防伪印刷油墨在生活中的广泛应用
2014-08-27代红丽
代红丽
印刷防伪油墨,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油墨。
红外油墨与紫外激光防伪油墨均可称为荧光油墨,荧光油墨是在票据中广泛应用的油墨,其主要成分是荧光材料。荧光材料是不同色光结合成异常鲜艳的色光,当光停止照射时,荧光材料发光现象即消失,它是与高分子树脂连结料、溶剂和助剂配比,经研磨而成。其需在特定波长的光照射下才能显现已印刷的图文,正是由于此特性,使得该油墨在印刷行业中的应用比较普及。
红外防伪油墨
其原理是在油墨中加入吸收红外线的物质而制成的。特点是在日光下看不见图文,但在红外检测仪下可显现出已印刷图文,主要用于票据、证券等防伪印刷。红外油墨的品种范围比紫外油墨窄很多,在特定波长(980nm)的红外光照射下呈现光亮的荧光绿。适用于UV和传统平版印刷、柔印、凹印和丝网印刷。
紫外激光荧光防伪油墨
其常用材料分为3种:有机荧光材料、由高温合成的无机荧光材料、化学合成的稀土有机络合物荧光材料。原理是在油墨中加入具有紫外光激发的可见荧光化合物,在紫外光波长照射下能发出可见光的特种油墨。防伪特征是在紫外光(200~400nm)照射下发出红、黄、绿、蓝几种颜色可见光(400~800nm)。适用于UV和传统平版印刷、柔印、凹印和丝网印刷。
根据通过光的角度也就是视觉角度显现印刷图文可分为光变色油墨与视觉变色防伪油墨。
光变色油墨
其原理是在油墨中加入特殊材料,使得印刷图文在不同光的角度下显现出来。此类油墨主要应用于钞票、身份证、护照等重要证件和有价证券。
视觉变色防伪油墨
视觉变色防伪油墨的原理是当视角改变时,会产生两种截然不同的色彩。第一种颜色是全反射时所见到的,也就是在视角90度时所见的颜色,当扭转60度到视角为30度时,第一种色彩被抵消,第二种色彩被强化。它是一种高科技安全防伪油墨,色料采用多层干涉光学碎膜,可以使用传统雕刻凹版方式来印刷,不需要复杂或额外的检测设备来分辨真伪。此类油墨适用于钞票、商标、有价证券、包装印刷等。
DNA防伪油墨
DNA防伪油墨是一种高科技生物防伪技术,它是利用DNA检测等高新技术手段而发展起来的新型防伪技术。利用DNA序列的专一性及复杂性来进行防伪,具有不易被破译、无法仿冒等特点,用遗传工程技术处理后的DNA,经特殊工艺强化处理,再与特殊材料均匀混合,可在常态下长久保存。根据其性能可将DNA油墨分为3类:隐形DNA油墨、显形DNA油墨和可食性DNA油墨。
1.隐形DNA油墨是将DNA与一般平、凹、凸、网版印刷油墨混合就能制作出多种多样的隐形DNA防伪油墨。隐形DNA防伪油墨主要应用在商标、机密文件、芯片表面的辨识以及有价证券、彩票、邮票、海关贴条、身份证及药品包装印刷等领域。需要显现图文时必须涂布显现介质。
2.显形DNA油墨同样也是将DNA与特殊油墨均匀混合,利用高能阶生物变色反应,瞬间能量转换与释放系统,使显形DNA防伪油墨具有立即辨认的功能。显形DNA防伪油墨一般为蓝色水性油墨,适用于网版印刷。这种油墨如今已开始实际应用,例如阳澄湖的大闸蟹防伪,就是利用显形DNA油墨印制卷标进行防伪。从动物或植物中萃取DNA,透过纯化、剪接、合成等步骤,再以专业的DNA纳米分子包覆技术,生产合成DNA序列并将它掺入到油墨中,印刷成防伪卷标。
3.可食性DNA油墨是由DNA与可食性油墨合成的DNA防伪油墨,性能安全,对人体不会有任何伤害,主要应用于制药产业,如胶囊、膜衣锭、糖衣锭等的图文印刷。
归纳起来,DNA油墨具有以下特点:
①既可用于专业防伪(隐形防伪油墨),作为防伪的最终防线,也可用于大众防伪(显形防伪油墨)。
②DNA防伪油墨含独特DNA序列,技术具有垄断性,原料来源单一。
③用于综合防伪。DNA防伪油墨可与荧光油墨混合,进行荧光印刷,还可直接印刷防伪版纹、微缩文字等。
④成本低。对于一般印刷方式而言,隐形DNA防伪油墨的耗损量低,用量经济,单位成本较低。
⑤保存期长,一般可达50年以上,有的甚至达100年以上。
压变色防伪油墨
其原理是在油墨中加入压力致变色的化合物或微胶囊,在油墨中加入特殊化学试剂或含变色物质的微胶囊制成防涂改油墨。这种油墨印刷的有色或隐形图文,当用硬质的物件或工具磨擦、按压时,发生化学的压力色变或微胶囊破裂染料显漏而出现红、蓝、黑、绿、紫、黄等颜色变化,可根据要求选择显示的颜色并可设计暗记。
湿变色防伪油墨
该油墨色料中加入随湿度变化而颜色改变的物质而制成的,特点是湿度变化,颜色随之改变,和光变色油墨原理有点相似。该油墨有可逆、不可逆两种,有蓝、绿、黑、红4种颜色。
热敏变色防伪油墨
其原理是色料采用颜色随温度变化的物质。热敏变色物质可分为无机盐类、配位化合物、有机物和液晶高分子等。在外界温度变化的条件下,油墨颜色发生改变。通常可分为可逆热敏变色防伪油墨和不可逆热敏变色防伪油墨。
1.可逆热敏变色防伪油墨既可以由有机化合物产生,也可由无机化合物产生。有机化合物可逆变色机理:有机化合物产生可逆变色是由于随着温度的改变,分子结构发生变化,即电子给予体与电子接收体之间发生了移动两种空间构型或两种晶体结构互变分子受热开环或产生自由基等引起油墨颜色变化。可用在咖啡包装的标签上,通过颜色变化或信息显示确定咖啡是否太热或太冷,还可用在婴儿沐浴露中,用于指示洗澡水的温度是否过热。
2.不可逆型热致变色化合物是指加热变色后的颜色在冷却时颜色不能复原的化合物。用热致变色的化合物作为色料制作的油墨叫做热敏防伪油墨,也可叫示温变色油墨。目前,温变油墨使用较多是可逆型温变油墨。热敏防伪油墨检测方便,适合大众鉴别,广泛应用在名牌产品的包装上,特别是香烟包装上。当验证商品真伪时,使用具有一定温度的热源,如打火机、火柴、倒入开水的杯子、热吹风机等进行烘烤,暗记部位即刻产生明显的色彩变化,隐蔽标识也相继出现,可迅速辨出商品的真伪。缺点是胶印、凸印显色效果差,运用丝网印刷和凹印效果好。
磁性防伪油墨
采用具有磁性如氧化铁和氧化铁中掺钴等粉末材料作为一种功能成分所制作的防伪印刷油墨。用该油墨印刷的图案和标识,用磁检测器可检出磁信号,用其印刷的密码等信息可用解码器读出,它是最常应用的防伪油墨。磁性油墨最早用于印刷信用卡上的编码,其突出特点是外观色深,检测仪器简单,用磁检测仪可检出磁信号译码。磁性油墨除了银行和邮政用于磁性油墨字母辨认法外,还有阅读器,亦称光学扫描器,是一种利用光学原理来辨认字母符号的设备。另一个主要用途是印刷信贷卡片上的磁带条、购物卡、饭票磁卡及参观卡。
智能防伪油墨
该油墨主要是利用防伪材料或胶水等的多变性而制成的新型油墨。该油墨所含防伪材料由多种可变化学物质构成,其中特征化合物的性质、种类、数量、含量、存在形式等信息决定了防伪材料的特殊性和个性。
防涂改防伪油墨
防涂改防伪油墨是指在油墨中加入对涂改用的化学物质具有显色化学反映物质的油墨。
防涂改油墨的防伪原理是:
①使用遇到消字灵或其他涂改液就能退色的颜料,如一些盐基性染料、印刷有价证券金额栏的底纹。
②使用遇到消字灵或其他一些化学物质就能变色的连结料如联苯酚等制作防涂改油墨。用此油墨印刷的支票大写栏等,一旦遇到消字灵或其他涂改液即变色或显出“作废” 等字样。
印刷专色防伪油墨
印刷专色防伪油墨是由色料、填充料、连结料等混和而成的。其中色料的成分选择是决定印品色相及鲜艳程度的重要因素。墨色调配是一个非常复杂的问题,自然界中的一些有机颜料和无机颜料的彩度、亮度差异及一些固有色是人工合成无法实现的。不同油墨厂生产的同一型号里,不同批次间,其色彩也不尽相同。因此,一些用量较大的包装装潢品使用厂家,都把自己的产品定点在一些规模较大和技术较先进的印刷厂家印刷,同时又在油墨厂定制了每种产品印刷的专用油墨,其配方由油墨厂负责保密。
激光全息标志结合荧光加密防伪油墨
其防伪功能主要体现在工艺方法的复杂。在紫外光下显示特殊的各色荧光图文,具有耐磨擦、耐热、检测方便、准确、防伪性强的特点。激光全息标识在商标、企业标识等领域已经广泛使用。我国现已研究开发出一种激光全息标识二次加密综合防伪技术。
当然,科学同样存在弱点和缺陷,在使用特种防伪油墨的时候要注意以下几个问题:
1.清洗设备:许多防伪油墨都是无色油墨,在印刷前必须清洗干净滚筒、刮墨刀等。
2.注意润版液的选用:荧光、热敏等油墨的耐醇性不好,在采用此类油墨时,最好不采用酒精润版。注意紫外线对人体的辐射:采用短波荧光时,由于254nm紫外光直接照射会伤害人的皮肤和眼睛,产品检测必须采用有保护装置的检测工具。
3.加强产品检查力度:在印刷中,许多防伪油墨的印刷适性差于普通油墨,印刷稳定性较差,要加强检测力度,防止印刷的不一致引起印刷效果的变化。
当今社会,防伪油墨已经越来越融入到我们的生活中,与我们的生活息息相关。任何事物都有其发展趋势,防伪油墨也不例外,其发展趋势主要体现在:在凹印油墨方面,以提高生产效率、降低成本、加强环保及提高凹印凸起的手感为目标;在光变油墨方面,以提高光变效果、降低成本为目标;在热敏防伪油墨方面,以提高热敏材料的性能和变色灵敏度为目标;在紫外激光荧光方面,以开发系统为目标,即在开发油墨时也开发检测仪器及相关技术,以提高其机读的防伪性能;在红外油墨方面,以开发独特的红外透明、红外吸收材料为目标。这些都是防伪油墨技术创新的重点。