Technologies


    Technologies used in the packaging industry that contribute to its evolution as an advanced device. 

    Alongside sensors, intelligent labels, scannable codes, and traceability systems, it considers technologies related to transformation processes, functional performance, and modes of interaction with both product and user. 

    The analysis highlights how these components influence packaging performance, logistical dynamics, user experience, and information management along the supply chain. In relation to materials, morphologies, and industrial processes, they represent a key dimension for understanding the evolution of packaging systems, emphasising the shift from container to a technical, communicative, and relational device.

    Freshness Indicator Indicatore di freschezza
    Device integrated into the packaging that monitors the state of conservation of a food in real time, detecting chemical or microbiological changes that indicate possible deterioration.
    It works by reacting to volatile compounds, gases or other signals associated with the loss of freshness, offering a visual or instrumental assessment of the quality of the product.
    The different types are distinguished based on the operating principle, substances detected (such as oxygen, carbon dioxide, pH), reading mode and degree of integration with the packaging.
    Among the main ones:
    • Oxygen sensor: used in vacuum or MAP packaging, it detects the residual presence of oxygen through sensitive materials (e.g. zirconium oxide or electrochemical cells).
    • pH indicator: measures the acidity of the product to identify the production of CO₂, a typical sign of microbial deterioration.
    • Carbon dioxide detector: electronic device that monitors CO₂ levels in storage environments, useful for fresh and refrigerated foods.
    • Time-temperature CO₂ indicator: detects the accumulation of CO₂ based on prolonged exposure, evaluating correct conservation over time.
    • Respiration rate monitor: measures the CO₂ naturally produced by fruit and vegetables to evaluate the state of ripeness and freshness.
    • Optical sensor: integrated into the packaging, uses fluorescent dyes to detect variations in CO₂ in a non-invasive way, without opening the package.
    Dispositivo integrato nell’imballaggio che monitora in tempo reale lo stato di conservazione di un alimento, rilevando cambiamenti chimici o microbiologici che indicano un possibile deterioramento. Agisce reagendo a composti volatili, gas o altri segnali associati alla perdita di freschezza, offrendo una valutazione visiva o strumentale della qualità del prodotto.
    Le diverse tipologie si distinguono in base a principio di funzionamento, sostanze rilevate (come ossigeno, anidride carbonica, pH), modalità di lettura e grado di integrazione con l’imballaggio.
    Tra le principali:
    • Sensore di ossigeno: impiegato in confezionamento sottovuoto o MAP, rileva la presenza residua di ossigeno tramite materiali sensibili (es. ossido di zirconio o celle elettrochimiche).
    • Indicatore di pH: misura l’acidità del prodotto per individuare la produzione di CO₂, segnale tipico del deterioramento microbico.
    • Rilevatore di anidride carbonica: dispositivo elettronico che monitora i livelli di CO₂ in ambienti di conservazione, utile per alimenti freschi e refrigerati.
    • Indicatore CO₂ tempo-temperatura: rileva l’accumulo di CO₂ in funzione dell’esposizione prolungata, valutando la corretta conservazione nel tempo.
    • Monitor del tasso di respirazione: misura la CO₂ prodotta naturalmente da frutta e verdura per valutare lo stato di maturazione e freschezza.
    • Sensore ottico: integrato nell’imballaggio, utilizza coloranti fluorescenti per rilevare variazioni di CO₂ in modo non invasivo, senza aprire la confezione.
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    Gas leakage Indicator Indicatore di perdita di gas
    Device designed to detect the presence of gas leaks in a specific environment, with the aim of preventing health risks, fires or explosions. It works by detecting changes in concentration, chemical composition, temperature or air pressure, and can be equipped with audible alarms, visual signals or connectivity systems for real-time monitoring. The different types vary based on the detection principle, type of gas to be detected, sensitivity, operating environment and signal processing technology. Among the most common:
    • Electrochemical: measures the current generated by the reaction between gas and an electrode. It is stable and precise, ideal for toxic gases, but has a limited life (1–2 years).
    • Pearl catalytic: detects combustible gases by oxidation on a heated pearl. Economical, but sensitive to contaminants and requires oxygen.
    • Photoionization (PID): uses a UV lamp to ionize volatile gases. Very sensitive, but not selective for a specific compound.
    • Point infrared: measures the IR absorption of gases such as methane or CO₂. Accurate and also suitable for remote sensing.
    • Infrared imaging: active or passive, identifies leaks through spectral analysis. Useful for visually identifying the source.
    • Semiconductor: detects resistance variations on sensitive surfaces. Economical, but affected by humidity and temperatures.
    • Ultrasonic: captures the high-frequency sound produced by pressurized gas leaks. Suitable for remote monitoring, even in open environments.
    • Holographic: uses the variation in light reflection in polymer materials to detect the presence of gas. High sensitivity, emerging technology.
    Dispositivo progettato per rilevare la presenza di fughe di gas in un ambiente specifico, con l’obiettivo di prevenire rischi per la salute, incendi o esplosioni. Agisce rilevando variazioni nella concentrazione, composizione chimica, temperatura o pressione dell’aria, e può essere dotato di allarmi sonori, segnali visivi o sistemi di connettività per il monitoraggio in tempo reale.Le diverse tipologie variano in base a principio di rilevamento, tipo di gas da individuare, sensibilità, ambiente operativo e tecnologia di elaborazione del segnale. Tra le più comuni:
    • Elettrochimico: misura la corrente generata dalla reazione tra gas e un elettrodo. È stabile e preciso, ideale per gas tossici, ma ha durata limitata (1–2 anni).
    • Catalitico a perla: rileva gas combustibili tramite ossidazione su una perla riscaldata. Economico, ma sensibile a contaminanti e richiede ossigeno.
    • Fotoionizzazione (PID): utilizza una lampada UV per ionizzare gas volatili. Molto sensibile, ma non selettivo per composto specifico.
    • Infrarosso puntuale: misura l’assorbimento IR di gas come metano o CO₂. Preciso e adatto anche al telerilevamento.
    • Imaging a infrarossi: attivo o passivo, identifica le perdite tramite analisi spettrale. Utile per individuare visivamente la sorgente.
    • Semiconduttore: rileva variazioni di resistenza su superfici sensibili. Economico, ma influenzato da umidità e temperature.
    • Ultrasuoni: capta il suono ad alta frequenza prodotto da fughe di gas pressurizzato. Indicato per monitoraggio a distanza, anche in ambienti aperti.
    • Olografico: sfrutta la variazione nella riflessione della luce in materiali polimerici per rilevare la presenza di gas. Alta sensibilità, tecnologia emergente.
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    Integrity Indicator Indicatore di integrità
    Device integrated into the packaging that visually or functionally signals any tampering or alteration during the product 's life cycle.
    It can detect physical changes (such as unauthorised opening) or critical environmental conditions (such as changes in temperature, humidity or presence of gases), through devices such as security seals, smart labels or chemical sensors. Crucial in the food, pharmaceutical and biomedical sectors, it helps ensure the safety, quality and traceability of contents throughout the supply chain.
    One application example is visual oxygen detectors in Modified Atmosphere Packaging (MAP), which change colour in the event of a leak, immediately indicating a compromise in integrity.
    Dispositivo integrato nell’imballaggio che segnala visivamente o funzionalmente eventuali manomissioni o alterazioni subite durante il ciclo di vita del prodotto.
    Può rilevare cambiamenti fisici (come aperture non autorizzate) o condizioni ambientali critiche (come variazioni di temperatura, umidità o presenza di gas), attraverso dispositivi come sigilli di sicurezza, etichette intelligenti o sensori chimici. Fondamentale nei settori alimentare, farmaceutico e biomedicale, contribuisce a garantire la sicurezza, la qualità e la tracciabilità del contenuto lungo l’intera filiera.
    Un esempio applicativo è rappresentato dai rivelatori visivi di ossigeno negli imballaggi in atmosfera modificata (MAP), che cambiano colore in caso di perdita, indicando in modo immediato una compromissione dell’integrità.
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    Time Temperature Indicator (TTI) Indicatore di tempo e di temperatura
    A device applied to packaging to monitor the cumulative exposure of a product to thermal conditions over time, providing a visual indication of its suitability for consumption or use. It is mainly used for perishable products, such as food and pharmaceuticals, and generally functions through an irreversible colour change in response to the combined effect of time and temperature.
    The different types are distinguished by time range, temperature sensitivity, active ingredient and reading mode (visual or digital). Among the most common are:
    • Partial history: reports exposures to non-compliant temperatures at a specific stage in the life cycle.
    • Full history: records all exposures to inappropriate temperatures throughout the cycle.
    • Critical Threshold: indicates whether a threshold temperature has been exceeded beyond which the product may deteriorate.
    • Enzymatic: uses enzymatic reactions to change the colour of a dye on a paper substrate.
    • Microbial: uses bacteria and dyes to simulate microbial activity and signal the risk of contamination.
    • Digital: integrates temperature recorders and can communicate data via RFID or other electronic systems.
    Dispositivo applicato all’imballaggio per monitorare l’esposizione cumulativa di un prodotto a condizioni termiche nel tempo, fornendo un’indicazione visiva sulla sua idoneità al consumo o all’uso. Viene utilizzato soprattutto per prodotti deperibili, come alimenti e farmaci, e funziona generalmente attraverso un cambiamento irreversibile di colore in risposta all’effetto combinato di tempo e temperatura.
    Le diverse tipologie si distinguono in base a portata temporale, sensibilità termica, principio attivo e modalità di lettura (visiva o digitale). Tra le più comuni:
    • Storico parziale: segnala esposizioni a temperature non conformi in una fase specifica del ciclo di vita.
    • A cronologia completa: registra tutte le esposizioni a temperature inadeguate lungo l’intero ciclo.
    • A soglia critica: indica se è stata superata una temperatura limite oltre la quale il prodotto può deteriorarsi.
    • Enzimatico: utilizza reazioni enzimatiche per modificare il colore di un colorante su supporto cartaceo.
    • Microbico: sfrutta batteri e coloranti per simulare l’attività microbica e segnalare il rischio di contaminazione.
    • Digitale: integra registratori di temperatura e può comunicare i dati tramite RFID o altri sistemi elettronici.
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