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浅谈防伪印刷技术

资料来源:《广东印刷》2004年第5期 作者:卢瑞琪 更新日期:2005-12-08

防伪印刷技术是一门交叉边缘学科,涉及光学、化学、物理学、电磁学、计算机技术、光谱技术、印刷技术、数字印刷技术、包装技术等诸多领域。过去,我国防伪技术的应用仅局限于政府、社会公共安全等部门制作护照、证件、货币和有价证券等。现在,随着市场经济和商品生产的迅速发展,商标和标识的印制、商品的包装也日趋高档化、精美化和安全化(要求具有防伪功能)。常用的防伪技术纸张防伪、油墨防伪、印刷工艺防伪激光全息图像防伪技术等等。下面具体介绍防伪印刷技术。

一、纸张

防伪纸张是印刷各种证券的物质基础,一些采用特殊工艺制造的专用纸基本上就具有防伪特点,在专用纸张中采用的防伪技术主要有:

1.无碳纸分为上、中、下纸,正面或反面涂布微细的胶囊,手写或电脑打印均显色。一般用于多种票据的印刷。

2.水印纸,水印纸在制造过程中,可利用技术手段将所需要的标识、图案等做入纸中,这些图案平常情况下不易看出,只有对着强光才能看清,我国发行的较大面额人民币大都采用了水印纸印刷,我国大面额人民币纸张中制作了[天安门]、[毛泽东]等水印。水印除在货币纸张中被采用外,在其它票证纸张中也已被广泛使用。水印在纸张中的位置有固定的,不固定和半固定的几种。

3.热敏纸,纸张表面涂布特殊遇热反映的微胶囊。热打印头打印即显色,有防水和不防水之分。

4.纤维纸,纸浆成纸过程中混合但是或多色段纤维,成品纸张肉眼可辨别。可以看见单色或多色连接的细小纤维“嵌”在纸张中。在部分人民币中也有应用。

5.安全线,安全线是指在造纸过程中将一条金线或塑料线置于纸张中间。安全线最早使用的是特制金线,现在使用的是塑料线并已发展成多种多样,如微型字母安全线,荧光安全线等。其安全线的形状有直线、波浪形、锯齿形等,我国在货币纸张中已采用直线安全线。

二、防伪油墨

所谓防伪油墨,即在油墨连结料中加入特殊性能的防伪材料,经特殊工艺加工而成的特种印刷油墨。主要以油墨印刷方式印在票证、产品商标和包装上。这类防伪技术的特点是实施简单、成本低、隐蔽性好、色彩鲜艳、检验方便、重现性强,是各国纸币、票证和商标的首选防伪技术。

1.紫外荧光油墨,在紫外光(200~400nm)照射下,能发出可见光(400~800nm)的特种油墨。按激发光波长不同,又可分为短波紫外线激发荧光防伪印刷油墨(激发波长254nm)和长波紫外线激光荧光防伪印刷油墨(激发波长为365nm)。根据油墨有无颜色还可以分为有色荧光油墨和无色荧光油墨两种。

2.光激发变色防伪油墨,在太阳光下,能发出可见光(400~800nm)的防伪印刷油墨。这种油墨从表面上看是由于太阳作用而变色,实质上也是受紫外线照射而变色的。

3.热敏防伪油墨(亦称热致变色防伪油墨),在加热作用下,能发生变色效果的油墨。根据变色所需温度的不同,可以分为手温型变色防伪油墨和高温变色防伪油墨。

4.磁性油墨,采用磁性油墨印刷是一项重要的防伪技术。磁性油墨指在印刷油墨中掺添有强磁性粉,这种磁粉既是油墨的色料又极易在磁场中均匀排列,保留较高的残留磁性,从而使印刷品既可肉眼看到文字、图案,又能用专用仪器读到磁性记录信息。商品包装防伪如烟、酒、医药品的包装上可以用磁性喷墨墨水打印上批号生产日期,生产厂家,并记录上特殊信号,然后可用磁信号识别仪进行识别可省去电码防伪;钱币、票证的防伪如人民币、支票等采用的磁性防伪标记。磁性喷墨墨水使磁性防伪印刷成为最有潜力的有效防伪手段之一。磁流体将会得到更大的发展和更广阔的前景。

三、印刷工艺

雕刻制版是早期的效果极佳的防伪印刷技术,至今仍可应用。手工雕刻制版由于个人的刀法、风格、绝活不同,故其雕刻线条的深浅、弧度、角度,他人很难仿制得绝对逼真,就是同一个人也很难刻出两块完全相同的版。随着高性能计算机及各种特制的电子制图、出版软件的应用,出现了用计算机制作的复杂、细腻、精致、高分辨率的版纹。这种版纹用人工、照排或扫描均难以复制,如十分复杂的团花,任意的几何图形,单线、复合或扭曲的花边,或做成凹版式、平线浮雕、曲线浮雕、多色浮雕等。团花还可嵌入文字,底纹图形也可移行渐变。总之,可以任凭个人丰富的想象,创作出空前的难以仿制的图形。

凹版印刷:凹版的图文低于印版的版面,而且凹下的版纹还有深浅之分,以此表现图文的高低、油墨的厚薄,故印出的图案可呈三维图像,立体感强,用手触摸有凹凸感。我国50元和100元人民币正面的行名、面额、盲文均属凹印。第五套人民币10元纸币正面主景毛泽东头像、“中国人民银行”行名、面额数字、盲文面额标记和背面主景“长江三峡”图案等均采用雕刻凹版印刷,用手指触摸有明显凹凸感。

四、激光全息图像防伪技术

激光全息图像防伪又称彩虹全息图片防伪。它兴起于80年代初,在国外已形成新兴产业,激光全息模压技术在光学中属全息光栅技术一类。它是利用激光全息原理,用白光再现单色或彩色像的一种全息技术,将成像物体或图级的印刷设备和材料进行快速复制的全过程。其产品与一般照片人不相同,它不仅可以再现原物的主体形象,还可以随视线方位不同,显现原物不同侧面的形状。从再现像与原物色彩之间的异同,彩虹全息又可分为假彩色彩虹全息和真彩色彩虹全息两类。彩色彩虹全息的基本特点是在记录位置系统中适当位置加入一个狭缝,其作用是限制再现光波,以降低图像的色模糊,从而实现白光的再现单色或彩色像。

五、条形码防伪技术

商品条码是商品的一种代码,是人类为了计算机等商品进行有效管理而设计的。如果我们能够合理地使用商品技术,包括合理地选择条码的载体,合理地选择印刷的方法及印刷机器,合理地选择印刷的位置等等,那么就有可能使得商品条码技术具有防伪作用。

目前普遍认为具有防伪功能的条码只有两种,一种是隐形条码(有覆盖式隐式条码、光化学处理的隐形条码、隐形油墨印刷的隐形条码),另一种是金属条码。

六、缩微

缩微:这种形式的防伪原理是将中文字高缩小到0.22mm以内,英文字高缩小到0.2mm以内。缩微是版纹设计系统中应用最简便的一种方法,需与其它功能结合使用。缩微的特点是以字代替线。一根细细的线,仔细一看却发觉是由文字构成。再结合版纹的其它功能,便可以使文字线生成许多变化。如一款中英文交织的缩微文字以弧线的形式交识排列,突破了文字平板单一的表现方式,既富有变化,又起到防伪的作用。这种防伪手段可以应用在证件、证卡上。可以用来做缩微字底纹,也可以用来做缩微字花边。又如将一组文字做成造型流畅的曲线,巧妙交织缠绕,构成团花形状,精巧别致,变化丰富多样。缩微印刷技术把只能在放大镜下看到的极其微小的文字印在肉眼看似一条实线或虚线上。当然,缩微文字也可印在组成图的线条上或点上。缩微印刷既可用于一般票证,也可用于钞票或护照纸张的安全线上,以综合防伪。第五套人民币50元纸币采用磁性缩微文字安全线,钞票纸中的安全线,迎光透视,可以看到缩微文字“RMB50”字样,仪器检测有磁性。

七、小结

除了以上的防伪印刷方法外,还有防伪不干胶、票据特种防伪印刷、加密技术、激光全息转移纸技术、定位烫印、电话电码防伪、原子核双卡防伪(核径迹)等,我们不再一一赘述。总之,现代防伪技术已经发展到综合防伪阶段,单一的防伪功能已经不能适合时代的发展和市场的变化。用户需要防伪产品向技术更高、防伪性能更为专业、个性化更强等方面发展。因此防伪设计就是要在具体应用中对产品考虑防伪的特点,使用者利用线条、图案、花边、文字的变化在实际应用中对产品进行防伪设计,使产品更加精美化和安全化。(作者单位:武汉大学新闻与传播学院)