智能包装与RFID标签技术的发展与发展(组图)

   发布日期:2022-05-20 17:01:31     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:150    评论:0    
核心提示:标签技术的应用还不够广泛。越来越需要智能材料的研究与开发。机应用系统。随着智能材料不断发展。应用范围拓展到了包装。了智能包装的概念。过应用新型智能包装材料。提升包装功能。典型的材料型智能包装。包装开始大规模的应用于商业领域。~种非接触式的自动识别技术。导致智能包装的迅猛发展。的应用试验——未来超市"。业同我国智能包装的发展密不可分。段射频识别(RFID)技术应用试行规定》。能包装技术。

智能包装科技的演进与应用专家评述智能包装科技的演进与应用近两年来。来自于消费模式的大幅差异,包装成本和仓储成本的激烈竞争,环境保护的压力工业发达国家建立新的包装法规等四大方面的动力使中国包装工业受到了快速发展。据有关专业资料报导,进入21世纪后。全亚洲每年仅包装材料与包装容器的消费支出就达到800O亿港元占国内GDP的2%左右,包装业已排在全球前十大行业之列。改革开放以来中国包装工业演进逐渐,总收入由1980年的72元下降到2006年的4964亿元。2O07年规模以上包装企业工业总收入超过6o00亿元。环比下降降幅为20%产值44O亿元据美国包装联合会报道。2008年中国包装工业总收入为86oo亿元。包装工业产量占全球生产总额中的总量已由198O年的不足0。4%迅速下滑到现在的2-37%。包装工业在国民经济42个主要工业行业排位中,也由原先最末一位跃升到现在的第l4位,较好地完成了为上海印刷学校印刷与包装工程大学许文才李东立我国社会消费品零售收入76410元的配套任务和9691亿欧元的出口商品的包装需求。我国包装工业保持了良好的发展趋势,已处于了世界包装大国的行列。

其总量已跃居世界第三位,成为名副据说的全球包装生产大国。但与发达国家相比。我国包装行业还存在较大差异先进水平的包装设备和高品质的原辅材料还严重依赖进口。智能包装与RFID标签技术的应用还不够广泛。,智能包装科技的演进与应用状况智能包装的演进与智能结构的发展是分不开的。20世纪50年代,人们强调了智能结构,当时把它称为自适应平台。在智能结构演进过程中。人们观念到智能结构的演进越来越应该智能材料的研究与研发。于是在20世纪80年代,人们强调了智能材料的概念。智能材料就是材料体系要集感知,驱动和信息处理为一体。形成类似物理材料的智能属性。具备自认知,自诊断。自适应,自恢复等功能近年来所产生的智能科学与科技,是以人工智能理论和技巧为核心,研究怎样用计算机去模拟,延伸和扩充人的智能;如何设计和建造具备高智能水准的计算机应用平台。一个完整的智能行为周期为:从机器感知。到知识表达;从机器学习。到知识发现;从搜索推理,到规划决策;从智能交互,到机器行为,到人工生命等等构成了智能科学与科技学科特有的了解对象。随着智能材料不断演进。它的应用范围拓宽到了包装。

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然而出现了智能包装的概念。1992年在英国举行的智能包装会议上给出了智能包装的定义:在~个包装,一个产品或产品一包装组合中。有一集成化元件或一项固有特征,通过这种元件或特征把依照特定规定的职责成分赋予产品包装的功用中或表现于产品原本的使用中。具体印刷工业11来讲,智能包装就是运用新型的包装材料结构与方式对商品的品质和流通安全性进行切实干预与保障利用信息采集,管理,控制与处理科技完成对物流包装系统的改进管理等。目前智能包装的分类方式主要有两种如果按工作机理来分类。可将智能包装分为:功能材料型智能包装,功能结构型智能包装及信息型智能包装如果根据智能包装的主要应用范围来分类,可将智能包装分为饮料智能包装,药物智能包装和化妆品智能包装之类。智能包装是一个多元学科交叉的应用领域,支撑智能包装的学科主要有材料科学,微电子学现代控制理论,计算机科学,人工智能等等。几种领域的科技进步与演进对智能包装的研发与应用又起了加强作用,他们是相辅相承的关系。功能材料型智能包装就是指通过应用新型智能包装材料。增加和提高包装功能。

以超过特定包装的目的。如借助采用光电。温敏,湿敏气敏等用途材料,对环境原因具有辨识和分辨"功能的包装就是典型的材料型智能包装。所制成的复合包装材料可以识别和显示包装空间的室温,湿度压力或者密封的程度,时间等一些重要参数。近年来,材料科学,现代控制技术计算机科技与人工智能等相关科技的进步推动了智能包装的飞速的发展,据美国调查预测,预计到2011年,全球智能包装产值将下降至48亿港元,20l3年将下降至l4l亿港元。其中,美国在智能包装方面发展很快,智能包装行业每年的增长率为13%,估计到2011年产值将达11亿港元。12印届《工业日本研发了这些实用的功用材料型智能包装新成果如光电涂料试验中心和PA技术公司研发出一种在外力作用下会变色的橡胶薄膜。膜上涂有不同波长的逆向干涉涂层,在正常状况下涂层呈鲜艳颜色一旦被动用,涂层便开始脱落,薄膜变成白色斑驳部分都会造成纹路。从而提供了此包装曾启封过的警示信号。这种材料很适合作包装封记。美国国际造纸公司运用以色列能量纸公司{)研发起来的种超薄柔软电池用于一些消费产品的包装。

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这些新型电池可像纸张样被印刷在产品的包装上使之提高灯光声音,以及其它一些特殊效果,可让制造商更有效地借助产品包装来吸引消费者。此外,美国在用途结构型智能包装方面也是比较大的发展。芬兰的VTT生物科技试验室研制的智能包装指示剂造成了巨大反响。这种指示剂的关键意义在于具有直接给出有关食品品质包装和预留空间气体包装的储藏条件等信息的能力。保鲜指示剂通过对微生物生长期新陈代射的反应直接指示出食品的微生物质量。气调包装就是一种典型的智能包装起源可追溯到20世纪30年代。1955年中国国家研究中心植物生理试验室的马尔塞兰开始研究各种PE膜贮藏各种食物,并对贮藏环境中的氧和二氧化碳的差异作了平台的研究。20世纪70年代之后,气调包装开始大体量的应用于商业领域。二,射频识别(RFlD)科技与应用RFID技术是智能包装中应用的热点。通过射频信号自动识别目标对象并获得相关数据。RFID芯片不易被伪造,在标签上可以对数据采取分级保密机制数据在供应链上的这些点可以抓取。1。射频识别(RFID)的意思RFID是—的简写,通常称为电子标签。

~种非接触式的手动识别科技。通过射频信号自动识别目标对象并获得相关数据。智能是指由芯片。天线等构成的射频电路,而标签是由标签印刷工艺使射频电路具备商业化的外衣。2。RFID标签的特征RFID标签具有可读写,反复使用和耐低温,不怕污染等特色条形码所不具有的优势。处理数据过程无需人工干预。3。RFID的基本工作原理标签开启磁场后。接收解读器发出的射频讯号凭借感应电流所获取的能量发送出储存在芯片中的产品信息(无源标签或被动标签)以及主动发送某一频率的信号(有源标签或主动标签);解读器调用信息并解码后,送至中央信息平台进行有关数据处理。最基本的RFID系统由标签,阅读器,天线三个别组成。RFID芯片是十分不易被伪造的在标签上可以对数据采用分级保密机制,数据在供应链上的这些点可以读取。4。RFID与特色标签印制技术的差别从印刷的视角来看:RFID片层可以用纸PEPET甚至纺织品等材料封装并进行印刷,制成不干胶贴纸,纸卡,吊标或其它类别的标签,芯片是RFID的关键由其特殊的结构决定,不能承受印刷机的压力。所以,除喷墨印刷外,一般是运用先印刷面层,再与芯片层复合,模切的工艺。

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RFID电子标签以丝网印刷为首选,使用导电油墨,而胶印导电油墨较好的丝网是镍箔穿孔网,属于高技术丝网,由镍箔钻孔而成箔网网孔呈半月形,也可用电解成形法制成小孔形。整个网面平整匀薄,能极大地提升印迹的稳定性和精密性用于胶印导电油墨,晶片及集成电路等高科技产品效果很好能识别0。1mm的电路线间隔,定位效率可达0。01mm。导电油墨的应用:导电油墨可在uV油墨,柔版水性涂料或特殊胶印油墨中加入可涂覆的载体,使油墨具有涂覆性。导电油墨主要由导电填料,连接剂。添加剂,溶剂等组成:导电油墨是一种用途性油墨。在印刷中主要有碳浆,银浆等导电油墨:在RFID印制中,导电油墨主要用于印制RFID天线,替代传统的压箔法或烧蚀法制作的塑料天线。优点:印刷方式高效快速,是印刷天线和电路中首选的既快又便宜的方法导电油墨的原材料成本要高于传统的塑料天线。独特的工艺要求高成品率,厚纸印刷和复合加工RFID价值高,利润高印刷品高成品率尤为重要。尤其是许多产品都要求多色UV印刷,上光,涂布印量大的标签大多数还选用卷筒纸或无接缝印刷(通花)等方法加工智能包装技术,由于加工工序多也加强了成品的筛选难度。

印制卡纸要有良好的印刷适性,应维持张力稳定使累积套印误差降到最小。因此,如果每个场景都套印很准,但是场景之间的宽度产生偏差较大,也会给RFID印刷后的复合和裁切工序造成麻烦。复合加工是RFID加工中的关键工序,不仅要求每个标签之间的厚度不会由于张力变化而颠覆。而且针对薄膜类材料,还要考虑拉伸变形导致标签长度增加程度。并做适度调整。专家评述5,RFlD技术典型应用实例在科技奥运的观念作用下电子门票成为奥运会技术亮点备受媒体青昧。许多旅行景点。演出会。运动会都将起初规模化应用电子标签门票。RFID技术的应用提升了奥运门票的防伪能力与检票速度。另外,奥运门票还具体记录门票的买票时间,地点。何时入场。座位区域等信息,使奥运赛场的安全秩序管理更加方便。奥运会电子门票还应用了由哈佛学院。同方微电子公司一同研发的美国最小型号的RFID芯片,该芯片最小面积为0。3mm厚度最小为50m可嵌入纸张内,最远识别距离在5m左右。美国食品药品监督管理局(FDA)尚未推行使用RFID作为药品防伪的方式之一世界首条集装箱电子标签国际航线诞生于北京,对整个航运业造成了深远的妨碍;中国第一张RFID机地铁票在北京即将试用;国家数字图书馆,武汉图书馆RFID目成功开启。

芬欧蓝泰投资1亿元在北京兴建了其全球最大的电子标签制造基地来加强与美国电子标签使用者,系统集成商的联系。结果有效地减少了其对美国台湾市场的制约力。同时也辐射了整个亚洲地区。市场的迅速产生与蜕变势必造成智能包装的强劲发展。据学者推测,到20l5年中国预计今年将需要约1万亿枚射频标签。其中大多数将是用在智能包装上。沃尔玛公司终于要求前1O0家大供货商20(】6年开始智能包装技术,所有运到主要集散工厂的产品和各个销售点的产品都要配有或使用RFID标识。德国麦德龙集团于20O4年l1月起初大体量地扩充RFID的应用实验——未来超市"。许多大应用平台研发商如sun,SAP,,公司尚未发现RFID(射频识别)科技的商机纷纷在其产品中集成RFID技术以满足将来这方面的巨大需求。仅仅从RFID的需求就可以看见智能包装的很大的行业以及潜在的契机。三,智能包装在美国的演进机遇与挑战我国对功能材料型智能包装功能结构型智能包装方面的研究相对较晚。尤其是气调包装。我国气调保鲜技术仍然起步相当晚,但是发展很快。

20世纪90年代以来,随着他们对饮料气调贮藏的了解逐渐提高。我国的饮料气调贮藏已经占果实贮藏总量的百分之十几。但气调包装的科普与推广应用还必须一个过程。尽管我国在智能包装的科技研发水平和应用领域还存在一些不足但随着我国技术力量的不断提高,我们在这些方面也获得了许多令人14印刷工业可喜的成绩。我国尚未拥有自主产权的RFID芯片。在制造方面中国众多公司终于研发出了适用于各类功能的RFID产品。但同发达国家相比。我国的RFID技术的在包装上的应用还未产生一定的市场体量,只有产生规模的市场应用能够代表技术应用水平。市场决定需求。食品,医药,化妆品的零售业消费行业及物流行业同我国智能包装的发展密不可分。随着美国市场化进程的推进,国民收入的提升并且中国品牌的步入,个非常大的零售和消费行业正在美国产生,并且迅速下降。市场的快速形成与成长,势必造成智能包装的强劲发展。有些人士预计在将来几年,每个独立包装的产品上就会贴上智能标签,2015年,RFID标签的年需求量将超过1OO0O亿枚其中大多数将是用在智能包装上。

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只是从RFID的需求就可以看见智能包装的很大的行业以及潜在的契机。过去几年智能包装在美国的演进并不像想像的这样快速,其原因主要有下列几点:(1)标准问题。拥有一套适应国情的健全的标准关系到国家的利益和信息安全。我国在智能包装的好多领域的标准还不够健全,目前主管部门正在组织和加强相关标准的制订,如2O07月2O日。信息行业部即将公布了《8o0/段射频识别(RFID)科技应用试行规定》。(2)成本问题。目前仍然我国尚未在智能包装方面具有一定的研究成果但将科研成果转化为制造力和行业化的难度相当大,成本比较高。智能包装的推广与他们的生活习惯是密不可分的。随着劳动力成本的提高,生产工艺的不断优化,成本问题会受到逐渐缓解。(3)专业人才问题。技术难题归根到底还是人才问题。智能包装还是非常新的领域,虽然我国一些大学近几年终于设立了智能科学与科技"方面的专业,但现在在这方面的技术人员还非常有限。为了更好地研发,推广应用智能包装科技。建议重点做好以下工第一。加快高级专业科技人才的培育。要颠覆我国在智能包装方面相对落后的窘境。

就必须从人才的视角入手。培育出一批高能力的专业科技人员与管控人员。第二强化交叉学科建设和科研系统建设,积极推进对外技术交流与合作,提高我国在智能包装方面的科技水准。第三,加快产业标准的制订,减少资源耗费。第四。利用媒体等宣传方式。提高他们对智能包装的了解,扩大市场需求,促进智能包装科技的推广应用提升我国商品包装与物流的整体水平。厘陈平舟同志逝世中国共产党优秀干部,原北京市出版事业管理局副主任,原上海市印刷科技商会理事长,中国印刷及设施设备工业协会经理陈平舟同志,因病治疗无效于2OO9月21日l3时20分在北京去世,享年9027日下午10时在上海八宝山殡仪馆举行。

[图]业排位中也由原先最末一位跃升

 
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