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做座智能化包装方法

发布时间:2021-10-09 05:47:35 阅读: 来源:管道泵厂家

智能化包装方法

当你经过超市时,烤豆罐激起了你的购买欲,在回家的路上,打一个给你的智能化小家,当你回家时,智能微波炉已为你准备好了热气腾腾的美餐;如果你一位年长的亲戚忘记了吃药,药丸瓶会向健康中心发出警报。这些都是对未来包装的想象,在这想象里,包装不再仅仅是起着包容并保护内容物的作用。它还附加了其他功能。如在产品使用量、方便性和安全性方面,起着积极的作用。包装智能化是概括性的术语,根据包装产品的不同,如食物、饮料、药物、家用物品等,它有各种功能。就现在和将来在包装方法上会出现的智能化功能举例如下:

1.保持完整性,并积极地防止食物损坏(确保保质期);

2.提高产品的品质(如外观、口味、风味、香味等);

3.对产品或包装环境所发生的变化作出积极反应;

4.帮助开启并说明密封的完整性;

5.确认产品的可靠性,并防止盗食;

6.向使用者交流产品信息、产品历史和状况。

智能包装和其他包装在功能上的一个重要区别在于对突发事件的积极反应。例如罐装食品,当暴露在紫外线照射下,会自动释放高温引起的压力,直至达到符合规定的内压力值从而避免爆罐。一些智能包装功能已经商业性地应用,而更多的智能包装功能还在开发中。

金属啤酒罐内的泡沫产生器就是一个非常成功的智能包装例子。此外就是CMB包装技术(crowncork seal)取得专利的净化氧气的氧吧技术。这个由基质聚合物组成,如PET,净化/吸收氧气的物质和催化剂。氧气净化物质是由尼龙聚合物(MXD6)与5%的PET溶解混合而成,催化剂是一种钴盐,以低浓度加入(少于200PPM)引起MXD6的氧化反应。氧吧系统在两年内保持活性,这种系统应用于对氧气敏感的产品,如啤酒、白酒、果汁和蛋黄酱等,在它们的保质期内提供保护。快速食物系统使用氧气净化和抗菌技术可大大延长食品的保质期而减少添加剂和防腐剂,以保证食品质量。

在智能包装方面,包装的功能开关会随着内部/外部条件的变化开启和关闭。并且可以包括客户和最终使用者交流产品的情况等功能。智能包装的一个简单定义就是“给人感觉和信息的包装”。

一、可听性和可视性

消费者和社会因素可能成为将来驱动我们采取智能包装的动力。消费者对包装信息的需求,将意味着在提供信息方面必须有进一步改变。因为越来越多的消费者需要了解产品中有什么成分和部件,产品应该怎样储藏和使用。例如,智能化的标签和印刷将能够通过薄胶片装置所提供的声音和视觉信息直接地与消费者交流。它可对触摸手势或者其它一些扫描或激活方法作出反应。

家用和药用产品上的有声安全处理指导将用来告诉消费者,产品在消费之后应该怎么处理——这个信息可直接用于回收工业,帮助它们从垃圾中分离出包装材料。智能包装的药物运输系统将编制程序,把病人的信息传递至健康保健中心。

另外一个重要的需求就是消费者的安全保证。特别对于易腐的食物。目前的冷藏食品及速食食品虽然标明了安全使用期限,但他们并没有考虑这个产品在储藏和运输中是否发生变化,如暴露在高温下,可能没到保质期,食品就发生了变质。将来,在智能化包装中以食物中物理、化学,酶的运动为基础的细菌繁殖和温度时间可对食品质量安全和保质期做出清晰、明确的说明。

例如COX技术已经研发出一种颜色显示卡片,作为一种小型标签粘在包装薄膜的外面,卡片后面的倒勾贯穿了包装薄膜,它监视着海产品的新鲜度,并且提供因海产品损坏而产生的气体挥发通道。

在美国,新颖的透气聚合物薄膜,丙烯酸支链晶体聚合物已被开发出来,这种包装物在度之间可正反两面使用。当支链部分溶化时,气体以惊人速度弥漫开来,通过进一步地改进包装和材料的结构,使特定产品中的二氧化碳含量达到和谐的比例。

最终的包装方法是智能化的。因为它能够提供周围温度,通过蒸发来自动调节氧气的进入和二氧化碳的排出。这种方法,在存储和分配过程中,可为产品保持一个最适宜的环境,从而延续了新鲜度并可将更好的品质的产品运送给客户。

提高智能化包装的方便性能将是一个增值的项目,因为客户会因生活方式的改变而情愿付出更多。例如汤和咖啡的自动加热包装和啤酒、饮料的自动冷却容器已经有了十多年的发展,虽不很成熟,但已进入产业化状态。目前由Crown Cork seal和Tempra技术合作,率先研发较成熟的自动冷却罐,已开发成功。Crown/Tempra技术利用水的蒸气所需消耗的热量来产生制冷效果,水被密封在饮料罐内一个单独有涂层的容器中,并和饮料的热量紧密联系。

消费者拧转罐底,打开一个阀门,使水暴露于真空腔的干燥剂下,引起了室温下水的蒸发,在3min内将一个355ml罐装饮料冷却至16.7℃,这种制冷水平在实验室试验中已经达到,样品正在接受客户的检验。

二、热色技术

给自动加热和自动制冷容器安置一个感应器来告之消费者正确的温度,这样包装就可以智能化了。最普通的方法就是热色墨点。在美国有种用塑料容器罐装的果子浆,在微波加热后,容器外的墨点显示这个果子浆所处的温度。类似的包装还有很多13、技术资料:使用说明书、合格证、装箱单、保修卡 1套,如啤酒瓶的标签,上面有以热色为基础的设但由于塑料包装废弃物的日趋增多计,告之消费者经冰箱冷冻后的啤酒冷到何种程度。

智能包装提高了使用简易性,包括具有量化功能的智能盖子,打开时能准确控制产品的安全数量,如药物、清洁用品和其他潜在的危险材料。有的瓶盖可以警告使用者开启的次数和开启的间隔时间。这种瓶子可以通过modern与健康保健中心连接起来,进行药物使用情况的自动跟踪。必要的话,如果病人没有在脉冲疲劳实验机足够大的交变应力作用下按时吃药,它会提醒病人。还有用智能凝胶编程的药膏会根据皮肤属性的变化来刺激药物的吸收,这代替了传统的药片。

三、受损程度显示

对消费者来说,包装物是否被损坏是同等重要的。显示是否被损坏的技术可以轻易进行处理。例如基于可视的,会变化的胶片或发生不可逆转颜色变化的有色气体,会越来越广泛使用于日用品包装。一种感压聚合物可以掺人包装物中,这样在一定的压力下,包装颜色会改变。这样的瓶子或罐子的‘伤痕”就会显示该容器曾被试图打开。

最近一项DTI的调查显示,在1991年的英国,有90 964件需要医院处理的事故与包装有关。人们已将注意力集中到更好地设计和使用更优等材料、易开启的包装中,以适应不同年龄人的开启能力。低开启附着力和以形状记忆合金为基础的自动智能包装的发展,是可以展望的。因此,包装的易开性将成为未来包装最显著的特点。

尽管在环境问题上,消费者对包装的态度普遍感到困惑和反对,并越来越关心由包装产生的垃圾量。然而更加精心制作的、吸引人的包装增长力度却是由消费者来驱动的,也是为了满足方便性的需求。

最后,消费者可能会对智能包装而又缺乏回收处理能力作出不满的反应,消费者会对额外付出对技术表现出不信任,例如:在一个食品盒上既有日期戳又有可视显示器,消费者注意哪一个。这些智能包装被拒绝接受的原因如下:

1.额外付出——它能被消费者接受吗?

2.显示器的不可靠性——当食物不安全时,它显示安全, 当食物安全时,它显示不安全。

3.食物安全的管理问题——包装材料可能渗入到食品中,影响食品风味。

4.回收和环境问题。

因此,将来需要对智能操作知识进行宣传教育,以提高消费者对包装安全性的认识。使智能包装从制造、供应、使用宣传形成一条链,从而创造可观效益。

根据最新Foresight报告一一《材料:塑造我们的社会》。未来的包装将会被看作是——个智能和传统相结合的产物,依靠智能系统通过包装供应链实现增值。因此,在包装中使用的智能材料,它们必须要便宜(相对于被包装的产品来说)司·靠、精密、在使用范围内可再生、环保和与食物接触安全。

四、智能化包装的自然材料

自然界存在着产品档次不断提升许多完美的包装材料,如香蕉、鸡蛋和许多控制植物和生物功能的智能物质和系统。从自然界中学习解决工程技术问题(生物模拟学)不再是个难题。在1850年,JosephPaxton从刘’睡莲结构的研究中获得厂设计伦敦水晶宫殿的灵感。在Reading大学的生物模仿学中心,研究员们正在研究膨胀淀粉,寻找可持续替换聚苯乙烯的材料。这种材料将在消费品的二等包装中广泛使用。另外一支小组正在通过模拟松树球果的张开和闭合为基础,开发控制叶片呼吸温度的聚合物。

其他机械制造人员正在通过对棒子壳和啄木鸟头颅的力量承受特性的考察,研究头盔应该怎样设计才能提高它保护头部的能力。

在易碎品的包装和运输上有弹出装置的应用。我们对生物材料开发、研究成果将肯定会应用于智能包装,未来的包装在智能的发展上会日新月异。

转载自:cpnic

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