中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院 皮陽雪
絲網(wǎng)印刷中的防偽印刷工藝
中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院 皮陽雪
常用絲網(wǎng)防偽油墨有紫外熒光油墨、光學(xué)變色油墨、溫變油墨、濕敏油墨、紅外激發(fā)油墨、日光變色油墨、水印油墨、磁性油墨、鏤空破壞油墨、化學(xué)變色油墨、壓敏變色油墨、陶瓷專用防偽油墨等,這些油墨用于防偽包裝具有較好的防偽作用。下面以溫變油墨、光學(xué)變色油墨 、磁性油墨、熒光油墨為例,分別介紹它們各自的特點與印刷適性。
1.溫變油墨
指在一定的外界致熱條件下,顏色會發(fā)生變化。它可分成兩類:一類是可塑型的,即致熱變色的熱源一經(jīng)撤去,油墨顏色又可恢復(fù)原狀;另一類是不可塑型的,即熱源撤離后油墨顏色不可復(fù)原。根據(jù)客戶的要求,制作特殊圖案或標(biāo)識版,用熱致變色油墨印刷到包裝的隱蔽處,或任何指定的位置。當(dāng)驗證商品真?zhèn)螘r,使用具有一定溫度的熱源,如打火機(jī)、火柴、倒入開水的杯子、熱吹風(fēng)機(jī)等進(jìn)行烘烤,暗記部位即刻產(chǎn)生明顯的色彩變化,隱蔽標(biāo)識也相繼出現(xiàn),可迅速辨別出商品的真?zhèn)危▓D1)。
圖1 溫變油墨的變化效果
2.光學(xué)變色油墨
光學(xué)變色油墨一般是將色料用溶劑溶解,制成縮微顏料膠囊,在溶解的色素中根據(jù)不同用途加入黏合劑。較好的制造方法是把色料溶解為重合單體,把這類聚合物超微粒子粉碎,制成粉末作為顏料使用,用這種方法制成的光學(xué)變色油墨與縮微膠囊油墨相比,光澤度提高很多。
光學(xué)變色油墨的印品色塊呈現(xiàn)一對顏色,例如:紅—綠、綠—藍(lán)、金—銀等。在白光下正看或側(cè)視,隨著人眼視角的改變,呈現(xiàn)兩種不同的顏色(圖2),光變特性強(qiáng),色差變化大,特征明顯,不需要任何儀器設(shè)備都可以識別,光變油墨顏色角度效應(yīng)無法用任何高清晰度的掃描儀、彩色復(fù)印機(jī)及其它設(shè)備復(fù)制,印刷特征用任何其他油墨和印刷方式都無法效仿,防偽可靠性極強(qiáng),所以光變油墨被世界上多個國家指定用于要求最嚴(yán)、難度最大的貨幣和有價證券的防偽上,國內(nèi)一些著名的廠家也將光變油墨用于包裝防偽上。
圖2 光學(xué)變色油墨應(yīng)用實例
光學(xué)變色油墨可分兩類:一類即普通型,是指在普通的日光和強(qiáng)烈燈光作用下,油墨發(fā)生顏色變化,由深變淺或由淺變深,有色變?yōu)闊o色,或無色變?yōu)橛猩?。離開光源就會恢復(fù)原狀,這種油墨在包裝上應(yīng)用不僅可以提高商品檔次,增加趣味性,還能突出防偽作用。同時在印刷時可以在底紋上用普通油墨印刷“作假無效”等字樣后再覆蓋上光學(xué)變色油墨,使其隱蔽。另一類即UV型,指油墨在普通光源照射下無色或不起變化,但在紫外線照射下會呈現(xiàn)鮮艷的紅、橘紅、黃綠和綠色熒光。像我國的人民幣均采用了這種油墨印刷,在驗鈔器的作用下即可現(xiàn)出真?zhèn)巍?/p>
3.磁性油墨
磁性油墨最早用于印刷信用卡上的編碼。由于磁卡具有攜帶方便、結(jié)算快捷的特點,將被廣泛地應(yīng)用。磁性油墨用于防偽包裝主要是在包裝的某個部位用磁性油墨印刷,用特殊手段可以檢測出,從而形成了防偽秘訣。
20世紀(jì)60年代前后,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,磁性油墨首先在銀行和郵政的業(yè)務(wù)中使用。當(dāng)時使用磁性油墨并非用于防偽,而是主要用于銀行對票據(jù)的自動處理、郵政對信件的自動分揀,所以磁性油墨只用于印刷字母和數(shù)字,以能對印件進(jìn)行自動識別和處理,即磁性油墨字母識別法(Magnetic Ink Character Recognition,MICR)。80年代開始,磁性油墨不再限制在黑色或有限的幾種顏色范圍內(nèi),而是擴(kuò)大到了四色磁性油墨。
目前世界上磁性油黑的年消耗量已達(dá)數(shù)千噸之多,主要用于支票上的符號與字母印刷,印刷方法一般為平印與凸印,還有就是用于印刷信貨卡片上的磁帶條(圖3)。
圖3 磁性油墨在磁卡上的應(yīng)用
另一類與MICR技術(shù)情況基本相似的是光學(xué)字母識(OpticalCha racterRecognition,OCR)。這種技術(shù)大約在1952年發(fā)明,設(shè)備簡稱為閱讀器,亦稱光學(xué)掃描器,是一種利用光學(xué)原理來辨認(rèn)字母符號的設(shè)備,其輸出系統(tǒng)可以產(chǎn)生磁性或直接輸入計算機(jī)作數(shù)據(jù)處理。
用于這種設(shè)備上的油墨叫OCR油墨(也叫光學(xué)識讀油墨)。一般有兩種類型:非可讀型和可讀型,后者主要指黑色油墨類,前者則是指各種彩色油墨。OCR油墨可以按照一般類型的油墨來設(shè)計,例如平印、凸印、凹印和絲印等。非可讀型油墨中的顏料含量一般在1%~5%之間,有的則可用到20%左右。目前,在文件分類方面,MICR已很快被OCR替代,這是因為OCR信息輸入計算機(jī)中的速度比較快。而MICR則主要應(yīng)用于印刷防偽和信息記錄等方面。
4.熒光油墨
熒光油墨又稱無色熒光油墨和隱形油墨。熒光油墨印出的印品色彩鮮艷,裝飾效果很好,在可見光和紫外線的作用下,可發(fā)出閃閃熒光。防偽包裝用的熒光油墨可以自己調(diào)配,防偽效果最好。不同的配方可以得出不同的熒光效果。一般很難進(jìn)行逼真的偽造,從而形成了防偽秘訣。
紫外熒光油墨是由在油墨中加入相應(yīng)的可見熒光化合物而制成的。其防偽特征是:印刷品在普通光線下看不見,在紫外線下,可發(fā)出閃閃熒光。紫外熒光油墨有隱形和有形之分。
①隱形紫外熒光油墨:所用材料為隱形材料,印刷工藝簡單。該油墨印刷出隱形圖案或文字,在紫外光照射下呈現(xiàn)出清晰光亮的熒光圖案,色彩鮮艷(圖4)。該防偽檢測方便,只要有一紫外光源或驗鈔機(jī)即可。由于隱形熒光油墨是隱形即無色,在印刷時肉眼看不見也即無任何機(jī)器識別的跟蹤標(biāo)記,所以套印起來難度較大,但該種防偽隱蔽性較好,防偽力度更強(qiáng),日前國內(nèi)大多數(shù)醫(yī)藥包裝都采用該種隱形熒光油墨。
圖4 隱形熒光油墨的印刷與顯色效果
②有形紫外熒光油墨:所用材料為有形熒光油墨,印刷工藝簡單,套準(zhǔn)精確,印刷效果同普通油墨印刷效果一樣,但在紫外光照射下,印刷品呈現(xiàn)出異常的亮光(圖5),此時,可區(qū)別于普通油墨。應(yīng)用紫外光 (200~400nm ) 照射激發(fā)而發(fā)出可見光(400~800nm)的特種油墨,稱為紫外熒光油墨。根據(jù)激發(fā)波長不同分為短波和長波。激發(fā)波長為254nm的稱為短波紫外熒光油墨,激發(fā)波長為365nm的稱為長波紫外熒光油墨,按顏色的變化又分為無色、有色、變色三種,無色可顯示紅、黃、 綠、藍(lán)等顏色;有色可使原有顏色發(fā)亮;變色可使一種顏色變成另一種顏色。
圖5 有形熒光油墨的顯色效果
防偽包裝印刷產(chǎn)品的成功,首先需要包裝設(shè)計師組合多種防偽手段進(jìn)行全方位的綜合設(shè)計,這樣才能更好、更安全地起到防偽效果。
1.包裝防偽設(shè)計
現(xiàn)在的煙酒包裝印刷都采用了絲網(wǎng)印刷方法,能形成冰花、折光、三維等特殊效果,其實質(zhì)是在原稿分色底片時和網(wǎng)版制作時都采用了特殊設(shè)計方法,用到防偽印刷是有效的。包裝防偽還可以采用縮微文字,隱蔽處作暗記等手段設(shè)計紙品包裝,是暗記防偽的最好方法。
2.商標(biāo)與瓶貼的防偽設(shè)計
商標(biāo)防偽設(shè)計都采用將產(chǎn)品商標(biāo)制成激光全息虹膜直接壓印在被印物上,使其高檔華貴。激光全息虹膜版的制作是一種高深技術(shù),假冒很不容易。再者,就是擁有技術(shù)和設(shè)備也不可能復(fù)制出同原物和色彩相同的商標(biāo)來。瓶貼的防偽設(shè)計最好用一次性粘接紙(易碎紙),使其無法揭取,也是現(xiàn)在網(wǎng)印最流行的即時貼紙。
圖6 激光全息標(biāo)簽與易碎紙標(biāo)貼
隨著高科技的發(fā)展和人們對包裝印刷品高質(zhì)量的需求,包裝業(yè)近年來的技術(shù)進(jìn)步日新月異。多色膠印機(jī)、絲印機(jī)等數(shù)種印刷設(shè)備組合并用,多種印刷工藝的相互滲透,使印刷產(chǎn)品更加變幻莫測,豐富多彩。
1.膠印、網(wǎng)印組合印刷
高檔次的包裝印刷品的設(shè)計大多有大面積的色塊、多色序的連續(xù)調(diào)及復(fù)雜的線條、花紋圖案等,單一印刷帶來了一定難度。如果采用膠印、網(wǎng)印相結(jié)合印刷是最好不過了。絲印的特點是墨色厚而均勻,適合印刷大面積的實地色塊,采用膠印機(jī)印刷的特點是壓力平,最適合印刷四色網(wǎng)目調(diào)和復(fù)雜線條部分。這樣揚(yáng)長避短,其作用十分明顯。對于一些要求高和復(fù)雜的印刷品,還可以采用膠印、凸印、絲印等多工序組合印刷??傊?,印刷工序越復(fù)雜,印刷難度越大,防偽效果就越好。
2.漸變色印刷
漸變色印刷也稱串色印刷、過渡色印刷,采用絲印工藝可根據(jù)要求,在印版上倒入多種色相的絲印油墨,在刮板的作用下使部分油墨混合后再印刷在承印物上。它可以一次性印上多種色彩,并且中間過渡層柔和,能起到防偽作用。如果在大面積的底紋上采用這種工藝,其防偽作用將更加突出。
3.特殊光澤防偽印刷
特種光澤印刷是近年來包裝印刷界較流行的新型印刷技術(shù)。特種光澤是指采用這種工藝印刷的印品,其表面光澤效果有別于普通油墨或印紙所反映的光澤效果。印刷工藝主要包括:金屬光澤印刷、珠光印刷、折光印刷、熒光印刷、可變光澤印刷、激光全息虹膜印刷、結(jié)晶體光澤印刷、仿金屬蝕刻印刷和亞光印刷等(圖7)。這些特種光澤印刷工藝特色是印出來的包裝絢麗多彩,金碧輝煌,流光溢彩,變幻莫測,不但提高了商品檔次,增加了商品附加值,豐富了包裝產(chǎn)品的多樣性,而且具有一定的特殊性和隱秘性,因此也具有較安全的防偽作用,目前以上工藝大部分采用了絲網(wǎng)印刷工藝。
4.激光全息印刷
激光全息印刷是采用激光全息攝影手段,在暗室中制出膜版,通過一定壓力轉(zhuǎn)移到某種載體上,產(chǎn)品在45°光源照射下,可產(chǎn)生色彩斑斕和七彩虹狀的獨特效果及立體感極強(qiáng)的三維圖像,深受消費者的青睞。目前采用冷壓涂鍍和燙印膜直接燙印兩種工藝印刷(圖8)。它的工藝比較復(fù)雜,難度很大,包裝安全,防偽效果極佳。
圖7 組合印刷—折光印刷、發(fā)泡印刷效果
圖8 激光全息及冷燙印工藝效果
防偽紙張印刷首選水印紙。水印紙是紙張在制造過程中,利用技術(shù)手段將所需要的標(biāo)識、圖案等做在紙中。比如在紙中埋入金屬線,被稱為安全線,在平常情況下不易看見,只有對著強(qiáng)光透射才能看清。我國的人民幣大都采用了水印紙印刷?,F(xiàn)在防偽印刷當(dāng)中采用一種特殊油墨—水印標(biāo)記油墨,印刷到普通的銅版紙上,水印效果惟妙惟肖(圖9),主要應(yīng)用在酒包裝上。
隨著科技的迅速發(fā)展和逐步應(yīng)用,造紙技術(shù)也在不斷發(fā)展。珠光紙、激光膜紙、激光水洗紙、水印紙、水洗光銀龍、水洗銀絲龍等特殊防偽用紙不斷涌現(xiàn),這些材料是我們防偽印刷中最理想的承印物。隨著經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展、防偽印刷這種高技術(shù)工藝的作用將越發(fā)重要,有著難以估量的市場前景。
圖9 防偽紙張