Wat is slimme verpakking? Soorten, voorbeelden en voordelen

Slimme verpakking combineert verpakkingsmaterialen en technologieën met functies die een product gedurende zijn hele levensduur ondersteunen.

Het is een compleet systeem waar elk onderdeel - de container, label, dop, insert of sensor - samenwerkt. Een slimme verpakking omvat al deze onderdelen en functies, niet alleen de buitenste doos of fles.

Het kan:

1. Verander of verbeter de omgeving binnen de verpakking
2. Controleer en rapporteer de staat van het product
3. Deel nuttige details over het product
4. Verbind de fysieke verpakking met digitale informatie

Er zijn drie hoofdtypen:

Actieve verpakking

Actieve verpakking doet iets met het product of zijn omgeving.

Het kan iets absorberen, vrijgeven, blokkeren of controleren in de verpakking. Het doel is meestal om de versheid, kwaliteit, veiligheid of houdbaarheid te helpen behouden.

Actieve verpakking kan verschillende vormen aannemen. Dezelfde functie kan verschijnen als een zakje, pad, folie, coating, sticker of als onderdeel van de verpakking zelf.

Zuurstof- en kooldioxidebeheer

Verschillende gassen kunnen op verschillende manieren de productkwaliteit beïnvloeden. Actieve verpakking kan het zuurstof (O₂) en koolstofdioxide (CO₂) niveau binnen een verpakking regelen om te helpen bij het behouden van de productkwaliteit en houdbaarheid.

Zuurstofregeling Zuurstof kan oxidatie veroorzaken, wat kan leiden tot veranderingen in smaak, kleur en versheid. Het kan ook de groei van sommige micro-organismen ondersteunen. Actieve verpakking kan zuurstofabsorbeerders of zuurstofafvangende materialen gebruiken om de hoeveelheid zuurstof binnen de verpakking te verminderen.

Commerciële voorbeelden: Avient's Amosorb en Sealed Air's Cryovac zuurstofscavenger-films.

CO₂ controle Koolstofdioxide kan de kwaliteit en houdbaarheid van producten zoals vers vlees, vis, koffie, gebak en verse producten beïnvloeden. Afhankelijk van het product kan te veel of te weinig CO₂ de versheid, textuur of andere kwaliteitskenmerken beïnvloeden. Actieve verpakking kan CO₂-absorbeerders of -emitters gebruiken om een geschikt niveau te handhaven.

Commercieel voorbeeld: CO2 Technologies' CO2 Fresh-Pads.

Vochtregulatie

Te veel vocht kan voedsel zompig maken, klontvorming veroorzaken, schimmelgroei bevorderen of vochtgevoelige producten beschadigen.

Actieve verpakking kan vocht in de verpakking verwijderen of controleren.

Voorbeelden zijn:

• Droogmiddelzakjes
• Vochtabsorberende pads
• Vochtabsorberende films
• Vochtregulerende materialen

Clariants Desi Pak en Sorb-It zijn commerciële voorbeelden van droogmiddelproducten die worden gebruikt om vochtgevoelige goederen te beschermen.

Nieuwere verpakkingen kunnen ook vochtabsorptie in de verpakking zelf opnemen. ProAmpac en Ozzi hebben bijvoorbeeld een vochtabsorberende film ontwikkeld voor de Crave Crusher-drankmix van Ozzi.

Hier verwijdert het pakket actief vocht in plaats van alleen maar te voorkomen dat water binnendringt.

3. Etheen en Rijpingscontrole

Veel verse vruchten en groenten produceren ethyleen of zijn gevoelig voor ethyleen, een gas dat rijping en veroudering versnelt. .

Actieve verpakking kan ethyleen verwijderen of het effect ervan verminderen. Dit kan helpen om het rijpen te vertragen en de houdbaarheid van verse producten te verlengen.

Voorbeelden zijn:

• Ethyleen absorbers
• Actieve stickers
• Verpakking die een rijpingsremmer vrijgeeft

Fresh Inset's Vidre+ is een commercieel voorbeeld. Zijn actieve sticker geeft 1-MCP vrij, dat het effect van ethyleen op producten blokkeert.

Fresh Inset heeft ook MCPBag ontwikkeld, waarbij de technologie rechtstreeks in een groentezak is geïntegreerd.

De verpakking doet dus meer dan alleen het product vasthouden. Het helpt actief bij het controleren van het rijpingsproces.

Microbiële controle

Sommige actieve verpakkingen helpen de groei van bacteriën, schimmels en andere micro-organismen vertragen.

Antimicrobiële stoffen kunnen worden toegevoegd aan:

• Films
• Coatings
• Pads
• Andere verpakkingsmaterialen

Sommige systemen geven geleidelijk een antimicrobieel middel vrij. Anderen gebruiken materialen die al antimicrobiële eigenschappen hebben.

Aptar Food Protection's InvisiShield is een commercieel voorbeeld van een actieve verpakkingstechnologie die is ontwikkeld om voedsel te beschermen tegen bacteriën, virussen en schimmels.

Andere actieve verpakkingsonderzoeken en commerciële ontwikkelingen maken gebruik van materialen zoals chitosan en plantaardige verbindingen voor antimicrobiële bescherming.

Temperatuurregeling en verwarming

Sommige actieve verpakkingen helpen de temperatuur rond een product te regelen, ofwel door temperatuurveranderingen te bufferen of door warmte toe te voegen.

Thermische buffering Faseveranderingsmaterialen (PCMs) absorberen of geven warmte af wanneer ze van toestand veranderen, waardoor ze een product binnen een bepaald temperatuurbereik houden. Ze worden gebruikt in voedseltransport en andere temperatuurgevoelige producten.

Commercieel voorbeeld: Thermal Packaging Solutions en andere leveranciers bieden op PCM gebaseerde systemen aan die zijn ontworpen om specifieke temperatuurbereiken tijdens transport te handhaven.

Microwave susceptors Speciale materialen in de verpakking absorberen microgolfenergie en zetten deze om in warmte. Dit helpt bij het bruinen en knapperig maken van voedsel tijdens het verwarmen in de magnetron.

Commercieel voorbeeld: Qwik Crisp van Graphic Packaging International.

Zelfverwarmende verpakking Ingebouwde verwarmingselementen produceren warmte zonder een magnetron, fornuis of elektrische stroom.

Commercieel voorbeeld: Luxfer Magtech's Flameless Ration Heater, die een magnesiumlegering gebruikt die reageert met water om warmte te produceren voor maaltijden.

Alle drie zijn actief omdat de verpakking meer doet dan alleen het product bevatten. Het regelt actief de warmte of voegt warmte toe.

Intelligente verpakking

Intelligente verpakking detecteert, monitort of rapporteert informatie over een product of de staat ervan.

Het biedt informatie die fabrikanten, retailers of consumenten kan helpen bij het nemen van beslissingen over het product.

Intelligente verpakkingen kunnen visuele indicatoren, kleurveranderende labels, gedrukte sensoren, chemische indicatoren of elektronische sensoren gebruiken.

De technologie kan zaken monitoren zoals temperatuur, versheid, gassen, verpakkingsintegriteit of andere veranderingen die van invloed kunnen zijn op een product.

Milieugeschiedenis en Versheidsindicatoren

Sommige intelligente verpakkingen registreren de omstandigheden die een product heeft ervaren. Anderen gebruiken deze omstandigheden om de versheid of resterende houdbaarheid aan te geven.

Voorbeelden:

Timestrip PLUS is een commerciële tijd-temperatuur indicator. Het registreert de cumulatieve tijd dat een product boven een gedefinieerde temperatuurdrempel heeft doorgebracht en toont het resultaat door middel van een zichtbare kleurverandering. Timestrip zegt dat haar indicatoren worden gebruikt voor voedsel, farmaceutische en logistieke toepassingen.

Een ander type indicator richt zich op versheid in plaats van alleen het melden van een temperatuuroverschrijding. FreshTag van Insignia Technologies verandert van kleur op basis van de omstandigheden die het product heeft ervaren en kan worden geconfigureerd voor verschillende productlevenscycli. Het geeft een zichtbare indicatie van hoeveel tijd er nog over is voordat het product het einde van zijn versheid bereikt.

Atmosfeer en Bederfindicatoren

Sommige intelligente verpakkingen detecteren veranderingen in de gassen binnenin een verpakking.

Deze gassen kunnen informatie verschaffen over de staat van het product of de atmosfeer eromheen.

Voorbeelden zijn zuurstof, koolstofdioxide, ammoniak en andere gassen die geassocieerd worden met productbederf.

Ageless Eye, van Mitsubishi Gas Chemical, is een zuurstofindicator die wordt gebruikt in verpakkingen. De kleur verandert afhankelijk van het zuurstofniveau, waardoor een zichtbare indicatie wordt gegeven of een zuurstofvrije omgeving is gehandhaafd. Commerciële en academische bronnen identificeren het als een voorbeeld van een gasindicator in de verpakking.

Gasindicatoren kunnen ook worden ontworpen om gassen te detecteren die geassocieerd worden met bederf. Zo reageren sommige versheidssensoren op vluchtige verbindingen die worden geproduceerd wanneer voedsel achteruitgaat. Deze indicatoren geven informatie over de toestand van het product in plaats van de verpakkingomgeving te veranderen.

3. Verpakking integriteit en verzegelingsindicatoren

Intelligente verpakking kan ook aangeven of een pakket beschadigd is, is geopend of is blootgesteld aan omstandigheden die de beschermende barrière kunnen aantasten.

Novas, van Insignia Technologies, is een voorbeeld van een integriteitsindicator voor producten verpakt in een gemodificeerde atmosfeer. De technologie maakt gebruik van een kleurveranderend pigment in het verpakkingsmateriaal om aan te geven wanneer de verpakking is beschadigd en de beschermende atmosfeer is aangetast.

Dit type technologie helpt bij het identificeren van een verpakkingsprobleem zonder dat de verpakking geopend of handmatig geïnspecteerd hoeft te worden.

Verbonden verpakking

Gekoppelde verpakking verbindt een fysiek product of verpakking met digitale informatie of diensten.

De verbinding kan tot stand worden gebracht via 2D barcodes De meeste verbonden verpakkingen zijn gekoppeld aan digitale inhoud die van toepassing is op een volledige productlijn of batch. In tegenstelling hiermee biedt intelligente verpakking specifieke informatie die uniek is voor één individueel item.

Hoewel al deze technologieën een product verbinden met digitale informatie, verschillen ze in hoe die verbinding tot stand komt en hoe het product wordt gelezen.

NFC

Near Field Communication (NFC) verbindt verpakkingen met digitale informatie via een kleine NFC-tag die aan de verpakking is bevestigd of erin is ingebouwd.

Een NFC-tag bevat een chip en antenne. De chip slaat informatie op, zoals een URL of product-ID. De meeste NFC-tags zijn passief, wat betekent dat ze geen batterij nodig hebben. Wanneer een NFC-compatibele smartphone dichtbij komt, creëert de lezer een magnetisch veld dat de tag van stroom voorziet. De tag stuurt vervolgens zijn opgeslagen informatie naar de telefoon, die een URL kan openen of andere gegevens kan verwerken.

NFC begon eind 2010 op smartphones te verschijnen, werd vanaf 2014 breder overgenomen door grote smartphonemerken en is nu een standaardfunctie op de meeste smartphones. Apple introduceerde NFC-taglezen via Core NFC in iOS 11 voor de iPhone 7 en later.

Voorbeeldgebruik: Kilchoman Distillery gebruikt NFC-tags op zijn whiskyflessenlabels. Consumenten kunnen met een NFC-compatibele smartphone op de fles tikken om toegang te krijgen tot digitale inhoud die verbonden is met het product.

RFID

Radio Frequency Identification (RFID) verbindt fysieke producten met digitale systemen door middel van radiogolven.

RFID is een brede familie van technologieën die LF, HF en UHF omvat. Voor productverpakking en detailhandel wordt UHF RFID veel gebruikt omdat het tags van meerdere meters afstand kan lezen en snel meerdere items kan identificeren.

Een RFID-tag bevat een chip en antenne. Een lezer stuurt een radiosignaal naar de tag. Een passieve tag vangt energie op uit dit signaal om zijn chip van stroom te voorzien. De tag stuurt vervolgens zijn opgeslagen gegevens terug naar de lezer met behulp van terugverstrooiing. De gegevens zijn vaak een unieke productidentificator die een bedrijfssysteem gebruikt om productinformatie op te halen.

In tegenstelling tot NFC, vereist RFID meestal een speciale lezer.

RFID wordt voornamelijk gebruikt voor zakelijke en supply chain-toepassingen, zoals voorraadbeheer, ontvangst, tracking en afrekenen. Het kan worden gebruikt op individuele producten, dozen en pallets.

Sommige winkelsystemen gebruiken echter RFID voor consumentgerichte productinformatie. Bijvoorbeeld, Catalyst Smart Screen kan een RFID-tag detecteren die aan een kledingstuk is bevestigd. Wanneer het kledingstuk dicht bij het scherm wordt gebracht, identificeert het systeem het en toont productinformatie en gerelateerde producten.

Gekoppelde 2D-barcodes

QR-code is een veelvoorkomend 2D-barcodetype dat wordt gebruikt om verpakkingen te verbinden met online informatie. De verbinding wordt tot stand gebracht door een webadres te coderen in de QR-code, die een smartphone kan lezen en openen.

Er zijn twee veelvoorkomende benaderingen:

Website-URL in een QR-code Een normale website-URL is gecodeerd in de QR-code en stuurt de gebruiker naar een webpagina.

GS1 Digital Link URI in een QR-code A GS1 Digital Link URI is gecodeerd in de QR-code. Het volgt de gestandaardiseerde syntaxis van GS1 en bevat een GS1-identificator, zoals een GTIN, om het geïdentificeerde product te verbinden met online informatie of diensten.

Wat wordt niet beschouwd als slimme verpakking

Er zijn andere verpakkingsmethoden en processen die niet als slimme verpakking worden beschouwd. Dit betekent niet dat deze functies niet nuttig zijn. Ze bieden belangrijke voordelen, maar passen niet binnen de definitie van slimme verpakking.

Passieve bescherming en barrièreformaten

• Traditionele barrièreverpakking Kartonnen, glazen flessen, blikjes en barrièrefolies beschermen producten tegen fysieke schade, vocht, zuurstof, licht of andere externe factoren.
• Passieve aangepaste atmosfeerverpakking (MAP) Een vast gasmengsel, zoals stikstof, wordt toegevoegd tijdens het verpakken en verandert niet als reactie op het product daarna.
• Vacuümverpakking en vacuüm skin packs Lucht wordt uit de verpakking verwijderd om blootstelling aan zuurstof te verminderen en het product te beschermen.
• Aseptische verpakkingen, retortzakken en blikjes Deze verpakkingen houden voedsel veilig en lang houdbaar vanwege de manier waarop het voedsel wordt verwerkt (verhit of gesteriliseerd) en vervolgens wordt afgesloten.
• Geïsoleerde of thermische verpakking zonder monitoring: Materialen zoals EPS-dozen en geïsoleerde enveloppen helpen de temperatuur te handhaven, maar meten of rapporteren deze niet.

Duurzaamheid en Materiële Eigenschappen

• Biologisch afbreekbare, composteerbare, recyclebare, herbruikbare en navulbare verpakking Deze kenmerken beïnvloeden hoe verpakkingen worden gemaakt, gebruikt of weggegooid in plaats van het monitoren of communiceren van productinformatie.
• Lichtgewicht, op biologische basis of verpakkingsmateriaal van gerecycled materiaal Deze materialen verminderen het gewicht van de verpakking of veranderen de materiaalbron zonder een slimme functie toe te voegen.

Ontwerp, Structuur en Mechanische Gemak

• Ergonomische of unieke vormen en hoogwaardige afwerkingen Deze functies veranderen het uiterlijk, de bediening of presentatie van het pakket zonder een slimme functie toe te voegen.
• Gemakfuncties Hersluitbare ritsen, gemakkelijk te schenken tuiten, gemakkelijk te openen lipjes, kindveilige sluitingen en mechanische doseerdoppen maken producten gemakkelijker of veiliger in gebruik.
• Portiecontrole en multipack-formaten Zakjes, blisterverpakkingen en breekbare dienbladen verdelen producten in kleinere porties of eenheden.
• Standaard magnetronbestendige of ovenbestendige bakjes Hittebestendige materialen zorgen ervoor dat de verpakking bestand is tegen verwarming, maar verwarmen het product niet actief.

Beveiliging en kenmerken voor het aantonen van manipulatie

• Passieve visuele beveiligingsfuncties Hologrammen, microtekst, watermerken en UV-zichtbare inkten helpen bij het identificeren van echte verpakkingen, maar verifiëren het product niet digitaal.
• Mechanische verzegelingen die aangeven of ze verbroken zijn Break-away rings, krimpbanden en void tape tonen zichtbare tekenen wanneer een pakket is geopend of gemanipuleerd.

Hoe slimme verpakkingen samenwerken

Het doel van slimme verpakkingen is om producten in goede staat te houden, zodat ze op hun best geconsumeerd kunnen worden, zelfs onder verschillende omstandigheden. Het kan ook helpen voedselverspilling te verminderen door producten te beschermen, hun conditie te monitoren en nuttige informatie te verstrekken.

De drie soorten slimme verpakkingen kunnen samenwerken om dit doel te ondersteunen.

Niet elk product heeft echter elk type slimme verpakking nodig. Bekijk elk proces en overweeg hoe het uw product kan helpen. Biedt de extra kosten op de lange termijn voldoende waarde? Zou een langere houdbaarheid afval kunnen verminderen of uw winst kunnen verbeteren?

Dit zijn de vragen die je moet stellen voordat je beslist of slimme verpakking geschikt is voor jouw product.

Veelgestelde vragen

Wat is productverpakking?

Productverpakking is het materiaal of de container die wordt gebruikt om een product vast te houden, te beschermen, op te slaan, te vervoeren en weer te geven. Voorbeelden zijn flessen, dozen, blikjes, zakjes en verpakkingen.

Wat zijn de soorten verpakkingsmaterialen?

Gangbare verpakkingsmaterialen zijn onder andere papier, karton, plastic, glas, metaal, hout en stof. Sommige verpakkingen maken gebruik van meer dan één materiaal.

Wat is een verpakkingsniveau?

Verpakkingsniveaus beschrijven de lagen verpakking rond een product:

1. Primaire verpakking: Houdt het product direct vast, zoals een fles of blik.
2. Secundaire verpakking: Houdt of groepeert primaire verpakkingen, zoals een doos flessen.
3. Tertiaire verpakking: Bevat groepen producten voor verzending, zoals een pallet of grote verzendcontainer.

Wat is het verschil tussen verpakking en inpakken?

Verpakking is het materiaal en de container die worden gebruikt om een product vast te houden en te beschermen. Verpakken is het proces van het in verpakkingen plaatsen van producten en ze klaarmaken voor opslag of verzending.

DISCLAIMER Wij erkennen dat GS1, evenals de materialen, eigendomsartikelen en alle gerelateerde octrooien, auteursrechten, handelsmerken en andere intellectuele eigendomsrechten (gezamenlijk "intellectuele eigendom") met betrekking tot het gebruik ervan, eigendom zijn van GS1 Global, en dat ons gebruik ervan in overeenstemming zal zijn met de voorwaarden die door GS1 Global zijn verstrekt.