浅谈防伪油墨技术的现状与发展
2021-03-22汤伟冲王秋菊罗童高健吕丹
汤伟冲 王秋菊 罗童 高健 吕丹
摘 要:随着科学技术的发展,现代社会对防伪技术提出了更高的要求,防伪油墨技术作为一种传统的防伪技术,也随着技术的发展而不断深化,防伪油墨技术的多样化发展必将在现代防伪技术领域留下浓墨重彩的一笔。
关键词:防伪技术;防伪油墨;防伪级别
Present situation and development of anti-counterfeiting ink technology
TANG Weichong, WANG Qiuju, LUO Tong, GAO Jian, LVU Dan
(Beijing Jinchen Cvic Security Printing Co.,Ltd, Beijing 100176, China)
Abstract: With the development of science and technology, modern society has put forward higher requirements for anti-counterfeiting technology. As a traditional anti-counterfeiting technology and with the development of technology in many scientific fields, the diversified development of anti-counterfeiting ink will surely leave an indelible mark on modern anti-counterfeiting technology.
Keywords:Anti-counterfeiting technology; anti-counterfeiting ink; anti-counterfeiting level
防偽油墨技术是防伪领域的一个重要分支,与设计防伪技术、纸张防伪技术、制版防伪技术、印刷防伪技术等一起组成了近代防伪技术的基础。防伪油墨是指具有防伪性能的油墨,大部分防伪油墨是通过在油墨连结料中加入特殊性能、特殊功能的防伪材料,经过特殊工艺的加工形成的油墨,这种油墨在一定条件下能够产生颜色变化、色泽变化和动态变化,或在特定设备下呈现特定的识别反应。防伪油墨的变化通常是可重复的,在一定条件下产生变化,也能在一定条件下恢复。防伪油墨技术的特点包括:实施简单、应用灵活、隐蔽性好,通常具有较方便的检验方法,可同时兼具防伪性、美观性、艺术性。防伪油墨技术是各国纸币、票证和商标等不同层次防伪需求的首选防伪技术。作为传统的防伪技术,在新时期也逐渐衍生出更加新颖的应用方式,包括不同防伪油墨的组合应用,与相匹配的防伪工艺、防伪设计手法相结合的应用,与互联网信息化相结合的应用等等。新时代的防伪油墨技术发展应用方向更加注重产品的美观性和艺术性,更加注重用户的使用体验。
1防伪油墨的分类及特性
防伪油墨技术涉及光学、化学、电磁学、光谱学等多个领域,为了满足不同的用途和需求,防伪油墨相应出现越来越多的种类,在不同防伪等级中都占据了不可或缺的位置。按照不同防伪等级对防伪油墨进行分类[1]:一线防伪(公众防伪)包括光变油墨、磁性光变油墨、珠光油墨、温变油墨、湿敏变色油墨、压敏变色油墨、液晶油墨、渗透油墨等;二线防伪(专业防伪)包括紫外荧光油墨、红外上转换油墨、日光激发变色油墨、红外吸收油墨、红外反射油墨、磁性油墨等;三线防伪(专家防伪)包括红外上转换编码油墨、DNA油墨、磁性编码油墨、红外吸收编码油墨、示踪油墨等。
1.1 一线防伪油墨
光变油墨[2]是在不同角度下观察出现颜色变化的油墨。光变油墨根据其变色机理的不同可以分为两类,一类是多层镀膜材料的干涉型光变油墨,一类是液晶材料的液晶光变油墨。由于该油墨在自然光下,不需要借助工具就可以观察到颜色的变化,十分便利,除了具有防伪效果外还具有美观效果,因此被广泛地应用在货币、政府安全印刷品以及产品保护中。光学变色材料的生产工艺技术复杂,不同的工艺参数生产的材料变色效果具有明显的差异,很难被仿造。因此光变油墨的防伪性能极好,在防伪技术领域具有良好的前景。
磁性光变油墨[3],又叫做光彩光变油墨,是由光变油墨和磁性油墨相结合发展而成,具有动态变色效果的光变油墨。相比光变油墨在不同角度下颜色的变化,具有更独特的动态变化的效果,更加复杂的原理以及更加美观的效果是对光变油墨特性的完美继承和很好补充。
温变油墨[4],又叫做热敏油墨,是指受到一定温度变化后发生颜色改变的油墨,根据性能的不同可分为可逆变油墨和不可逆变油墨。可逆变油墨是当温度升高或降低时颜色变化是可逆的,可以反复鉴别;不可逆变油墨是当温度升高时颜色发生变化,当温度降低时颜色不会恢复到原有状态,只能做一次性鉴别真伪。对于温变油墨的鉴定方法是非常简单的,因此在食品包装、烟酒包装及一些需要特殊效果的商品上被广泛应用。
湿敏变色油墨[5],又叫做水敏油墨,是指由一些具有特殊亲水性能材料制成的油墨,用该油墨印刷的图案或文字在遇到水时会自动消失或变成其他颜色,这些特征是可逆的,并可多次重复,这种油墨的最大优点是易于鉴别,不需要特殊仪器,有水即可鉴别,而且特征非常明显,很容易被大众所接受。
1.2 二线防伪油墨
荧光防伪油墨[6],是指防伪功能材料受外来光的照射,被激发产生与激发光波长不同的荧光。根据防伪功能材料的不同可分为短波紫外荧光油墨、长波紫外荧光油墨、红外发光油墨、日光激发变色油墨和磷光油墨。短波紫外荧光油墨是指在波长254nm的紫外光照射下发出不同色彩可见荧光的油墨;长波紫外荧光油墨是指在波长365nm的紫外光照射下发出不同色彩可见荧光的油墨;红外上转换油墨是指在波长980nm的高强度红外光照射下发出不同色彩可见荧光的油墨;日光激发变色油墨是指在日光照射下油墨颜色发生变化;磷光油墨是被光激发并在光停止激发后仍产生可见光的油墨。不同的功能材料在受外来光照射下产生不同的荧光效果,合理地利用不同材料进行组合和匹配可以制出防伪性能强大的组合式荧光防伪油墨,这也是未来的发展方向。由于这类油墨具备易隐藏、易识别、技术水平高等诸多优点,被广泛应用在货币、证件、药品等领域。
红外吸收油墨、红外反射油墨,是指在油墨中加入吸收或非吸收红外线的物质,在红外检测仪器下可辨认普通光下看不见的标记或图文。红外吸收油墨是指该油墨对近红外光强吸收;红外反射油墨是指该油墨对近红外光不强烈吸收。两种油墨可以配对使用,在白光下颜色相同,在红外光下出现较强的颜色对比,具有非常隐蔽的防伪特性。
1.3 三线防伪油墨
红外上转换编码油墨[7]是指该油墨不但可以在红外光照射下发出可见荧光,也可以通过专用的检测仪器探头照射该油墨的印刷图文,读取一组多重数码的光谱密码,该密码具有唯一性。
DNA油墨[8]是指动植物的DNA通过萃取、提炼、剪接、合成等步骤,将遗传工程技术处理后的DNA,经特殊工艺强化处理,再利用生物学的原理对DNA样本进行大量复制,将DNA样本信息混合到油墨制成的油墨。
磁性编码油墨是指使用特殊的磁性材料制成的科技含量较高的油墨,该油墨可以通过专用的检测仪器读取其特定的磁信号,判定真伪。
无论是红外上转换编码油墨、磁性编码油墨还是DNA油墨,都具有很高的隐蔽性,对此类防伪技术的鉴定需要特定的仪器设备和专业的技能,具有超强的防伪效果。
2防伪油墨的发展趋势
根据国内外先进防伪技术的发展趋势,多学科多领域的交叉融合,防伪油墨技术多样化,油墨防伪与设计防伪、物理防伪、材料化学防伪、激光防伪以及互联网防伪等技术相融合,更加注重产品的美观性和艺术性,更加注重用户的使用体验将会是防伪油墨技术发展的方向。
2.1 防伪油墨方案的复合应用
防伪油墨方案由单一技术防伪向多种防伪技术复合集成发展。复合集成方案主要有两种,一是由油墨本身着手,将两种或两种以上的防伪油墨结合各自的特点,混合在一起形成新的防伪油墨来使用;二是由设计方案着手,将图形或字符用两种或两种以上防伪油墨印刷。这种复合应用主要集中在一线、二线防伪等级的防伪油墨,通过发挥防伪油墨的长处,可以组合出更多新颖的防伪效果、视觉效果,提高了防伪油墨的技术含量。
2.2防伪油墨技术与特征光谱技术相结合
传统的防伪油墨多具有处于可见光、紫外波段、红外波段的一些可视化的特征反应,随着光谱学技术的成熟,具有特征光谱的特殊物质被快速检测成为可能,特征光谱将不局限于可见光波段,该种特殊物质与油墨相结合,形成具有三线防伪的防伪油墨,具有使用灵活,隐蔽性强,破解难度高的特点,将逐渐被推广应用。
2.3 防伪油墨技术与信息防伪技术相结合
防伪油墨技术与数字、可视化、智能化和互联网有机结合,向智能和数字印刷发展。借助防伪技术与二维码,防伪技术与网络平台,将物理防伪与信息防伪有机结合,积极运用“互联网+”,通过源头追溯、在线识别、实时监测,开启万物互联的智能追溯新时代。
2.4 防伪油墨技术与多学科交叉发展
单一的防伪油墨技术防伪力度略显单薄,更多的发展是基于多学科交叉,联系光学、化学、生物学等多个领域,依靠多样化的防伪设计,通过工艺组合,实现特殊的视觉效果,防伪效果,增强防伪线强度。防伪油墨技术与多学科交叉发展是自身发展前进、保持活力的不竭动力。
3结语
防伪油墨技术作为一种广泛应用的技术,以其独有防伪级别全面性、易识别性、长期有效性、成本适度等特性,是防伪技术领域不可或缺的一部分。随着科学技术的快速发展,多学科多领域的交叉融合,“互联网+”技术,5G技术,区块链技术相继出现,为防伪技术带来了更多的机遇和挑战,相信防伪油墨技术也将在机遇和挑战中迸发出更加强劲的活力。
参考资料
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