我們通過(guò)智能技術(shù)給包裝貼上標(biāo)簽，讓包裝自己完成過(guò)去必須我們?yōu)樗龅氖虑椤＠纾o日期編碼，告訴我們它們所處的供應(yīng)鏈的位置，顯示包裝內(nèi)易腐爛食品的狀態(tài)，更甚者，改變包裝的氣密度，為易腐爛食品調(diào)整包裝內(nèi)環(huán)境。過(guò)去，我們通常在包裝袋上標(biāo)一個(gè)貨架期，而智能化包裝袋能告訴我們，貨架期是否已經(jīng)到了。標(biāo)簽上印刷油墨的顏色改變能警告消費(fèi)者食品在微波爐里加熱溫度是否適宜。通過(guò)溫度改變控制的薄膜能控制包裝內(nèi)氧氣/二氧化碳的平衡，延長(zhǎng)貨架期。
這些只是很小一部分的智能化包裝應(yīng)用而已。
懸而未決的RFID技術(shù)
每個(gè)人都在談?wù)?span>RFID標(biāo)簽，幾乎大家都在做這方面的嘗試。沃爾瑪公布的規(guī)則要求供應(yīng)商從今年開(kāi)始在紙箱和碼垛上標(biāo)貼RFID標(biāo)簽。很多生產(chǎn)商開(kāi)始了探索，采用了一些形式的RFID系統(tǒng)。
然后，很多只是止于嘗試而已，標(biāo)簽加工商、編碼讀碼系統(tǒng)供應(yīng)商和貼標(biāo)機(jī)供應(yīng)商宣稱該技術(shù)成功率在90％左右，但業(yè)內(nèi)很多專業(yè)人士的研究成果顯示，該技術(shù)目前的成功率僅在30％。
根據(jù)美國(guó)Freedonia Group介紹，美國(guó)要求到2007年，智能化標(biāo)簽總銷售額達(dá)4.6億美元，增長(zhǎng)14個(gè)百分點(diǎn)，其中最有效益的就是RFID標(biāo)簽部分。
技術(shù)、材料和設(shè)備將不斷的進(jìn)步。目前，重點(diǎn)在于標(biāo)簽，今后將轉(zhuǎn)移到薄膜上。目前標(biāo)簽用于追蹤產(chǎn)品在供應(yīng)鏈上的趨向，今后，標(biāo)簽將用于攜帶和匯報(bào)各種數(shù)據(jù)。這是我們現(xiàn)在難以想像的。
應(yīng)用上的挑戰(zhàn)
目前RFID標(biāo)簽面臨的最大問(wèn)題就是小芯片和天線的易損壞。只要一點(diǎn)點(diǎn)破壞，標(biāo)簽就會(huì)失靈。在裝配、印刷、貼標(biāo)中處處存在損壞標(biāo)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(duì)芯片信息的破壞。這就是為什么RFID貼標(biāo)機(jī)必須配備查驗(yàn)裝置，剔除信息損壞的標(biāo)簽，檢查編碼有效性的原因。
供應(yīng)商在解決這個(gè)問(wèn)題時(shí)有幾種不同的處理方法。Avery Dennison推出的64-05貼標(biāo)機(jī)能以平時(shí)處理一般標(biāo)簽的速度印刷RFID標(biāo)簽，對(duì)標(biāo)簽內(nèi)的RFID芯片進(jìn)行編程，采用熱傳印技術(shù)打印各種數(shù)據(jù)。64-05采用“跳出-轉(zhuǎn)移”技術(shù)，自動(dòng)將打印頭移到芯片上，不會(huì)對(duì)芯片造成損壞。
Appleton則采用Smart Strate技術(shù)對(duì)芯片進(jìn)行物理和靜電上的保護(hù)。Smart Strate是一種標(biāo)簽材料，里面包含了一個(gè)小袋子，用于裝芯片，測(cè)量標(biāo)簽印刷表面，同時(shí)緩沖各種撞擊對(duì)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(biāo)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(biāo)簽，因此貼標(biāo)表面還比較平整。軟包裝商正在觀望，是否該技術(shù)能運(yùn)用于軟包裝袋，套標(biāo)和其它各種形式的軟包裝上。目前很難預(yù)計(jì)RFID技術(shù)是否能用于成型/灌裝/封口上。
從化學(xué)著手
RFID是目前智能化包裝技術(shù)的代表，在追蹤貨物、庫(kù)存管理和提高召回效率上有很大的幫助，這點(diǎn)對(duì)所有的生產(chǎn)商都極具吸引力。在化學(xué)方面的創(chuàng)新將更多的造福軟包裝商。以下是目前最新的兩個(gè)應(yīng)用實(shí)例。
Apio公司開(kāi)發(fā)的Intelmer襯墊將保持農(nóng)產(chǎn)品的新鮮，取代原先必須使用的冰塊。Intelmer襯墊技術(shù)采用壓敏式薄膜，自動(dòng)調(diào)整密封紙箱內(nèi)的氧氣/二氧化碳平衡。這層可透氣薄膜一面涂有側(cè)鏈再結(jié)晶聚合體。隨著溫度變化，即使變化非常小，薄膜也會(huì)隨之調(diào)整氣密度。在溫度升高時(shí)，蔬菜需要更多呼吸，薄膜就會(huì)釋放更多氧氣和二氧化碳進(jìn)來(lái)。該技術(shù)有效延長(zhǎng)了椰菜等高呼吸率蔬菜的貨架期，最長(zhǎng)能達(dá)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(kāi)發(fā)了一種TTB技術(shù)（時(shí)間溫度生物傳感器），它能對(duì)易腐爛產(chǎn)品在供應(yīng)鏈中的包裝條件進(jìn)行監(jiān)測(cè)。它的核心技術(shù)是采用生物傳感器的標(biāo)簽，其中有一個(gè)被動(dòng)式無(wú)線電頻率電路。生物傳感器對(duì)溫度的變化和時(shí)間做出反應(yīng)，并加大信號(hào)的強(qiáng)度。通過(guò)手提式掃描儀，信號(hào)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(xiàng)技術(shù)成本上非常節(jié)省，能在供應(yīng)鏈中有效管理產(chǎn)品的質(zhì)量。
全新化學(xué)材料
采用特殊化學(xué)材質(zhì)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(chǎn)商可以將一些在某個(gè)溫度條件下消費(fèi)者必須知道的信息用這種油墨來(lái)打印。例如糖楓汁，放在微波爐中加熱，在達(dá)到一定溫度后，包裝上會(huì)顯示“熱”這個(gè)字，這樣消費(fèi)者一看就明白了。此外，還有一種油墨能夠在溫度過(guò)低的情況下顯示，這樣可以避免產(chǎn)品被凍壞。
這些智能包裝不僅造福了消費(fèi)者，對(duì)從倉(cāng)庫(kù)到商店貨架的整個(gè)供應(yīng)鏈中極有益處。采用特殊油墨的包裝能時(shí)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(zhì)量控制體系的效率，特別是對(duì)溫度敏感的食品。
時(shí)間－溫度指示器（TTI）是利用化學(xué)反應(yīng)原理的感覺(jué)機(jī)制，包括聚合、酶反應(yīng)、擴(kuò)散、熔點(diǎn)等。就象水果成熟了就會(huì)變色，繼而腐爛，發(fā)出難聞的氣味，食品的變質(zhì)也能夠利用化學(xué)反應(yīng)原理顯示在包裝顏色的變化上。換而言之，包裝可以自動(dòng)顯示它的貨架期。在法國(guó)，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)投入商業(yè)應(yīng)用，有超過(guò)140多種產(chǎn)品應(yīng)用了該項(xiàng)技術(shù)。
利用感覺(jué)機(jī)制，還能夠監(jiān)測(cè)包裝內(nèi)的氧氣含量及包裝的氣密性?；瘜W(xué)傳感器被放置在包裝內(nèi)的產(chǎn)品邊，在包裝后利用紫外線顯示某種顏色。包裝內(nèi)產(chǎn)品的化學(xué)變化會(huì)改變這一原先設(shè)定的顏色。
加拿大Toxin Alert公司開(kāi)發(fā)了另一種顏色的運(yùn)用方法。該公司在食品包裝薄膜上涂了一層針對(duì)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(fèi)者包裝內(nèi)是否含有病原體。
還有一個(gè)聚合體，結(jié)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(fā)生膨脹，另一層遇堿膨脹。一旦包裝內(nèi)產(chǎn)品的PH值發(fā)生變化，薄膜就會(huì)相應(yīng)膨脹或收縮，利用泵來(lái)調(diào)整PH值。
前景展望
智能軟包裝并不是瞬間實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的，但這一時(shí)代正在慢慢向我們靠近。就象其它任何一種轉(zhuǎn)變一樣，它緩步向我們走來(lái)，不斷的在效益和成本間探索。
目前我們可能對(duì)采用RFID技術(shù)仍有些抵觸，一些生產(chǎn)商甚至是在貨物臨上船前把標(biāo)簽貼上紙箱，但這絕對(duì)不是智能包裝的概念。在供應(yīng)鏈中追蹤貨物的價(jià)值顯而易見(jiàn)，尤其對(duì)于下游的包裝生產(chǎn)線。真正應(yīng)用RFID能追蹤和記錄庫(kù)存信息，并收集包裝線的運(yùn)作情況，上游裝箱情況等。
