胶带粘面剥离与手印显现*
2018-09-26李朋林周启明刘乃玖
李朋林 魏 喆 周启明 刘乃玖 刘 丽
中国刑事警察学院,辽宁 沈阳 110035
胶带已经成为我们学习办公都离不开的必备日用品,用途广泛。但与此同时,胶带也成为某些犯罪分子的作案工具,因此胶带粘面的剥离及其手印提取尤为重要。传统剥离液中最常用的是N,N-二甲基甲酰胺和无水乙醇1:1混合制成的混合液,此剥离液虽然能完成部分胶带的剥离,但其缺点也很明显。例如剥离能力不强,无法剥离胶带粘面粘合力较强胶带自身粘面粘连的胶带;剥离时间过长,时间把握不当容易造成指纹长时间浸于剥离液而造成破坏的问题。
本研究针对剥离液为无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯的混合溶液不同浓度配比,不同胶带,不同性质粘连客体,以及剥离方法上做了大量实验。明显提高了胶带剥离的速度和质量,使胶带粘面手印显现效果更为突出。并且对重要书证物证上的疑似有汗潜手印的胶带剥离做出了重要突破,能保证胶带剥离的同时不影响书证物证的利用。
一、实验方法
(一)实验药品与器材
实验中所有图片均为数码相机垂直于胶带粘面拍摄,光线为室内日光灯光线,为确保各胶带综合效果对比明显,拍摄时未经其他光源照射以增强显现,图片未经photoshop等制图软件做过修改和增强处理。
实验所用试剂见表1、器材见表2所示,所有试剂均为购买后直接使用,未经其他处理。
表1 主要实验试剂
表2 主要实验器材
(二)实验客体与样本制作
从市面上的数十种胶带中选取常用的透明胶带、黄色封箱胶带、医用胶带、以及本研究针对具有其本身代表性特点的牛皮胶带、泡沫胶带、绝缘胶带作为研究客体。制作手印人在制作手印样本时需要将双手洗净,自然风干,待完全干燥后十分钟在进行捺印,捺印时自然用力,不刻意按压;在粘连不同性质客体时,确保客体上无其他可能影响效果的杂质在进行捺印粘连。
其中牛皮胶带、绝缘胶带、泡沫胶带是传统剥离液不能或很难剥离开的三种代表性胶带,故筛选新式剥离液成分及浓度配比实验均以这三种胶带进行实验。实验中每种条件下的胶带均做三组,图片所示为平均效果展示。
(三)显现方法
实验中所有的显现方法均为碳素墨水显现法[1-2]。
二、实验结果与讨论
(一)常见有机溶剂对剥离效果的影响
取等量(实验中为200ml)乙酸乙酯、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、甲醇的纯溶液,分别对牛皮胶带、绝缘胶带、泡沫胶带进行剥离实验(本组实验不捺印指纹,仅观察剥离效果)。
1.N,N-二甲基甲酰胺剥离结果
取N,N-二甲基甲酰胺纯溶液于容器,将胶带粘面自粘后浸泡在该试剂中,部分剥离效果见表3。
表3 N,N-二甲基甲酰胺剥离效果
牛皮胶带:20min的剥离渗透现象远不如传统剥离液,故断定不能剥离绝缘胶带:胶带承载基会溶解于该溶剂中,且溶解速度远快于剥离速度,故断定不能剥离泡沫胶带:20min的剥离渗透现象远不如传统剥离液,故断定不能剥离
2.乙酸乙酯剥离结果
取乙酸乙酯纯溶液于容器,将胶带粘面自粘后浸泡在该试剂中,部分剥离效果,见表4。
表4 乙酸乙酯剥离效果
*代表剥离速度与烘干后胶粘面粘性强度的综合质量,*越多,则综合质量越高
牛皮胶带:1min内即可完成剥离,湫隘粘面部分有溶解迹象,但整体完整
绝缘胶带:1.5min内即可完成剥离,胶带粘面溶解现象明显
泡沫胶带:40s左右自动弹开,不需要人工剥离
3.丙酮剥离结果
取丙酮纯溶液于容器,将胶带粘面自粘后浸泡在该试剂中,部分剥离效果,见表5。
表5 丙酮剥离效果
*代表剥离速度与烘干后胶粘面粘性强度的综合质量,*越多,则综合质量越高
牛皮胶带:1min内即可完成剥离,胶带粘面溶解现象不明显,剥离时胶带粘面有拉丝现象
绝缘胶带:1.5min内即可完成剥离,胶带粘面烘干后粘性不大
泡沫胶带:40s左右自动弹开,不需要人工剥离
4.甲醇剥离结果
取甲醇纯溶液于容器,将胶带粘面自粘后浸泡在该试剂中,部分剥离效果,见表6。
表6 甲醇剥离效果
*代表剥离速度与烘干后胶粘面粘性强度的综合质量,*越多,则综合质量越高
牛皮胶带:20min的剥离渗透现象远不如传统剥离液,故断定不能剥离
绝缘胶带:3-5分钟即可完成剥离,胶带粘面无破坏痕迹
泡沫胶带:20min内的剥离渗透现象远不如传统剥离液,故断定不能剥离
(二)乙酸乙酯浓度对剥离效果的影响
以无水乙醇作为乙酸乙酯的稀释剂,第一次实验是以25%的浓度梯度进行筛选剥离效果最好的浓度,对牛皮胶带、绝缘胶带、泡沫胶带进行剥离显现。第二次实验是在第一次筛选的最适浓度基础上,以5%的浓度梯度在其左右进行筛选。
1.第一次筛选剥离结果
取等量四份乙酸乙酯纯溶液于容器,并将其分别稀释成体积分数为25%、50%、75%、100%的溶液。将胶带粘面自粘后分别浸泡在四个试剂中,剥离后用碳素墨水显现法进行显现,部分剥离显现效果见表7。
*代表显现后可完成同一认定面积与显现上色程度的综合质量,*越多,则综合质量越高
25%浓度下均不能完成剥离
50%浓度下牛皮胶带显现染色较浅,并有部分染色污染。绝缘胶带剥离过程难以控制,容易使胶带褶皱破坏指纹细节特征。泡沫胶带胶带粘面上的孔洞中容易有染色残余颗粒,容易与细点线结构混淆
75%浓度下仅牛皮胶带能完成显现,且污染面积较大
100%浓度下均不能完成显现
结合以上实验数据可得,该浓度梯度下最适浓度为50%。
2.第二次筛选结果
取等量四份乙酸乙酯纯溶液于容器,并将其分别稀释成体积分数为40%、45%、55%、60%的溶液。将胶带粘面自粘后分别浸泡在四个试剂中,剥离后用碳素墨水显现法进行显现,部分剥离显现效果见表8。
表7 第一次浓度筛选剥离显现效果
表8 第二次浓度筛选剥离显现效果
*代表显现后可完成同一认定面积与显现上色程度的综合质量,*越多,则综合质量越高
40%浓度下牛皮胶带显现清晰。绝缘胶带操作过程难以控制,显现程度取决于操作环境。泡沫胶带孔洞中有染色残余,显现效果一般。
45%浓度下牛皮胶带大面积显现清晰。绝缘胶带经拉扯有轻微变形,指纹部分特征有位移现象。泡沫胶带胶带粘面孔洞中染色残余过多,显现不清晰。
50%浓度下牛皮胶带大面积显现清晰。绝缘胶带显现较为清楚,但仍有剥离拉扯褶皱,泡沫胶带仅小面积能完成显现
60%浓度下牛皮胶带不能显现。绝缘胶带仅部分指纹能完成显现。泡沫胶带显现较为清楚,但仍有部分被染色污染
结合以上实验数据可得,该浓度梯度下最适浓度为40%。(从综合质量从优占比,和操作难易程度综合得出)
(三)丙酮浓度对剥离效果的影响
以无水乙醇作为丙酮的稀释剂,实验中发现丙酮的浓度对指纹影响较小,几乎不会影响指纹的显现,但对剥离效果的影响显著。其中,绝缘胶带由于其承载基的性质,任何浓度梯度都不能完成剥离。故以25%浓度梯度进行筛选,选出最适合的剥离操作丙酮浓度。
取等量四份丙酮纯溶液于容器,并将其分别稀释成体积分数为25%、50%、75%、100%的溶液。将胶带粘面自粘后分别浸泡在四个试剂中,剥离后用碳素墨水显现法进行显现,部分剥离显现效果,见表9。
表9 丙酮浓度筛选剥离显现效果
*代表显现后可完成同一认定面积与显现上色程度的综合质量,*越多,则综合质量越高
绝缘胶带均不能完成有效剥离
25%浓度下牛皮胶带显现十分清晰,但染色较浅。泡沫胶带显现较为清晰但部分面积被污染
50%浓度下牛皮胶带显现污染面积较大。泡沫胶带显现污染较小,但上色也较浅。
75%浓度下牛皮胶带显现区域较小。泡沫胶带显现清晰,染色残余较少
100%浓度下牛皮胶带显现十分清晰。泡沫胶带污染严重,显现区域较小
结合以上实验数据可得,该浓度梯度下最适浓度为25%。(从综合质量从优占比,和操作难易程度综合得出)
(四)乙酸乙酯于丙酮混合稀释浓度对剥离效果的影响
在之前实验中筛选得出:
剥离显现完成范围(体积分数)剥离显现浓度数(5%梯度下体积分数)最佳剥离显现浓度(体积分数)乙酸乙酯35%-45%35%、40%、45%40%丙酮20%-25%20%、25%25%
故设想40%的乙酸乙酯与25%的丙酮混合能达到最佳效果(体积分数)
方案一:最低限度的混合:
40ml(乙酸乙酯)25ml(丙酮)++60ml(乙醇)75ml(乙醇)
即:40%乙酸乙酯 25%丙酮
(乙醇作为该试剂的稀释溶剂)
那么混合后的实际浓度为:
40ml(乙酸乙酯)+25ml(丙酮)+135ml(乙醇)=200ml(试剂1)
得到混合试剂浓度:乙酸乙酯(20%)、丙酮(12.5%)
方案二:最高限度的混合:
40ml(乙酸乙酯)+25ml(丙酮)+35ml(乙醇)=100ml(试剂2)
将计量与方案一统一得:
80ml(乙酸乙酯)+50ml(丙酮)+70ml(乙醇)=200ml(试剂2)
得到混合试剂浓度:乙酸乙酯(40%)、丙酮(25%)
利用夹逼法在两个方案中间等分五个浓度梯度进行试验:
乙酸乙酯丙酮乙醇试剂一20%12.50%67.50%试剂二25%15.60%59.40%试剂三30%18.70%51.30%试剂四35%21.80%43.20%试剂五40%25%35%
运用牛皮胶带、泡沫胶带、绝缘胶带自身粘黏在五个试剂中的剥离效果和显现效果中,选择剥离效率较高,显现效果最好的试剂,作为新式剥离液的成分配比。每个试剂中每种胶带做三组样本,观察样本平均剥离速度。其显现效果,见表10。
表10 五种试剂剥离显现效果
*代表显现后可完成同一认定面积与显现上色程度的综合质量,*越多,则综合质量越高
根据实验数据以及可靠推理,分析试剂三为最佳浓度配比的新式剥离液,即新式剥离液是成分为体积分数:30%乙酸乙酯、18.7%丙酮、59.3%乙醇的混合试剂。根据其余不同胶带胶粘面成分的不同,可以在乙醇浓度不变的情况下将乙酸乙酯和丙酮以2%的浓度梯度进行微调,以适应不同的胶带种类。
(五)新式剥离液剥离效果
本次实验为新式剥离液的剥离效果展示实验,胶带承载客体分为:
渗透性客体(纸张)、非渗透性客体(光滑玻璃板)、胶带自身粘黏。
纸张的剥离方法为:(5s即可完成剥离)
以胶带粘黏面的纸张为正面,在背面喷洒新式剥离液至胶带附着部分的纸张完全浸透,则可立刻完成剥离。
光滑玻璃板的剥离方法为:(20s以内即可完成剥离)
在胶带一侧边缘滴加几滴新式剥离液,待边缘经触碰可以翘起,用镊子夹住胶带,另一只手持握玻璃板,在胶带粘面和玻璃板中间的缝隙处边滴加边用镊子向外轻轻拉动胶带,直至胶带完全剥离。
胶带粘面自身粘黏的剥离方法为:(5s-5min可完成玻璃,受胶带种类影响)
取少许剥离液于器皿(剥离液的高度能盖过胶带足矣),将胶带浸泡于剥离液,带边缘经触碰能翘起,持两支镊子,分别夹住胶带的两个互相粘黏的表面向外轻拉,整个过程应保证两个胶粘面交合缝隙处一直处于剥离液中,直至胶带完全剥离。
效果展示如表11:
表11 新式剥离液剥离显现效果
*代表显现后可完成同一认定面积与显现上色程度的综合质量,*越多,则综合质量越高
三、结论
与传统剥离液(N,N-二甲基甲酰胺与无水乙醇1:1混合液)相比,新式剥离液能有效加快剥离效率,操作得当的情况下也能减少胶带粘面上汗潜手印的破坏程度。且对于某些疑似有汗潜手印的重要文件需要剥离显现,而该文件本身还是另一项重要书证物证不能破坏的情况下,采取纸张背面喷雾渗透剥离方法,既能保证胶带有效剥离,且打印文件基本不会破坏,手写文件破坏较小。
确定新式剥离液成分配比为30%乙酸乙酯、18.7%丙酮、59.3%乙醇(体积分数),从而使得更多种类的胶带能够完成剥离,使其胶带粘面上的指纹得以显