前已述及，形成完整的包装件需要多个工艺环节和技术支撑（图2-3），除了传统的工科基础（后面叙述）外，包装学科还有自己独有的技术体系。本书试图结合包装件的形成过程对相关的技术进行梳理，便于读者在后续的学习和研读中有针对性地进行理解和掌握，并从中找到感兴趣的研究方向。

图2-3　包装件的形成及相关技术

1.产品包装需求分析

产品包装的首要环节是对被包装的产品进行分析，对产品的物理特性进行统计和计算分析，包括形状、尺寸、外观、重心等，以确定包装的基本形式；对产品的化学特性分析，包括化学稳定性、腐蚀性、危险性、成分迁移性、安全性等，以确定产品内包装的技术需求；对产品的表面及内部薄弱环节进行分析，以确定产品防护的表面防护技术和冲击跌落的破损边界条件，确定产品的脆值和缓冲结构；利用现代测试与信息处理技术，分析产品的脆值和破损要素是一个非常有研究价值的领域。

2.产品防护与安全技术

产品在流通过程的破损和功能损伤可能是多种因素导致。产品在流通过程的破损有很多种：有产品的表面擦伤和形变、产品的结构损伤和断裂、产品的氧化和腐烂、产品仓储中的虫害、产品的污染和变质、产品的功能损伤等。针对不同因素导致的产品破损，提出相应的安全防护技术和措施，构建产品的安全防护结构和装置，确保产品在流通过程中的安全。研究不同类型的产品的破损机理和破损变化的过程，特别是生鲜食品（新鲜水果、鲜肉等）、熟食品、药品、军品等的破损破坏机理、包装安全和防护技术是包装研究的热点领域。

3.包装信息传达

包装具有明显的社会属性。通常，包装结构形式和外观设计都带有显著的民族、宗教或国家特色，包装的外观设计将清晰地体现出产品的社会属性信息，并通过相关的文字、图案、色彩、构成（布局）等方式进行表达。好的包装外观设计不仅能传达出产品的基本信息和功能，还可对产品生产企业的定位和企业文化进行传达，树立企业的社会形象和市场定位。基于5G和人工智能技术将改变传统的产品包装和信息传达模式，如利用微电子技术和柔性电子技术传达动态可变信息，将传统的、独立的包装件与物联网系统相融合，形成现代产品生产、储运和消费系统的一个信息采集和传输节点，产生更加丰富多彩的新的产品包装服务功能，更好地服务社会、满足人民群众的需求。这是未来包装技术研究的前沿领域。

4.包装材料及制备技术

包装材料是产品包装的基础。包装材料需要满足多样性、环保性、可成型性、功能性等需求；围绕产品包装的材料主要有内包装材料（柔性包装材料、阻隔性包装材料、单向透气性包装材料、防潮包装材料、防静电包装材料等）、缓冲包装材料（塑料类缓冲包装材料和纸质缓冲包装材料）、外包装材料（纸质类、金属类、塑料类和其他类）。材料的性能要求不同、种类不同，其生产工艺和设备都不一样，因此，包装材料在不断创新和发展。包装材料及其生产工艺的创新是包装研究的主要领域、传统领域。

5.包装制品及其结构设计

产品的包装结构设计一般包括：基于产品防护理论和方法，针对产品不同的物理特性、化学特性、生物特性、安全需求、破损特性等提出包装整体方案；根据成本因素和制造因素，选择合适的包装材料（内包装、缓冲结构、外包装等）并确定其工艺；在包装设计理论的支撑下，确定相应的包装结构要素、形状和尺寸，确保产品包装工艺合理、结构可靠、安全有效，以实现包装的保护功能。包装结构的创新设计和多功能设计是包装研究的传统领域，同时，它也是微电子技术和柔性电子技术实现的载体。

6.包装艺术设计与防伪设计

包装的艺术设计是以现代美学原理和视觉传达理论为基础，以艺术和美学的观点对产品的外包装进行设计，运用色彩、图案、文字、构成等要素，形成产品包装的视觉吸引力，吸引消费者的注意力和关注力，促进产品的销售。现代产品包装的艺术设计往往还与产品的防伪技术相结合，采用烫金、激光全息图案、隐形图案、破坏性包装结构等技术手段，提升产品包装的防伪能力。特别是，在现代5G技术支撑下，将微电子技术与柔性电子技术相结合，进行动态信息防伪技术创新，以实现产品的信息追溯和动态交互。这是产品防伪技术的创新发展方向之一。

7.包装容器制造工艺与设备(www.daowen.com)

包装材料不同，包装容器的生产制造工艺也不同，其制造设备也各不相同。塑料包装容器采用吹塑、注塑等工艺生产；纸质包装容器可以采用瓦楞纸板、蜂窝纸板、纸箱、纸袋等形式，采用相应制造工艺生产；金属类包装容器可以采用剪切、弯曲、拉伸、焊接、卷边等工艺进行加工。基于先进制造技术和数字化制造进行传统包装容器生产工艺和设备技术的改造和创新，是包装结构设计与装备设计相结合的研究领域。例如，硬质粘贴纸盒、木质包装制品等产品大部分还采用手工或半自动化工艺制造，进行产品结构创新、实现加工制造自动化智能化，是这一领域亟待解决的问题。

8.智能化包装技术

随着科学技术发展带来的生产生活方式的变化，传统包装也在发生着变化。在满足包装基本功能的前提下，充分体现个性化消费需求、彰显人文关怀和拓展产品功能的智能化包装逐步兴起。这类包装建立在综合运用现代智能材料、智能技术、智能结构等先进设计元素的基础上，增强包装的保护功能、适应物联网时代的销售消费环境和最大限度地满足与便利消费者的特殊需求。这是包装学科中发展迅速的一个技术领域。

9.包装印刷与特种加工

包装的艺术设计主要通过多色高精度印刷技术实现对色彩、图案、文字和构成的重现。常用的包装印刷技术有胶印工艺、凹印工艺、柔印工艺、丝网工艺、UV工艺等，采用水性油墨和水性溶剂是减少和控制重金属和VOCs残留的主要手段。采用印刷工艺和特殊加工技术相结合，进行烫金、激光全息图案、隐形图案等加工，增加产品外观防伪功能。这都是包装印刷领域的主要研究内容。

10.包装过程机械及自动化

目前，许多产品的包装工艺和设备已实现机械化、自动化。但仍有一些产品，如普洱茶饼茶、试卷、中药饮片、粽子、袜子等外观异型的产品，硬质粘贴酒盒、手机盒、大宗电器等产品的包装，仍采用手工包装或大部分是手工包装。研究产品的包装形式、包装工艺和流程，创新包装结构形式和包装容器，创新产品的包装执行机构和控制系统，开发对不规则产品和大批量生产产品的全自动包装生产线，是包装学科的主要研究内容之一。特别是，由于产品包装具有动作多、配合多、机构多、精度高、速度快等特点，需要研发基于自动控制技术和智能化技术的产品包装机械，实现包装件成型过程的机械化和自动化，提高产品生产和包装的效率与质量。

11.包装测试与评价技术

包装测试技术是基于现代测试技术和信号分析及数据处理技术，对包装件的运输安全性进行测试和分析。主要包括振动测试、跌落冲击测试、运输模拟测试、滚翻测试、环境测试等。包装测试技术还包括测试系统的构建、传感器的选择、数据采集、信号分析与数据处理等技术；包括对包装材料特性、包装容器质量、包装安全的检测等。包装性能测试与评估技术是预防包装件发生破损（破坏）、评估破损（破坏）的程度及查找破损（破坏）影响因素的重要方法，其结果可以用来评估包装件的防护程度，判断产品包装是欠防护、过度包装还是适度包装。

12.包装的环境效应与生命周期分析

对产品进行包装是产品流通过程的必要环节。在大多数情况下，产品包装的生命周期相对产品而言很短暂，提供绿色环保的产品包装是现代包装的重要任务，需要从包装材料、包装结构设计、生产工艺、产品流通和销售过程等多方面进行绿色包装创新和实践，降低包装对产品和环境的影响，实现绿色包装。这是当前包装学科普遍关注的问题之一。

13.包装资源的再生与循环利用

包括包装物的循环复用技术与包装废弃物的资源化利用技术等。包装容器和缓冲结构件，在产品的流通和销售环节完成后，其功能和价值就结束了，包装物就成了废弃物。设计和选用绿色环保和可再生利用的包装材料，设计可循环利用的包装容器，减少资源的浪费；高效实现包装废弃物的资源化利用等，都是包装研究的重要课题。

14.包装标准化技术

产品包装标准化是包装融入现代制造和流通体系的必然。包装材料生产、包装容器制造、包装工艺设计、包装系统集成等，都必须融入现代制造技术、物流技术、销售环境等标准化领域，构建产品生产的标准化并与国际标准化相衔接，是包装发展的前提，也是当前我国包装的薄弱环节。

上面简单叙述了包装学科技术体系的主要内容。正如第一章所说，随着社会的不断发展、生产力水平的提高、科学技术的进步和文化艺术的发展，这一体系也会不断有所发展和变化。