张艳琦
(西北大学,陕西 西安 710127)
智能材料型包装是指通过应用一种或多种具有某种特殊功能的智能包装材料,改善和增加包装的功能,以达到和完成某种特定目的的一类新型智能包装。目前,智能材料型包装所应用的材料主要是利用温敏、气敏、光电等属性的材料。
这类材料可以通过自身的特性来感知周围环境,显示包装空间内部的温度、干湿度、气压、气体等一系列重要的信息,适用性强,成本低,使用范围广。使消费者了解商品信息的同时,萌生更多精神愉悦感,既实现延长商品的货架期、提醒顾客产品保鲜程度,保护消费者权益的商品防伪的实用价值,又做到安全防护等人文关怀,在未来的包装产业的发展中具有很大潜力。
从发展史来看,我国智能包装的发展相对而言起步较晚。从19世纪80年代智能包装的概念出现以来,我国的智能包装发展状态在整个国内市场变化幅度不大,需求很小,大众对智能包装知之甚少,认识不足,没有需求意识,这就致使智能包装价格高出寻常包装许多,而智能包装价格过高,又会导致百姓对智能包装的接受能力低下,呈现出智能包装市场低迷,没有需求的现象,进而影响了智能包装的投入、开发和推广,造成我国智能包装的原材料研究相对薄弱,很多市面上常见常用的包装原材料都依赖于进口,技术和原材料研发能力低下,这一系列的问题都是智能包装行业发展道路上的绊脚石。
从发展潜能来看,21世纪人类更加注重智慧生活、智慧出行、智慧城市、智慧物流等生活理念,国家和行业领军者们也看到了智能包装广阔的利润空间和发展的必要性,发布《中国包装工业发展规划(2016—2020 年)》之后,我国智能包装行业未来发展热度值和期望值直线高涨。
从应用上来看,智能化包装产业方兴未艾,其突出表现在产业领域和技术应用方面。包装成本以及物流环节成本的攀升,相比于国内包装发展现状,国外的材料技术发展较为迅速,一些发展文明快速的发达国家,都不约而同地展开了智能包装的落地和推广,如法国连锁超市“不二价”、日本三菱燃气化学公司皆有应用,对比国内,他们的应用更为成熟和广泛。
从研究层面来看,科学家和学者们大多集中于智能材料型包装的新技术新材料的研发和应用上,较少注意到包装的审美特征和智能包装带给人们的体验感,关于智能材料型包装所呈现出的审美特征研究更是少之又少。
智能包装材料最本质最自然的属性是智能性,智能材料型包装所呈现出的自然美特征即为智能科技性,它的自然美常常体现在这类包装带给人们的智慧生活体验上。
3.1.1 便利日常生活
人们的生活环境常常是多变的、不稳定的,基于此,人们需要包装具有智能性的特点来协助自己的生活以达到更加便利的目的。对于生活节奏飞快的当代人们而言,自加热和自冷却包装免去了他们的许多不便,Ontech公司研发的自加热容器,利用简单的氧化钙和水反应的技术,使咖啡在六分钟内加热到62.7℃,受到年轻人的喜欢。7—Eleven公司研发的自冷却咖啡包装,亦是操作简易,扭动饮料罐底部结构,使饮料馆内膛中的凝胶体与瓶子下方的干燥剂结合进行蒸发吸热,迅速吸收饮料中的热量,并通过瓶子底部的散热器将热量排除,从而使内部饮料迅速冷却。
3.1.2 考虑使用环境
不同的使用环境对照不同的产品需求,这时就需要设计师们发挥包装设计的附加值,根据其不同环境,设计包装,提升品牌,作为一种特殊品牌包装形式吸引消费者眼球。如酒吧、KTV等娱乐场所的饮品包装,设计师将发光材料或者发光油墨添加瓶身,达到夜光的效果,增加娱乐场所的气氛,这往往是传统包装不能及的地方。再如这款专为马拉松赛场上设计的 “Ooho”水球,它采用了可食用的新材料,可以直接吞食饮用,免去了运动员在比赛时饮用瓶装水的不便。
3.1.3 “VR虚拟材料包装”
虚拟包装是借助虚拟的包装材料,如网络、技术、软件等结合真实的包装,设计虚拟的画面,并叠加在同一个时空中,目的是增强商品的视觉效果和营销效果。如美国 Walking Death 公司推出的一款结合 VR 技术的红酒智能包装,当用手机扫描瓶身图案时,瓶身上僵尸便会在手机中动起来,并给人将要砸碎屏幕,冲出手机的效果,这种有趣神秘、互动性强的包装大受欢迎,销量大大提升。
智能材料型包装的生态美特征呈现是指在新技术的加持下,包装所呈现出的绿色环保可持续特性,包括研发出的绿色材料制成的智能包装和可持续利用的包装等,基于此展现出的生态美特征。下面谈到的三类智能材料型包装即展示了其绿色的生态美特征和带给用户的节能环保生活体验。
3.2.1 智能标签自动回收处理
智能标签的发明和使用促进了废品回收站中废弃包装的自动回收处理和应用,我国各大城市的垃圾场分拣区,已逐步安装智能标签读写器,分拣机器根据垃圾自带的标签所展示的包装材料信息,进行分类和分拣,达到节能环保的效果。
2.5.2 引出论题,初步观察 针对茎中有怎样结构才能高效地运输水分,有学生马上想到了茎中可能有管状的结构。引出论题: 茎中有专门管道运输水分。接下来教师展示横切的茎的图片。询问学生对于这一猜测的看法。如果有专门管道,在茎的横切面上我们能看到什么?横切茎面上可能有小孔的想法跑到了学生的脑海中。然后让学生尝试直接肉眼观察寻找茎横切面上的小孔。教师继续追问: 单凭双眼看不到说明什么?这上面到底有没有小孔?部分学生摇头,有学生补充说这是因为个管道太细小了所以肉眼看不见。初步肉眼的观察肯定看不到导管,但能让学生进一步猜测导管很细小的特点,后面用显微镜观察横切的茎显得很有必要。
3.2.2 可食用性/可降解性材料
智能材料型包装基于新型智能材料和新技术来实现包装可食用或可降解的目的。如这款可食用的塑料薄膜,研发自巴西的农业研究公司,是将各种废弃蔬果脱水与纳米材料结合制成的。它具有接近传统塑料的物理特性,可以用于食物包装,但相比于传统塑料,它更环保,可以吃、易溶于水、容易降解。因此,可以利用各种回收或废弃的果蔬、豆类甚至香料为原料,减少食材浪费。
3.2.3 可持续利用功能
西班牙香槟礼盒包装
智能材料型包装的高效性与多功能性特点,使其同时具备了绿色可持续的特点。一方面,它的设计出发点和归宿点都是围绕绿色环保;另一方面它充分考虑包装的后续功能,提高包装的利用率,减少包装垃圾。如下图,西班牙的设计师改变了传统香槟礼盒包装设计观念,他选用了竹子作为材料并做镂空设计,并在包装底部配置了灯泡和线路,目的是将酒包装再次利用,组装成一个照明灯具,节约了资源,减少了包装垃圾,顺应了绿色包装的时代发展。
再如智能防晒用品包装Silicon Labs的紫外线传感器,它可以通过对紫外线检测数据传送至控制器中处理,再通过OLED显示屏,对紫外线强度进行数据显示。该智能防晒用品在用完后,可将防晒乳再次倾倒于瓶中,继续使用。即便防晒乳使用完了,也可以将测试紫外线作为一个独立的功能继续使用。智能包装生命周期的延长,将改变长期以来因包装造成资源浪费、环境破坏、垃圾产生的现状,从而实现包装绿色环保化。
从功能的角度而言,智能材料型包装,可以分为以下三类:显窃启功能、计时计量功能、安全防护功能。这些包装具有本时代性的特征,既强调重视用户个性化需求,又更深层次满足了具有人文关怀性质的大众情感需求,通过对目标用户的爱好、教育、习惯、生理以及心理等方面进行研究分析,从而根据多元的用户心理需求和生理需求进行设计。
3.3.1 显窃启功能
3.3.2 计时计量功能
计时计量功能指的是运用智能材料为包装置入智能芯片或特殊控制装置,控制使用的时间或量,大多运用于药品类包装或化妆品包装类别。这类包装为特殊人群提供了便利,比如,需要食用药品却不能自控的人,就需要这种类型的药品包装本身的智能,达到定时定点食用的目的。此类包装由于成本较高,在国内并不普及,欧美地区的发达国家已经得到了较为广泛的应用。如丹麦一家公司推出的智能药品包装,外形设计仿照电话,并置入了信息传递的功能,在存储药品的同时,可以将信息发送到患者的手机上,达到提醒食用药物的效果。
3.3.3 安全防护功能
安全防护功能是指智能材料包装通过智能材料与新技术的结合,实现包装产品的保护功能,实现安全防护的目的。这里的安全防护一方面指的是对产品本身的防护,另一方面指的是对产品受众的保护。
(1)针对产品本身而言
产品在运输或是交互过程中会遇到各种各样的意外,产品的包装需要做到保护产品的安全,如高弹性保护膜,这种材料面对不同形体的产品都可以适用,防震防碰防损,并且可以持续性的为产品提供保护。活性包装亦是如此,对于瓜果蔬菜来说,最容易变质发坏,最常用的包装为活性包装,即特殊气体和周围环境与食物本身发生反应来延长食物的保质期和新鲜程度。
(2)针对受众而言
不同商品都有其特定的受众群,某些涉及老人或者小孩的商品,在设计时必须考虑到他们的特性,保证安全。如认知能力较弱的小孩,喜欢探索世界,对任何事物充满好奇,这时药品的包装便是一个安全隐患,误食甚至会影响生命安全。这时,便需要在产品的包装上做好预防,这款Faraday PaCkaging PartnerShip英国公司研发的药盒,就是通过让儿童无法拿到药品的方式做到防患于未然的。
老年人用户群体在日常生活中,会出现“忘吃药”“找药难”“不知道哪种要吃几颗”“取药难”等现象。传统药品包装的静态视觉形式很难解决,因此他们在吃药时经常需要他人帮助。这时,智能警示药品包装盒的设计,完美解决了这些问题,盒身安装有电子计时装置,并配备有时间显示屏,只要设置好按时吃药的时间,药盒便可以一边发出声响一边提醒消费者该吃药了。
总的来看,我国智能材料型包装在研发和应用上面,虽处于起步阶段,却具有很大的发展潜力。对智能材料型包装自身属性的探究,可以增进人们对智能材料型包装的认识,改变对科技的传统印象,可以提升智能材料型包装在大众市场的知名度和品牌好感;对智能材料型包装的审美特征研究,可以促使设计师们,更加注重包装表现形式中艺术性与功能性结合的设计,也是对生态类智能包装的广泛应用的推广,和对环境保护的贡献。