【CPP114】訊：近十年來(lái)，來(lái)自于消費方式的急劇變化、包裝成本和物流成本的激烈競爭、環(huán)境保護的壓力、工業(yè)發(fā)達國家制訂新的包裝法規等四大方面的動(dòng)力，使全球包裝工業(yè)得到了迅速發(fā)展。據有關(guān)專(zhuān)業(yè)資料報道，進(jìn)入21世紀后，全世界每年僅包裝材料與包裝容器的消費總額就超過(guò)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(kāi)放以來(lái)，國內包裝工業(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年規模以上包裝企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值超過(guò)6000億元，環(huán)比增長(cháng)幅度為20%，利稅440億元；據中國包裝聯(lián)合會(huì )報道，2008年國內包裝工業(yè)總產(chǎn)值為8600億元。包裝工業(yè)產(chǎn)值占國內生產(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42個(gè)主要工業(yè)行業(yè)排位中，也由原來(lái)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，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)水平的包裝設備和高質(zhì)量的原輔材料還嚴重依賴(lài)進(jìn)口，智能包裝與RFID標簽技術(shù)的應用還不夠廣泛。

　　1.智能包裝技術(shù)的發(fā)展與應用現狀

　　智能包裝的發(fā)展與智能結構的發(fā)展是分不開(kāi)的。20世紀50年代，人們提出了智能結構，當時(shí)把它稱(chēng)為自適應系統。在智能結構發(fā)展過(guò)程中，人們意識到智能結構的發(fā)展越來(lái)越需要智能材料的研究與開(kāi)發(fā)。于是在20世紀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、驅動(dòng)和信息處理為一體，形成類(lèi)似生物材料的智能屬性，具備自感知、自診斷、自適應、自修復等功能。近年來(lái)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，研究如何用計算機去模擬、延伸和擴展人的智能；如何設計和建造具有高智能水平的計算機應用系統。一個(gè)完整的智能行為周期為：從機器感知，到知識表達；從機器學(xué)習，到知識發(fā)現；從搜索推理，到規劃決策；從智能交互，到機器行為，到人工生命等等構成了智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科特有的認識對象。

　　隨著(zhù)智能材料不斷發(fā)展，它的應用范圍拓展到了包裝，于是出現了“智能包裝”的概念。1992年在倫敦召開(kāi)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固有特性，通過(guò)此類(lèi)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，或體現于產(chǎn)品本身的使用中。具體來(lái)講，智能包裝就是利用新型的包裝材料、結構與形式對商品的質(zhì)量和流通安全性進(jìn)行積極干預與保障；利用信息收集、管理、控制與處理技術(shù)完成對運輸包裝系統的優(yōu)化管理等。

　　目前智能包裝的分類(lèi)方法主要有兩種：如果按工作原理來(lái)分類(lèi)，可將智能包裝分為：功能材料型智能包裝、功能結構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用范圍來(lái)分類(lèi)，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)、現代控制理論、計算機科學(xué)、人工智能等等。幾種領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展對智能包裝的開(kāi)發(fā)與應用又起了推動(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(guò)應用新型智能包裝材料，增加和提升包裝功能，以達到特定包裝的目的。如通過(guò)采用光電、溫敏、濕敏、氣敏等功能材料，對環(huán)境因素具有“識別”和“判斷”功能的包裝就是典型的材料型智能包裝。所制成的復合包裝材料，可以識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。

　　近年來(lái)，材料科學(xué)、現代控制技術(shù)、計算機技術(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，據國外調查分析，預計到2011年，全球智能包裝產(chǎn)值將增長(cháng)至48億美元，2013年將增長(cháng)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(cháng)率為13%，估計到2011年產(chǎn)量將達11億美元。

　　美國開(kāi)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(cháng)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(kāi)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(guò)的警示信號。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(kāi)發(fā)出來(lái)的一種超薄柔軟電池，用于一些消費產(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(guò)產(chǎn)品包裝來(lái)吸引消費者。此外，美國在功能結構型智能包裝方面也有比較大的發(fā)展。