“智能科學(xué)與技術(shù)”，是以人工智能理論和方法為核心，研究如何用計(jì)算機(jī)去模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能；如何設(shè)計(jì)和建造具有高智能水平的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。一個(gè)完整的智能行為周期為：從機(jī)器感知，到知識(shí)表達(dá)；從機(jī)器學(xué)習(xí)，到知識(shí)發(fā)現(xiàn)；從搜索推理，到規(guī)劃決策；從智能交互，到機(jī)器行為，到人工生命等等構(gòu)成了智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科特有的認(rèn)識(shí)對(duì)象。

　　隨著智能材料不斷發(fā)展，它的應(yīng)用范圍拓展到了包裝，于是出現(xiàn)了“智能包裝”的概念。1992年在倫敦召開的“智能包裝”會(huì)議上給出了智能包裝的定義：在一個(gè)包裝、一個(gè)產(chǎn)品或產(chǎn)品-包裝組合中，有一集成化元件或一項(xiàng)固有特性，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。具體來講，智能包裝就是利用新型的包裝材料、結(jié)構(gòu)與形式對(duì)商品的質(zhì)量和流通安全性進(jìn)行積極干預(yù)與保障；利用信息收集、管理、控制與處理技術(shù)完成對(duì)運(yùn)輸包裝系統(tǒng)的優(yōu)化管理等。

　　目前智能包裝的分類方法主要有兩種：如果按工作原理來分類，可將智能包裝分為：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；如果按照智能包裝的主要應(yīng)用范圍來分類，可將智能包裝分為：食品智能包裝、藥物智能包裝和化妝品智能包裝等等。

　　智能包裝是一個(gè)多元學(xué)科交叉的應(yīng)用領(lǐng)域，支撐智能包裝的學(xué)科主要有材料科學(xué)、微電子學(xué)、現(xiàn)代控制理論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能等等。幾種領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展對(duì)智能包裝的開發(fā)與應(yīng)用又起了推動(dòng)作用他們是相輔相承的關(guān)系。

　　功能材料型智能包裝就是指通過應(yīng)用新型智能包裝材料，增加和提升包裝功能，以達(dá)到特定包裝的目的。如通過采用光電、溫敏、濕敏、氣敏等功能材料，對(duì)環(huán)境因素具有“識(shí)別”和“判斷”功能的包裝就是典型的材料型智能包裝。所制成的復(fù)合包裝材料，可以識(shí)別和顯示包裝空間的溫度、濕度、壓力以及密封的程度、時(shí)間等一些重要參數(shù)。

　　近年來，材料科學(xué)、現(xiàn)代控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與人工智能等相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，帶動(dòng)了智能包裝的飛速的發(fā)展，據(jù)國外調(diào)查分析，預(yù)計(jì)到2011年，全球智能包裝產(chǎn)值將增長至48億美元，2013年將增長至141億美元。其中，美國在智能包裝方面發(fā)展迅速，智能包裝市場(chǎng)每年的增長率為13%，估計(jì)到2011年產(chǎn)量將達(dá)11億美元。

　　美國開發(fā)了很多實(shí)用的功能材料型智能包裝新成果，如光學(xué)涂料試驗(yàn)中心和PA技術(shù)公司研制出一種在外力作用下會(huì)變色的塑料薄膜，膜上涂有不同波長的反向干涉涂層，在正常情況下涂層呈明亮色彩，一旦被動(dòng)用，涂層便開始剝落，薄膜變成灰色，剝落部分還會(huì)產(chǎn)生花紋，從而提供了此包裝曾啟封過的警示信號(hào)。這種材料很適合作包裝封記。美國國際造紙公司采用以色列能量紙公司（PowerPaper）開發(fā)出來的一種超薄柔軟電池，用于一些消費(fèi)產(chǎn)品的包裝，這種新型電池可像油墨一樣被"印刷"在產(chǎn)品的包裝上，使之增加燈光、聲音，以及其他一些特殊效果，可讓制造商更有效地通過產(chǎn)品包裝來吸引消費(fèi)者。此外，美國在功能結(jié)構(gòu)型智能包裝方面也有比較大的發(fā)展。