Vad är smart förpackning? Typer, exempel och fördelar

Smart förpackning kombinerar förpackningsmaterial och teknologier med funktioner som stödjer en produkt under hela dess livscykel.

Det är ett komplett system där varje del – behållare, etikett, lock, insats eller sensor – samverkar. En smart förpackning inkluderar alla dessa delar och funktioner, inte bara den yttre lådan eller flaskan.

Det kan:

1. Ändra eller förbättra miljön inuti förpackningen
2. Kontrollera och rapportera produkten's skick
3. Dela användbara detaljer om produkten
4. Anslut den fysiska förpackningen till digital information

Det finns tre huvudtyper:

Aktiv förpackning

Aktiv förpackning gör något med produkten eller dess omgivande miljö.

Det kan absorbera, frigöra, blockera eller kontrollera något inuti förpackningen. Målet är vanligtvis att hjälpa till att bibehålla färskhet, kvalitet, säkerhet eller hållbarhet.

Aktiv förpackning kan anta olika former. Samma funktion kan förekomma som en påse, dyna, film, beläggning, klistermärke eller som en del av förpackningen själv.

Syre- och koldioxidkontroll

Olika gaser kan påverka produktkvaliteten på olika sätt. Aktiv förpackning kan kontrollera syre (O₂) och koldioxid (CO₂) nivåer inuti en förpackning för att hjälpa till att bibehålla produktkvaliteten och hållbarheten.

Syrgaskontroll Syre kan orsaka oxidation, vilket kan leda till förändringar i smak, färg och färskhet. Det kan också stödja tillväxten av vissa mikroorganismer. Aktiv förpackning kan använda syreabsorbenter eller syreuppsamlingsmaterial för att minska syret inne i förpackningen.

Kommersiella exempel: Avients Amosorb och Sealed Airs Cryovac syreavskiljande filmer.

CO₂ kontroll Koldioxid kan påverka kvaliteten och hållbarheten hos produkter som färskt kött, fisk, kaffe, bakverk och färska produkter. Beroende på produkten kan för mycket eller för lite CO₂ påverka färskheten, texturen eller andra kvalitetsegenskaper. Aktiv förpackning kan använda CO₂-absorbenter eller emitterare för att bibehålla en lämplig nivå.

Kommerciellt exempel: CO2 Technologies' CO2 Fresh-Pads.

Fuktreglering

För mycket fukt kan göra maten sladdrig, orsaka klumpbildning, främja mögeltillväxt eller skada fuktkänsliga produkter.

Aktiv förpackning kan avlägsna eller kontrollera fukt inuti förpackningen.

Exempel inkluderar:

• Torkmedelspåsar
• Fuktabsorberande dynor
• Fuktabsorberande filmer
• Fuktreglerande material

Clariants Desi Pak och Sorb-It är kommersiella exempel på avfuktande produkter som används för att skydda fuktömtåliga varor.

Nyare förpackningar kan också bygga in fuktabsorption i förpackningen själv. ProAmpac och Ozzi utvecklade till exempel en fuktabsorberande film för Ozzi's Crave Crusher-dryckesblandning.

Här tar paketet aktivt bort fukt istället för att bara förhindra att vatten tränger in.

3. Etylen och mognadskontroll

Många färska frukter och grönsaker producerar eller är känsliga för eten, en gas som påskyndar mognad och åldrande. .

Aktiv förpackning kan avlägsna eten eller minska dess effekt. Detta kan hjälpa till att sakta ned mognaden och förlänga den användbara livslängden för färska produkter.

Exempel inkluderar:

• Etylenabsorbenter
• Aktiva klistermärken
• Förpackning som frigör en mognadsinhibitor

Fresh Inset's Vidre+ är ett kommersiellt exempel. Dess aktiva klistermärke frigör 1-MCP, som blockerar effekten av etylen på produkten.

Fresh Inset har också utvecklat MCPBag, som integrerar tekniken direkt i en produktväska.

Förpackningen gör alltså mer än att bara hålla produkten. Den hjälper aktivt till att kontrollera mognadsprocessen.

Mikrobiell kontroll

Viss aktiv förpackning hjälper till att sakta ner tillväxten av bakterier, mögel och andra mikroorganismer.

Antimikrobiella ämnen kan tillsättas till:

• Filmer
• Beläggningar
• Kuddar
• Andra förpackningsmaterial

Vissa system frigör en antimikrobiell substans gradvis. Andra använder material som redan har antimikrobiella egenskaper.

Aptar Food Protection's InvisiShield är ett kommersiellt exempel på en aktiv förpackningsteknik som utvecklats för att hjälpa till att skydda mat från bakterier, virus och svampar.

Andra aktiva förpackningsforskningar och kommersiell utveckling använder material som chitosan och växtbaserade föreningar för antimikrobiellt skydd.

Temperaturkontroll och uppvärmning

Viss aktiv förpackning hjälper till att kontrollera temperaturen runt en produkt, antingen genom att buffra temperaturförändringar eller genom att tillföra värme.

Termisk buffert Fasändringsmaterial (PCM) absorberar eller frigör värme när de ändrar tillstånd, vilket hjälper till att hålla en produkt inom ett förinställd temperaturintervall. De används inom livsmedelstransport och andra temperaturkänsliga produkter.

Kommersiellt exempel: Thermal Packaging Solutions och andra leverantörer erbjuder PCM-baserade system som är utformade för att bibehålla specifika temperaturintervall under transport.

Mikrovågsugnar Speciella material i förpackningen absorberar mikrovågsenergi och omvandlar den till värme. Detta hjälper till att bryna och krispa mat under mikrovågsuppvärmning.

Kommersiellt exempel: Graphic Packaging Internationals Qwik Crisp.

Självuppvärmande förpackning Inbyggda värmekomponenter producerar värme utan mikrovågsugn, spis eller elektrisk ström.

Kommerciellt exempel: Luxfer Magtechs Flameless Ration Heater, som använder en magnesiumlegering som reagerar med vatten för att producera värme för måltider.

Alla tre är aktiva eftersom förpackningen gör mer än att bara innehålla produkten. Den kontrollerar eller tillför aktivt värme.

Intelligent förpackning

Intelligent förpackning upptäcker, övervakar eller rapporterar information om en produkt eller dess skick.

Det ger information som kan hjälpa tillverkare, återförsäljare eller konsumenter att fatta beslut om produkten.

Intelligent förpackning kan använda visuella indikatorer, färgförändrande etiketter, tryckta sensorer, kemiska indikatorer eller elektroniska sensorer.

Tekniken kan övervaka saker som temperatur, färskhet, gaser, förpackningsintegritet eller andra förändringar som kan påverka en produkt.

Miljöhistoria och färskhetsindikatorer

Vissa intelligenta förpackningar registrerar de förhållanden som en produkt har upplevt. Andra använder dessa förhållanden för att indikera färskhet eller återstående hållbarhetstid.

Exempel:

Timestrip PLUS är en kommersiell tids- och temperaturindikator. Den registrerar den ackumulerade tiden som en produkt har spenderat över en definierad temperaturtröskel och visar resultatet genom en synlig färgförändring. Timestrip säger att deras indikatorer används för livsmedel, läkemedel och logistikapplikationer.

En annan typ av indikator fokuserar på färskhet istället för att bara rapportera en temperaturöverträdelse. Insignia Technologies' FreshTag ändrar färg baserat på de förhållanden som produkten upplever och kan konfigureras för olika produktlivscykler. Den ger en synlig indikation på hur mycket tid som återstår innan produkten når slutet av sin färskhetsperiod.

Atmosfär och försämring indikatorer

Viss intelligent förpackning upptäcker förändringar i gaserna inne i en förpackning.

Dessa gaser kan ge information om skicket på produkten eller atmosfären runt den.

Exempel inkluderar syre, koldioxid, ammoniak och andra gaser som är förknippade med produktförsämring.

Ålderslös Eye, från Mitsubishi Gas Chemical, är en syreindikator som används inuti förpackningar. Dess färg ändras enligt syrenivån och ger en synlig indikation på om en syrefri miljö har upprätthållits. Kommersiella och akademiska källor identifierar den som ett exempel på en gasindikator i förpackningen.

Gasindikatorer kan också utformas för att upptäcka gaser som är förknippade med försämring. Till exempel reagerar vissa färskhetssensorer på flyktiga föreningar som bildas när mat försämras. Dessa indikatorer ger information om produkten tillstånd istället för att ändra förpackningsmiljön.

Paketets integritet och manipuleringsindikatorer

Intelligent förpackning kan också indikera om en förpackning har blivit skadad, bruten eller exponerad för förhållanden som kan påverka dess skyddande barriär.

Novas, från Insignia Technologies, är ett exempel på en integritetsindikator för produkter som är förpackade i en modifierad atmosfär. Tekniken använder ett färgförändrande pigment i förpackningsmaterialet för att visa när förpackningen har skadats och dess skyddande atmosfär har komprometterats.

Den här typen av teknologi hjälper till att identifiera ett paketproblem utan att kräva att paketet öppnas eller inspekteras manuellt.

Ansluten förpackning

Ansluten förpackning kopplar en fysisk produkt eller förpackning till digital information eller tjänster.

Anslutningen kan skapas genom 2D streckkoder De flesta anslutna förpackningar är kopplade till digitalt innehåll som gäller en hel produktlinje eller sats. Å andra sidan ger intelligent förpackning specifik information som är unik för en enskild artikel.

Medan dessa teknologier alla ansluter en produkt till digital information skiljer de sig åt i hur den anslutningen görs och hur produkten läses av.

NFC

Near Field Communication (NFC) ansluter förpackningen till digital information genom en liten NFC-tag som är fäst vid eller inbyggd i förpackningen.

En NFC-tag innehåller en chip och antenn. Chipet lagrar information, som en URL eller produkt-ID. De flesta NFC-taggar är passiva, vilket innebär att de inte behöver ett batteri. När en NFC-aktiverad smartphone kommer nära skapar dess läsare ett magnetfält som ger ström till taggen. Taggen skickar sedan sin lagrade information till telefonen, som kan öppna en URL eller bearbeta annan data.

NFC började dyka upp på smartphones i slutet av 2010, blev mer allmänt accepterat av stora smartphone-varumärken från 2014 och är nu en standardfunktion på de flesta smartphones. Apple introducerade NFC-taggläsning genom Core NFC i iOS 11 för iPhone 7 och senare.

Exempelanvändning: Kilchoman Distillery använder NFC-taggar På sina whiskyflasketiketter. Konsumenter kan knacka på flaskan med en NFC-aktiverad smartphone för att komma åt digitalt innehåll som är kopplat till produkten.

RFID

Radio Frequency Identification (RFID) ansluter fysiska produkter till digitala system med hjälp av radiovågor.

RFID är en bred familj av teknologier som inkluderar LF, HF och UHF. För produktförpackning och detaljhandel används UHF RFID i stor utsträckning eftersom den kan läsa taggar från flera meter bort och identifiera flera objekt snabbt.

En RFID-tag innehåller en chip och antenn. En läsare skickar en radiosignal till taggen. En passiv tagg fångar energi från denna signal för att driva sin chip. Taggen skickar sedan sina lagrade data tillbaka till läsaren med hjälp av backscatter. Datan är ofta en unik produktidentifierare som ett affärssystem använder för att hämta produktinformation.

Till skillnad från NFC kräver RFID vanligtvis en dedikerad läsare.

RFID används främst för affärs- och försörjningskedjeapplikationer, såsom inventering, mottagning, spårning och utcheckning. Det kan användas på enskilda produkter, kartonger och pallar.

Emellertid använder vissa detaljhandelssystem RFID för produktinformation som riktas mot konsumenter. Till exempel kan Catalyst Smart Screen upptäcka en RFID-tagg fäst på ett plagg. När plagget förs nära skärmen identifierar systemet det och visar produktinformation samt relaterade produkter.

Länkade 2D-streckkoder

QR-kod är ett vanligt 2D-streckkodformat som används för att koppla förpackningar till onlineinformation. Kopplingen görs genom att koda en webbadress i QR-koden, som en smartphone kan läsa och öppna.

Det finns två vanliga tillvägagångssätt:

Webbplatsens URL i en QR-kod En vanlig webbadress (URL) är kodad i QR-koden och leder användaren till en webbsida.

GS1 Digital Link URI i en QR-kod A GS1 Digital Link URI är kodad i QR-koden. Den följer GS1:s standardiserade syntax och inkluderar en GS1-identifierare, såsom en GTIN, för att koppla den identifierade produkten till onlineinformation eller tjänster.

Vad som inte anses vara smart förpackning

Det finns andra förpackningsmetoder och processer som inte betraktas som smart förpackning. Det betyder inte att dessa funktioner inte är användbara. De erbjuder viktiga fördelar, men de passar inte in i definitionen av smart förpackning.

Passivt skydd och barriärformat

• Konventionell barriärpackning Kartonger, glasflaskor, burkar och barriärfilmer skyddar produkter från fysisk skada, fukt, syre, ljus eller andra yttre faktorer.
• Passiv modifierad atmosfärspackning (MAP) En satt gasblandning, såsom kväve, tillsätts under packning och förändras inte som svar på produkten efteråt.
• Vakuumförpackning och vakuumskinpack Luft tas bort från förpackningen för att minska syreexponeringen och hjälpa till att skydda produkten.
• Aseptisk förpackning, retortpåsar och burkar Dessa förpackningar håller maten säker och långvarig på grund av hur maten bearbetas (upphettas eller steriliseras) och sedan förseglas.
• Isolerad eller termisk förpackning utan övervakning: Material som EPS-lådor och isolerade kuvert hjälper till att bibehålla temperaturen men mäter eller rapporterar den inte.

Hållbarhet och Materialattribut

• Biologiskt nedbrytbar, komposterbar, återvinningsbar, återanvändbar och påfyllningsbar förpackning Dessa funktioner påverkar hur förpackningar tillverkas, används eller kasseras snarare än att övervaka eller kommunicera produktinformation.
• Lättviktig, biobaserad eller återvunnet förpackningsmaterial Dessa material minskar förpackningsvikten eller ändrar dess materialkälla utan att lägga till en smart funktion.

Design, Struktur och Mekanisk Bekvämlighet

• Ergonomiska eller nyskapande former och premiumfinish Dessa funktioner ändrar paketets utseende, hantering eller presentation utan att lägga till en smart funktion.
• Bekvämlighetsfunktioner Återförslutningsbara dragkedjor, lätt-häll pipar, lätt-öppna flikar, barnsäkra förslutningar och mekaniska doseringslock gör produkter enklare eller säkrare att använda.
• Portionskontroll och multipack-format Påsar, blisterförpackningar och delbara brickor delar upp produkter i mindre portioner eller enheter.
• Standard mikrovågsugns- eller ugnssäkra brickor Värmetåliga material gör att förpackningen tål uppvärmning men värmer inte aktivt produkten.

Säkerhets- och manipulationssäkra funktioner

• Passiva visuella säkerhetsfunktioner Hologram, mikrotext, vattenstämplar och UV-synliga bläck hjälper till att identifiera äkta förpackningar men verifierar inte produkten digitalt.
• Mekaniska säkerhetssäkrade förseglingar Brytbara ringar, krympband och void-tejp visar synliga tecken när en förpackning har öppnats eller manipulerats.

Hur smart förpackning fungerar tillsammans

Målet med smart förpackning är att hjälpa produkter att hålla sig i gott skick så att de kan konsumeras på bästa sätt, även under olika förhållanden. Det kan också hjälpa till att minska matsvinn genom att skydda produkter, övervaka deras skick och tillhandahålla användbar information.

De tre typerna av smart förpackning kan samverka för att stödja detta mål.

Emellertid behöver inte varje produkt varje typ av smart förpackning. Titta på varje process och överväg hur det kan hjälpa din produkt. Ger den extra kostnaden tillräckligt med värde i det långa loppet? Kan en längre hållbarhet minska avfallet eller förbättra dina vinster?

Det här är frågorna att ställa innan du bestämmer om smart förpackning är rätt för din produkt.

Vanliga frågor

Vad är produktförpackning?

Produktpackning är materialet eller behållaren som används för att hålla, skydda, lagra, transportera och visa en produkt. Exempel inkluderar flaskor, lådor, burkar, påsar och förpackningar.

Vilka är typerna av förpackningsmaterial?

Vanliga förpackningsmaterial inkluderar papper, kartong, plast, glas, metall, trä och tyg. Vissa förpackningar använder mer än ett material.

Vad är en förpackningsnivå?

Förpackningsnivåer beskriver lagren av förpackning runt en produkt:

1. Primär förpackning: Håller produkten direkt, som en flaska eller burk.
2. Sekundär förpackning: Håller eller grupperar primära förpackningar, som en låda med flaskor.
3. Tertiär förpackning: Håller grupper av produkter för frakt, såsom en pall eller stor fraktkontainer.

Vad är skillnaden mellan förpackning och packning?

Förpackning är materialet och behållaren som används för att hålla och skydda en produkt. Packning är processen att placera produkter i förpackningar och förbereda dem för lagring eller frakt.

ANSVARSFRISKRIVNING Vi erkänner att GS1, liksom material, egendomssaker och alla relaterade patent, upphovsrätt, varumärken och annan immateriell egendom (gemensamt "immateriell egendom") som rör dess användning, är GS1 Globals egendom, och att vår användning av samma ska ske i enlighet med de villkor som tillhandahålls av GS1 Global.