新型新型记录材料 文档.doc

河南工程学院实习论文河南工程学院实习设计（论文） 前景看好的智能包装学生姓名 何 震 系（部）材料与化学工程系专业 印刷技术 指导老师 楚高丽 李瑞娟 2010年12月9日前景看好的智能包装何震 印刷0931摘要主要想论述以下几个问题：什么是智能包装，智能包装应如何分类，分为那些类型，以及智能包装的法杖前景如何，我将在这篇论文中为大家作具体的论述。关键词:智能包装 前景AbstractSummary of main would like to discuss the following questions: what is a smart packaging, smart packaging should be how to classify, divided into those types, and intelligent packaging of staff potential, I will in this essay for members of specific expositions.Keywords: Intelligence packing Future1.什么是智能包装 随着智能材料不断发展，它的应用范围拓展到了包装，于是出现了智能包装的概念所谓智能包装，是指利用新型的包装材料结构与形式对商品的质量和流通安全性进行积极干预与保障；利用信息收集管理控制与处理技术完成对运输包装系统的优化管理等。智能包装对环境因素具有“控制”、“识别”和“判断”功能。它可以以控制识别和指示包装空间的温度湿度压力，以及密封的程度时间等一些重要参数。智能包装可以控制食品质量，提供食品品质信息，有效延长食品的货架寿命和新鲜食品的新鲜品质，能够最大限度地保持食品的质量和营养价值。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技术进步与发展对智能包装的开发与应用又起了推动作用他们是相辅相承的关系。2.智能包装的分类如果按工作原理来分类，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它具体体现为：利用新型的包装材料结构与形式对商品的质量和流通安全性进行积极干预与保障；利用信息收集管理控制与处理技术完成对运输包装系统的优化管理等。1） 功能材料型智能包装功能材料型智能包装是指通过应用新型智能包装材料，改善和增加包装的功能，以达到和完成特定包装的目的目前，研制的材料型智能包装，通常采用光电温敏湿敏气敏等功能材料，对环境因素具有识别和判断功能的包装包装材料复合制成，它可以识别和显示包装微空间的温度湿度压力以及密封的程度时间等一些重要参数这是一种很有发展前途的功能包装，对于需长期贮存的包装产品尤为重要。这种材料智能型的包装用途十分广泛，技术发展十分迅速，出现了许多技术成熟的产品。美国开发了很多实用的功能材料型智能包装新成果，如光学涂料试验中心和技术公司研制出一种在外力作用下会变色的塑料薄膜，膜上涂有不同波长的反向干涉涂层，在正常情况下涂层呈明亮色彩，一旦被动用，涂层便开始剥落，薄膜变成灰色，剥落部分还会产生花纹，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。美国国际造纸公司采用以色列能量纸公司（Power Paper）开发出来的一种超薄柔软电池，用于一些消费产品的包装，这种新型电池可像油墨一样被印刷在产品的包装上，使之增加灯光声音，以及其他一些特殊效果，可让制造商更有效地通过产品包装来吸引消费者。此外，美国在功能结构型智能包装方面也有比较大的发展。2) 功能结构型智能包装功能结构型智能包装是指通过增加或改进部分包装结构，而使包装具有某些特殊功能和智能型特点功能结构的改进往往从包装的安全性可靠性和部分自动功能入手进行，这种结构上的变化使包装的商品使用更加安全和方便简洁。这种功能结构型智能包装最有代表性的是自动加热和自动冷却包装。这两种包装都是增加了包装的部分结构，而使包装具有部分自动功能。自动加无缝的容器，以注塑成形方热型包装是一种多层法制成，容器内层分成多个间隔，容许产品自我加热。它的加热原理是：当使用者拿下容器上的箔，并按压容器底部时，容器内的水及石灰石便会产生化学反应，发放热能，进而令产品加热自动冷却型包装内置一个冷凝器一个蒸发格及一包以盐做成的干燥剂，冷却时由催化作用所产生的蒸气及液体会贮藏于包装的底部这技术也可应用于普通容器，它能在几分钟内将容器内物品的温度降低至这两种智能自动型包装适野外作业人士使用，例如探险单车钓鱼爱好者等。最具代表性的是智能啤酒密封罐技术当这种智能啤酒罐拧开后，可使啤酒在 分钟内自动冷却至，从而让人们喝到爽口的冰镇啤酒该啤酒罐之所以能达到这样的效果，是由于啤酒罐采用了独特的智能包装技术。这种啤酒罐有上下两部分，上部分装啤酒，啤酒外层用含水凝胶包裹；下部分由真空层干燥剂和热吸收剂层组成。在拧开啤酒罐时，罐内压力下降，引起罐内水分蒸发，使啤酒温度下降。蒸发的水被干燥剂吸收，同时热吸收剂吸收热量这样的啤酒罐既可以保鲜又可以冰镇。3)信息型智能包装信息型智能包装技术主要是信息型智能包装技术主要是指以反映包装内容物及其内在品质以及运输销售过程信息为主的新型。技术这项技术包括两方面：其一，商品在仓储运输销售期间，周围环境对其内在质量影响的信息记录与表现；其二，商品生产信息和销售分布信息的记录记录和反映这些信息的技术涉及化学微生物学动力学和电子技术信息型智能包装技术是最有发展活力和前景的包装技术之一当前，在物流领域，信息型智能包装中前景最好的当属 RFID技术。RFID 射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便世界范围内，沃尔玛麦德龙等大型仓储式零售商的主要工厂产品都将配备RFID 标识，以满足未来智能化包装的巨大需求。3.智能包装的应用智能包装在内容物保护服务及信息提供等方面的强大功能使其在药品食品日用化学品物流等领域的运用越来越广泛除了要延长食品饮料药品和其他产品的保质期以外，这些智能包装还承担着提高产品可追溯性的重任。1） 食品智能包装我们往往认为：只要包装的食品在保质期内，就应该是安全的事实上有时并非如此为了保证食品安全，使消费者不误食变质食品，科学家研究出能指示食品是否变质以及能延长食品保鲜期的包装技术。 指示食品是否变质在食品包装中，一些智能包装能够指示食品的新鲜程度，同时还能人性化地显示产品的生产期和保质期法国的不二价超市联锁店正在许多新鲜食品上使用一种被称为时间温度指示的包装技术，简称实际上它是一个标签，可以显示食品在某一温度下保存了多长时间这种标签像射击用的靶子，有许多圈套圈的透明圆环，中心的环含有一种化学物质这种化学物质会随时间和温度不同而产生聚合作用，并由透明变成黑色如果包装的食品保持在低温状态，该化学物质的聚合反应就很缓慢，一旦温度增加，聚合反应就会加速，化学物质就会由透明变成黑色由于食品上的细菌随温度和时间的增加而增加，因此化学物质变黑的程度会越来越严重当内圈变黑时，就意味着食品不再新鲜消费者可以通过这种标签颜色的变化判断食品是否在高温状态下保存了很长时间使用这种标签包装食品，便于消费者有针对性地选择，不易误选变质的食品，同时还可以避免因食品变质用户要求退货而造成的纠纷。研究人员研究的另一种食品安全指示包装技术是采用一种掺杂染料的塑料圆片，通过与包装袋食品释放的气体发生作用，显示肉类和蔬菜是否质这种塑料片放入食品包装袋后，如果包装袋的食品腐烂，就会释放出气体，使塑料片改变颜色消费者根据塑料片的颜色就能知道食品是否变质。 延长保鲜时间智能包装技术是通过调节包装材料与包装体内部的气体及食品之间的相互作用，有效地延长食品的货架寿命和新鲜食品的新鲜品质，最大限度地保持食品的质量和营养价值的一种包装技术目前在西方发达国家，该技术已较普遍地应用于新鲜食品和加工食品包装领域。包装内的氧气会加速许多食品的氧化，促进大多数细菌的繁殖，降低货架寿命采用脱氧包装技术，可使包装内氧气浓度降至 0.01%日本的Mitsubishi Gas Chemicals Yoshihisa Sakakibara)公司已经推出了二价铁盐内贴式去氧剂产品，将该产品贴于包装内侧或固定在内置标置标签上即可有效地去除包装内氧气成分。美国新泽西州的一家密封气体公司正在生产一种本身可以清除氧气的包装袋材料这种材料有一个可氧化的聚合物内层，它能像铁粉一样捕获并消耗包装袋内的氧气。C02有抑制食品表面细菌生长的作用，并能降低鲜活果蔬的呼吸速率。因此，在一些食品包装内部保持较高浓度的CO2 对保持食品的品质非常有利，如鲜肉禽肉鱼肉奶酪草莓等，因为高CO2能抑制许多微生物的生长国外有一种称为保险锁囊的产品，兼具除氧及除CO2功能，它已被用于听装和箔袋装咖啡并获得很大成功美国加利福尼亚州门洛帕克市的一家公司正在研究一种名为 的包装膜这种膜在温度发生变化时，会改变其透气性，以使不同的食品保持在最佳的氧和二氧化碳浓度比例之下。乙烯气体能加速水果和蔬菜的成熟与衰老，因此包装内产生的乙烯必须清除含有高锰酸钾的硅胶可以氧化乙烯，这种技术已经在许多水果储藏体系中得到成功的应用，该硅胶放在一个具有乙烯高渗性的小包装袋中，与脱氧剂一起存在于食品包装袋中。食品在流通过程中，有时会造成营养物质流出并溶于水中，从而降低货架寿命采用硅胶石灰氧化钙等干燥剂可降低湿气含量，可以通过控制干燥剂用量及利用干燥剂小包装袋的透湿性等，控制包装空间的湿度这种包装可使鱼类的货架寿命延长3-4天。抗菌包装能杀死或抑制食品在加工储运和处理过程中表面的微生物，延长食品的货架期和增加安全性荷兰Moeimura Bros (Europe)公司首次在欧洲展示的来自日本的抗菌材料”Zeomic”是一种由离子工艺开发的无气味白色无机粉。此方法可用于饼干奶酪半干鱼类等食品的保藏，特别适合鱼类的保藏。2)要物质能包装智能包装的应用可以大幅度提高患者服用药品的准确性和方便性，如今，智能包装在欧美一些发达国家已经得到了较广泛的应用各种先进的药品智能包装研究在欧美各国都已经开始普及，但在国内仍处于起步阶段，未来发展空间相当可观。 保证药品质量由于药品本身关乎人类健康，加之制剂加工技术深化生物药的不稳定性新剂型应用扩大等原因，药品对包装的智能化要求越来越高例如，由于药品本身的不稳定性，很多药品在药瓶开启之后与氧气或湿气接触会发生变质，因此，如果药品包装本身带有对氧气和水分的吸收作用的智能化吸附剂，将会大大的延长药品的寿命。提高服药的准确性和方便性如今，此类包装在欧美一些发达国家已经得到了较广泛的应用，比如，有的泡罩包装，每一粒药品被移走都会被记录下来，标记出患者取药时间并将信息通过广播信号传递给医生甚至有丹麦公司推出了能够帮助患者准时吃药的新包装，这种包装外形酷似电话，不仅能够存储药片，还能够发送信息到患者的电脑和手机上，提醒患者准时吃药。各种先进的药品智能包装研究在欧美各国都已经开始普及，但在国内的发展仍处于起步阶段，发展空间相当可观。3)日化用品智能包装尽管目前智能包装市场主要集中在食品和药品行业，日化用品所占市场份额不大，但随着人们健康意识的不断提高和消费结构的改变，日化和护理用品中智能包装的使用会越来越多特别是提高日化产品的健康性和安全性，是未来包装行业发展的一大突破口日化用品包装属于高附加值包装，与其他产品的包装相比，具有更大的利润空间，智能包装将在这一领域大显身手现在已有化妆品品牌将智能包装运用到产品当中，其防晒护肤产品的包装盒可以测试紫外线的强度，根据紫外线强度，指示消费者选用防晒程度不同的护肤品，有效减少紫外线对消费者肌肤的伤害程度。4. 智能包装市场前景广阔近年来，材料科学现代控制技术计算机技术与人工智的飞速的发展美国弗里多尼亚集团最新的调查报能等相关技术的进步，带动了智能包装告显示，人们对食品安全的日益关注以及对减少易腐烂食品和药品损失的强烈需求，将刺激市场对智能包装的需求。据国外调查分析，预计到 2011 年，全球智能包装产值将增长至 48亿美元，2013年将增长至 141亿美元其中，美国在智能包装方面发展迅速，智能包装市场每年的增长率为 13，估计到 2011 年产值将达到11 亿美元。虽然我国智能包装落后于发达国家，但发展潜力巨大，前景良好随着中国市场化进程的加快，国民收入的提高以及全球品牌的进入，一个相当大的零售和消费市场正在中国形成，并且快速增长市场的快速形成与成长，势必导致智能包装的迅猛发展。有些专家预计，在未来几年，每个独立包装的产品上都会贴上智能标签，2015 年，RFID 标签的年需求量将达到 10000亿枚，其中大多数将是用在智能包装上仅仅从RFID 的需求就可以看到智能包装的巨大的市场及其潜在的机遇。智能包装技术可以方便消费者选择安全放心的食品，可以延长食品的保质期，有利于食品的保存和运输，具有广阔的市场前景特别是在市场监管机制还不健全假冒伪劣产品还很猖獗的情况下，消费者选购商品尤其是食品更加需要智能包装技术的帮助研究人员预测，在不久的将来，用智能包装技术生产的包装袋的数量，将占食品包装袋总数量的20%40% 。 参考文献 1 张忠典，李严等.人工神经元网络法估测点焊接头力学性能J，焊接学报，1997（1）；2 崔朝宏，李午申.人工神经网络在焊接