Research on the application of colour-changing materials in smart packaging design: Forms, functions, and innovations

Abstract

Актуальність дослідження зумовлена позитивною роллю, яку відіграють матеріали, що змінюють колір, у розумному дизайні упаковки. Вони не лише задовольняють попит споживачів на інтерактивний досвід використання упаковки, але й підвищують додаткову цінність її дизайну. Метою цього дослідження було вивчити сучасне застосування та тенденції розвитку матеріалів, що змінюють колір, у дизайні розумної упаковки. Було досліджено, як ці матеріали можуть бути використані для передачі інформації про продукт, покращення користувацького досвіду та підвищення функціональної цінності упаковки. У цьому дослідженні були використані наступні методи: літературний та емпіричний аналіз. Для вивчення візуальних ефектів було застосовано методи аналізу конкретних ситуацій та візуального аналізу. У дослідженні було систематично проаналізовано, як різні бренди (Anrealage, Disney, Phillips Distilling, Maeil Milk, Leaf Bandage, Warm Me, McDonald’s, Yuan Qi Forest, Coors Light, Naked, Coca-Cola, Lipton, Monster Party) використовували матеріали, що змінюють колір, у дизайні упаковки, і які візуальні ефекти були досягнуті. Це підтвердило синергетичний інноваційний простір матеріалів, що змінюють колір, у дизайні розумної упаковки. Дослідження показало, що більшість брендів використовують два типи матеріалів для смарт-упаковки: фотохромні та термохромні. Ці матеріали демонстрували оборотну зміну кольору під впливом зовнішніх подразників, що дозволило в реальному часі візуалізувати якість продукції, температурні коливання та перевіряти на підробку. Це створило візуальну сигналізацію, посилило диференціацію брендів і трансформувало традиційний дизайн упаковки. Крім того, дослідження також визначило новий метод, який підтримує кастомізовані матеріали, що змінюють колір, що забезпечило як теоретичний, так і практичний прогрес у цій галузі. Практична цінність цього дослідження полягає в застосуванні матеріалів, що змінюють колір, у розумному дизайні упаковки, що підвищує розважальну цінність та інтерактивну функцію упаковки, та сприятиме підвищенню ринкової конкурентоспроможності пакувальної продукції та розвитку галузі.

The relevance of the research stemmed from the positive role that colour-changing materials played in smart packaging design. It not only addressed consumers’ demand for interactive packaging experiences but also enhanced the additional value of packaging design. The purpose of this study was to explore the current applications and development trends of colour-changing materials in smart packaging design. It was investigated how these materials can be used to convey product information, improve user experience, and increase the functional value of packaging. This study employed the following methods: literary and empirical analysis. Case study analysis and visual analysis methods were applied to examine visual effects. The research systematically analysed how different brands (Anrealage, Disney, Phillips Distilling, Maeil Milk, Leaf Bandage, Warm Me, McDonald’s, Yuan Qi Forest, Coors Light, Naked, Coca-Cola, Lipton, Monster Party) utilised colour-changing materials in their packaging designs and the visual effects achieved. The synergistic innovation space of colour-changing materials in smart packaging design was confirmed. The study revealed that most brands’ smart packaging employed two types of materials: photochromic and thermochromic. These materials exhibited reversible colour changes under external stimuli, which enabled real-time visualisation of product quality, temperature variations, and anti-counterfeiting verification. It generated visual signalling, enhanced brand differentiation, and transformed conventional packaging design. Furthermore, the research also identified a new method that supports customisable colour-changing materials, which provided both theoretical and practical advancements in this field. The practical significance of this study lies in the application of colour-changing materials in smart packaging design, which enhances the entertainment value and interactive function of packaging, and will contribute to the market competitiveness of packaging products and the development of the industry.