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一种重要的防伪包装原材料防伪纸张上

2021年07月05日 黄冈机械设备网

一种重要的防伪包装原材料——防伪纸张(上)

摘 要:本文简介了防伪纸的用途及防伪纸的防伪力度,详细论述了含嵌入物的防伪纸、水印仿复印纸、保密纸和防伪全息纸等多种防伪纸的制造方法及其防伪特征。

关键词:防伪;防伪纸;防伪力度

1 前言

几十年前,防伪纸就开始生产,当时的防伪纸主要用于印制钞票,用途比较单一;随着科学技术的进步、生产技术的不断发展以及社会制度不断完善,现在的防伪纸主要用于各种证件、证券、证书、票据、商标、产品说明、外观包装、军事、公安以及国防等相关行业,起到防止伪造、以假充真及防止涂改等作用。纸张防伪及其防伪技术,是多学科交叉技术的产物,涉及到化学、光学、物理学、电磁学等许多学科领域。由于防伪纸张用途广泛、使用方便、符合环保,而且具有技术、材料双重防伪等特性,其应用前景越来越广。

2 防伪纸的防伪力度

防伪纸的防伪力度取决于以下5点 :

(1) 是否具有防伪技术的独占性。凡防伪产品的防伪技术申请专利(含专利、实用新型、外观设计)获得授权,即认为具备防伪技术的独占性;

(2) 现有技术是否无法仿制;

(3) 仿制设备或手段的成本高低;

(4) 防伪技术工艺复杂性(例如该产品含防伪技术覆盖领域多少或综合防伪能力强弱);

(5) 对仿制者技术能力的要求高低。

3 防伪纸的种类

3.1 含嵌入物的防伪纸

(1)彩色纤维纸:在浅色纸张内分布有彩色(红、绿、蓝等)纤维,有条形分布、满版分布;

(2)无色或有色荧光纤维纸:纸内部分分布不易察觉的纤维,在紫外灯照射下呈现荧光(红、绿、蓝等);

(3)金属箔、塑料薄片、扁平聚酯丝加密防伪纸:将特制的金属箔、塑料薄片、扁平聚酯丝等物质加入到纸浆中防伪。在聚酯丝上还可印有文字并在某一方向上对光方可看到,故不能复印。意大利发行的一种纸币上隐藏一肉眼不可见的金属箔,用特制的识别器检查时,可发出声音。

(4)带有光学薄膜或反射全息光栅小片的防伪纸:纸张内嵌入光学薄膜或反射全息光栅小片,可以用膜系设计或全息法设定呈现的颜色;

3.2 水印纸

(1)传统的水印纸:在造纸过程中,在丝网上安装事先设计好的水印图文印版或通过印刷滚筒压制而形成带有水印的纸。由于图文高低不同,使纸浆形成厚薄不同,从而相应的密度不同。背面在普通光照射下,因图文处纸浆的密度不同,透过率不同,显现出水印图案。根据纸张水印部分厚度的不同,可分为白水印和黑水印。较纸张其它部分薄,逆光时图案显亮色的是白水印;较纸张其它部分厚,逆光时图案显暗色的是黑水印。根据水印在纸张上的分布情况,还可分为固定水印、连续水印和无规则水印。固定水印位于印品的确定位置上,常用于钞票纸;在纸张上以某种规律连续分布的为连续水印,常用于专用纸;以无规则的形式分布于整版纸上的则是无规则水印。

(2)电子水印纸[6]:据英国《泰晤士报》1999年5月3日,一种称为“微巴”的系统,利用混沌理论将数据编成密码加入到文件的背景中。这种“微巴”肉眼看不见,但用扫描仪可以阅读,破解密码。只有原始的印版才能印制“微巴”,任何精密的印刷设备均不能复制或只能印出一些模糊不清的图像。据研制的公司称,从数学的角度来破译“微巴”的编码系统几乎是不可能的。识别时使用一种标准的计算机扫描仪;商用版也可用超市的扫描设备查验纸币。“微巴”可以很容易隐藏在货币、股票等有价证券的水印、图像的背景中,故也称电子水印,该技术也可用于照片的无关重要部位和其他纸品的仿伪标志等外,用于扫描仪查验。

3.3 仿复印纸

(1)光漫反射防复印纸:利用光的反射原理制成能够漫反射的纸来达到防复印的目的。其做法是在普通纸表面涂一层直径很小而反射率较大的材料,一般使用颗粒很小的铝粉, 然后再涂一层普通涂料。通过漫反射来覆盖或减少纸与图像的反差,使复印制品为黑色。

(2)利用光吸收防复印纸:该纸用特定的染料或颜料将纸基着色而制成,具有对反射率极低而吸收率高的性能,复印时,因文字图像部分和纸有相同的吸收,反差消失而使印品全部变黑,具有极好的防复印效果,常用于特殊用途的保密纸。这种方式的缺点是原件不容易辨认,后来将这种纸改进制成薄膜,覆盖在其他普通的纸上,达到防复印的效果,可以多层覆盖,但阅读效果也较差,目前已实用化的颜色是红褐色。

(3)利用偏振光防复印纸:该纸是在纸基上涂布偏光材料着色层而制成,利用光的二色性来防止复印。在复印时由于偏振作用,减少了字与纸对感光鼓的反差,防复印的结果是复印件呈全黑色。

(4)利用发光材料防复印纸:在造纸过程中将荧光物质直接加入纸浆或在纸基上涂布荧光物质而制成,若这种荧光物质的发射波长与强度适用于复印机硒鼓或有机导体鼓的灵敏区内,其复印效果是白色的;若这种荧光物质的激发波长落在400~510nm 的范围内,其复印结果应是黑色的。荧光复印纸的研究也可分为两类:a 在造纸过程中添加荧光助剂制成荧光防复印纸(也称为复合型荧光防复印纸);b 对纸的基本构成成分——物纤维素进行功能改性制成荧光防复印纸(也称为结构型荧光防复印纸)。

(5)热致变色防复印纸:这种防复印纸是在纸基上涂有常温时无色和受热时变色的热致变色材料,当进行复印时,由于复印机的发热致使其发色,使图像部分和背景之间的反差消失而不能被复印。目前采用的荧烷素发消色的无色材料、苯酚显色剂、氨基苯基汞双硫腙盐等。

(6)含有光变色材料的防复印纸:这种防复印纸是在纸基上涂上化学变色(着色或消色)材料,在复印过程中利用曝光被激发而发色,使背景部分和图像部分的反差没有差别而不能被复印。原件离开复印机后,背景部分再度回复到无色状态。通常背景部分不着色,故原件的辨读性良好。因此,光变色材料尤其是可逆性变化的光变色材料性能很重要。目前,采用的可逆性的光变色材料为Stenhouse 染料和thionine 染料。

(7)利用底色花纹印刷,隐藏文字、花纹、图案的防复印纸:这种防复印纸的特点是在纸上印有阅读或辨认时几乎没有任何障碍的底色花纹,这是一种极细的网点花纹或隐藏的文字、图案印刷。一旦复印后,花纹或隐藏的文字、图案就鲜明地显现出来。这是一种古老的防复印的方法。

3.4 安全线纸

安全线纸是指在造纸过程中将一条金属线或塑料线置于纸张中间制成的纸。最早使用的安全线是特制金线,现在使用的安全线有银白色箔线材、丝带、磁性带、热敏带等,安全线的形状可以是直线、波浪形、锯齿形等,它可以间隔外露和浅埋在纸张中。现在一般在安全线基材上用磁性涂料涂敷、施加染料、加印微缩字母、局部镀金属、加网孔等措施,制成磁性安全线、荧光安全线、微缩字母安全线等,加大安全线防伪纸的防伪力度。

3.5 一次性防伪复写纸

正面为白色原纸,背面为无毒干性有色转移层,不需垫复写纸,经书写或电脑打印,即时可一次性获得正面为阳文,背面为阴文的一式多份拷贝。可防止假票印刷、假票真开、真票假开的漏洞。

3.6 保密纸[16]

(1)水印暗记的保密纸:这种纸的水印是在造纸过程中经特殊工艺形成的,利用纸的厚薄变化来表现图形。其加工方法是将含有热固性树脂和熟化剂的非液体合成物施加在纸页上,让热固性树脂和熟化剂在树脂熟化之前与某种胶料溶液相接触,接触过程中进行熟化,使纸页中附有水印或图案的部分变得比其他部分较不透明。具体操作时可以通过涂布或印刷加工制得。这是钞票纸中常用的一种防伪技术。

(2)含有偶氮偶合组分的保密纸:它是在纸张中加入偶氮偶合组分制得的保密纸,检验时将与之相应的显色盐或者其他偶氮重氮组分的溶液滴加在纸页上,能使纸页显示出特定的颜色。适宜于制作这种保密纸的偶氮偶合组分,大部分属于偶合组分的萘酚AS 系统,称为Cl 偶氮偶合组分。其加入方式有三种:A.通过印刷机将其盐溶液印刷于纸上;B.将其直接添加在纸浆中;C.利用施胶辊将之涂布于干燥后的纸页上。

(3)含紫外线抑制剂的保密纸:这种保密纸上的印记在普通情况下是隐性的,当纸润湿时,印记则显现出来,干燥后印记不可见,并具有重复显示的特点。印制保密印记所用的液体合成物是由一种或几种紫外线抑制剂和某种借助加热能挥发除去的有机溶剂配制而成。

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