cma计量认证证书下载:防伪技术在安全印刷领域的应用

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/01 08:49:24
防伪技术在安全印刷领域的应用/马金涛        安全印刷的主要应用形式包括:钞票、支票、汇票、存折、邮票、税票、保险单、发票、债券、彩票、车票、机票、船票、硬币制造、纪念币制造、护照、通行证、签证、信用证及一些证件,这一领域由于具有社会性和高安全性,往往由政府控制或管理,并形成了一个庞大的产业群和产业供应链,如安全设计、安全纸张、安全油墨、安全印刷、安全装订、安全发行等。防伪技术最初主要应用在安全印刷领域,随着市场经济的发展与伪劣假冒商品对名优商品冲击浪潮的不断增强,防伪技术已广泛应用于商品包装领域,并且各种新的防伪印刷技术仍在不断产生。下面,笔者就安全印刷领域应用的防伪技术及其特点做些说明,希望能对人们日常生活和学习有所帮助。       一、防伪技术在邮票上的应用      中国邮政一直重视邮票防伪,要求邮票印制局提高防伪技术,以便减少因假邮资带来的巨额经济损失。近年来,邮票印制局在这方面做出了很大努力,投入了大量资金,并取得了显著成效。       1、1997年邮票印制局引进了APS打孔装置。 1998年开始用其生产异形齿孔邮票。由于异形齿孔易于辨别和难以仿造,所以,之后邮票印制局又用APS装置改造了两台印刷机。1999年,通过与造纸厂合作成功开发了荧光纤维丝防伪邮票纸。自 2000年开始正式用于印制邮票。       2、双重防伪油墨于2000年开始用于印制邮票,该墨含有荧光粉和特殊材料。同年,邮票印制局首次采用 APS装置在《君子兰》邮票上完成了镂空工艺。       3、自2001年以来,潜影和无色荧光连续号码应用于邮票印制。       4、自2002年以来,邮票印制局已使用磷光油墨印制邮票。 2005年,在合作的基础上,开发出了新型防伪邮票纸,该纸中含有 4色不可见荧光微粒。这种新型防伪邮票纸的专利属我国邮票印制局所有。主要的技术难点包括以下几种:      ·如何在纸浆中投入微粒。      ·确定微粒的直径范围。      ·找到最佳的比例。      ·确定 4种颜色的比例。      ·如何防止涂布过程产生细条痕。      ·邮票纸的成本控制。      经过多次试验,最终找到了合理的印刷工艺,至 2006年 2月,已经用新型防伪邮票纸印制了 4套邮票。其中一套是生肖邮票《丙戌年》,另一套邮票是《第29届奥林匹克运动会——会徽和吉祥物》。这种新型防伪纸防伪效果非常好,得到了专家和集邮者的一致好评。      5、主要的防伪印刷工艺包括:      ·在2004年发行的《鸡血石印》邮票上,采用了 12色胶印和三维压鼓工艺。      ·在2005年发行的《郑和下西洋 600周年》邮票上,首次采用一版双色雕刻印刷工艺。      ·在今年发行的《犬》邮票上,采用了四胶三雕混合印刷工艺。      ·在《洛神赋图》邮票上采用了无墨印刷微型文字技术。      ·制作不干胶邮票纸和内印工艺。2004年发行了首枚不干胶邮票《中华人民共和国国旗国徽》。其技术点为:首先在邮票纸的背胶面印上专用图案,然后与离型纸裱合成不干胶邮票纸。      二、防伪技术在人民币上的应用       1、纸张防伪历来是纸币的传统防伪手段之一,至今采用与人民币相同纸张的假币仍不常见,印钞用纸均采用具有坚韧、光洁、挺括、耐磨、耐水洗等特性的印钞专用纸。这种纸经久耐用,不起毛、耐折、不断裂。其造纸原料以长纤维的棉、麻为主,而其具体配方则保密。近年来,为了延长钞票的使用寿命,有的国家还研制并应用塑料代替印钞纸张载体。       虽然纸张是防伪的有力手段,但是,拥有高科技手段的假币集团也可以造出令一般老百姓难以分辨的纸张,再者,纸币越旧,越难分辨。而且,许多人对假币的分辨仅限于在验钞机的紫外线照射后是否报警,其实,懂化学的人都明白,验钞机报警仅仅是纸张产生了荧光效果,而产生荧光效果的只是因为造纸时添加了荧光增白剂,由此可见,要造出可抵抗紫外线的纸张并非难事,因此,全靠纸张防伪显然是不够的。       2、水印。水印是在造纸过程中,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成。由于图文高低不同,使纸浆形成厚薄不同的相应密度。成纸后因图文处纸浆的密度不同,其透光度有差异,故透光观察时,可显出原设计的图文,这些图文即称之为水印。在第五套人民币中除一元面值只有一个水印图案外,五元以上面值都有两个水印图案,一个是图像,另一个是面额数值。采用的都是固定水印,即水印必须固定主体的一定位置上,而且通常要与肉眼可见的印刷图文或其他防伪措施匹配准确。       制造水印纸是一个复杂的造纸工艺过程,融汇了设计、雕模、制网、抄纸等复杂的工序,并非一般小公司所能完成的。印刷技术的发展,使水印纸的制造难度大大降低,已经广泛用于机密文件的打印、各类公司证明等。假币集团虽然也拥有了这种技术,但要想造出层次丰富、立体感强的水印纸依然不容易,市场上的假币水印图案都不如真币逼真,但还是可以骗过很多人的眼睛,因此,还需要更先进的防伪技术。       3、对印技术。指钞票的正面与背面对印。现行流通的10元、50元、100元面值都采用了这种对印技术,即正面左下方和背面右下方的两个半圆进行对接,在普通印刷机上大量生产时根本达不到这种精度,因此如果遇到应用对印技术的钞票,看到对印情况很差,肯定是假钞。       4、凹版防伪印刷技术。众所周知,凹版印刷是防伪性能很强的印刷方式,其印刷品具有层次丰富,颜色鲜艳且经久不变,线条清晰,立体、浮凸感强,手触即能感知等特性。新版人民币的凹印部分包括:毛泽东头像、中国人民银行行名,盲文,正行长章及被面主景人民大会堂的制作等。凹印部分采用手工和机械相结合的雕刻技术。该种技术防伪性能强,因为,即便是同一个人也不可能雕刻出两块完全相同的图案。凹印除具有防伪性能外还对纸张有保护作用。但和纸张防伪一样,纸币越旧越难分真伪。       5、缩微文字。5元面额以上的凹印被面下方的4条线就是采用缩微文字技术印刷的,都是只能在放大镜下才能看清的文字,假币很难印出这种立体感强,线条清晰的文字,但这需要借助工具,也不是特别易于辨识。       6、隐形文字。新版人民币1元以上的面额都采用隐形文字印刷技术,在1元面额以上正面右上方有一个凹印图案,在光线下与图案成450观看,可以清楚地看出标识该面额的阿拉伯数字,如1元、5元、50元、100元看到的分别是1、5、50、100,且与图案上方的阿拉伯数字垂直。胶印图案也应用了隐形技术,这种技术防伪性能较强,除肉眼仔细辨认可以看到和面额相同的阿拉伯数字外,还有需要用开锁工具才能进行辨识的隐形印刷图案。       7、磁性油墨印刷是一种特种油墨的防伪印刷技术,在制造时主要向连接料里添加一些特殊的附加剂如:四氧化三铁、氧化铬、三氧化二铁和碳黑等材料。磁性印刷属于磁性记录技术的范畴,通过磁性印刷完成磁性记录体的制作,使之具有所要求的特殊性能。除人民币之外,车票、月票、印花、银行存折、身份证等都采用了该种技术。磁性油墨是应用很早的防伪技术,主要是为便于电磁检测仪器识别,为专用机器验纱提供技术指标。8、荧光油墨。同磁性油墨印刷相比,荧光油墨印刷是现代包装防伪印刷中应用比较广泛的印刷方式。荧光油墨中主要成分是荧光颜料,荧光颜料属功能性发光颜料,这类颜料与一般颜料的区别在于,当然来光(含紫外光)照射时,能吸收一定形态的能,不转化成热能,而是激发光子,以低可见光形式将吸收的能量释放出来,从而产生不同色相的荧光现象。不同色光结合形成异常鲜艳的色彩,而当光停止照射后,发光现象即消失,为此称谓荧光颜料。荧光油墨也是主要便于检测仪器识别并为专用机器验纱提供技术指标。       9、光变油墨。该种光变油墨又叫干涉型光变油墨,是现代防伪油墨中最复杂的一种,也是现今流行的高科技产品。该防伪油墨价格及其高昂,并且销售控制比较严格,外界对该油墨的制造过程和原理了解不多,因此具有很强的防伪功能。该油墨是一种反射性油墨,具有珠光和金属效应,彩色复印机和电子复印机都不可能复制出来。该油墨印制出来的产品,油墨色块呈现一对颜色,例如:品红-蓝,绿-蓝,青-绿等,如果将油墨印迹倾斜到45°左右,则可以使图案由一个色相向另一个色相转移。由于只有印刷品上的墨膜较厚时,才可能出现显著的色漂移现象,所以其印刷特征是任何其他油墨和印刷方所无法效仿的。现在市场流通的100元钞票正面左下方的阿拉伯数字100就是采用光变油墨印刷的。正看是绿色的,当印迹倾斜到45°左右颜色就变为蓝色。       10、彩虹印刷技术。顾名思义,所谓彩虹印刷就是在一根线条可以有好几种颜色,各种颜色线条的衔接过渡很自然,这就加大了印刷的难度,其特有效果就是胶印和铝印都无法模仿的。增加了防伪功能。现在市场流通的钞票都采用了这种技术。       11、横竖双号码印刷技术。指在钞票的正面横、竖方向分别印刷两种号码,现在流通的50、100元面额就采用了该技术。黑色油墨采用的是磁性油墨,蓝色油墨就是普通的油墨,因此这种技术防伪性能并不强。       目前,社会上流通的2005版的新版人民币就摒弃了这种横竖双号码技术,而是改用异型号码印刷,即中间的一个号码最大,两头号码逐渐变小,其号码大小的变化趋势和菱形一样。       12、安全线是在抄纸的过程中,在纸张的特定位置上包埋入特制的金属线或不同颜色的聚酯类塑料线、缩微印刷线、荧光线。对光观察时可见有一条完整的或断续(开窗)的线埋藏于纸基中。线的形关可有直线、波浪形、锯齿形等。安全线防伪分为开窗式和埋入式两种,目前世界各国钞票基本上都采用了该项技术,如英国采用的开窗式透射安全线、沉浮式安全线;法国研制的“部分镀铝工艺”的安全线;芬兰则采用荧光安全线等。我国现在流通的大额人民币采用的就是新型的带微缩文字的磁性安全线技术。对着光线看可以清楚地看到安全线上有“RMB”和“100”的字样。该种技术防伪性能较强,便于人们辨识。       13、防复印技术。主要是为防止造假者复印货币或机要文件。在国外有两种防复印方法。一是复印机在出厂前就安装自动复印登记装置;二是推出防复印纸。一种全吸收型防复印纸外观呈蓝色或棕红色,纸上图文只有透过光才能看到,其复印件一片漆黑。这种纸不便于日常使用,难于推广应用,另一种是在纸的表面涂一层很薄的铝保护层,但不影响印刷。由于铝保护层能使复印机的光分散或偏转,使复印件呈一片黑色。我国现在流通的1元人民币就采用了第一种技术,即借用了复印机的行业标准。有效地防止了造假者对货币的复印。       14、荧光纤维技术。荧光纤维技术是指荧光纤维在荧光照射下能发出荧光的技术,正常情况下,肉眼是分辨不出荧光纤维的,只有在荧光照射下才能看到细小的荧光纤维,防伪效果较好。       15、手感线技术。2005版的人民币采用了新型的凹印防伪技术,油墨层厚实,耐水洗,手触摸感觉清晰,防伪性很好。另外,还有一个很有效的判断方法。就是1元面额以上的货币,它的正面最大的阿拉伯数字如,1、5、10、20、100等在被面都有很清晰的类似于钢印的痕迹,这在假币上是看不到的。也算是一个最方便快捷的识别方式吧。最后要说的是,每个人都有义务保护、爱护人民币,宣传人民币知识,这不但有利于避免个人的经济利益受害,还有利于维护国家的金融秩序,使假币无立足之地,可谓多赢!       三、防伪新技术和新材料       防伪打假并非我们国家所独有,发达国家同样非常重视防伪技术应用,而且由于这些国家经济,科技发达,高技术含量和高成本的防伪技术产品更容易被广泛接受,更有条件将最尖端的科技用于防伪,使高新防伪技术覆盖更多的产品和商品,从而引领防伪科技的世界潮流。以下对国外的一些典型的高新防伪技术和防伪新材料加以介绍。       1、光聚合物全息标识。光聚合物防伪技术的主要产品是“三维透视立体影像”光聚合物防伪标识,如美国BRlDGETONE防伪公司的专利产品激光全息标识,已从1995年开始,在美国投入批量生产,并正式向世界推广。这种多学科综合科技的产物具有以下技术特征:设备独特+技术尖端+识别简易+形象逼真。       2、法国超薄安全塑封薄膜。普通塑料薄膜是通过挤压拉伸的方法生产出来的,这种薄膜坚韧不易撕破。用普通薄膜制作的防伪标识贴于纸张时,由于比纸张坚韧,在企图除膜时,膜往往会完整保留,纸面被破坏。而超薄(薄)膜的基本原理正好和普通薄膜相反,在移除防伪薄膜时,纸保持完好而薄膜破坏。这种膜的关键技术在于:        ·膜很薄(一般为300μm),很难掀起它的一角进行剥离;        ·膜表面是粗糙的(普通膜则是平滑的),如果膜被破坏,在市面上无法找到类似的替代品;        ·膜很脆弱,很易撕毁。可以通过有选择地改变膜的厚度,即设置脆弱区使膜更易撕毁;       ·需要将照片边缘处的厚度加大,以避免照片边角戳破塑封膜;       ·可利用不同种类油墨(可见、不可见、荧光、OVI油墨等)在膜上印刷。印刷时可采用特殊技术使油墨层比普通墨层厚,这将意味着荧光强度更高,更耐老化;        ·可以提供各种不规则形状的薄膜,如:预留签字纸面的开窗薄膜等;       ·可以制成热敏胶合型,也可以制成不干胶粘贴型。 这种薄膜已在法国、波兰、捷克和中国香港特区等国家和地区的护照上使用。       3、澳大利亚塑料钞票技术。塑料钞票所用的基片不是普通的塑料,而是一种无纤维高分子聚合物,镀上涂层的基片在印钞厂里可以直接进行钞票印制。塑料钞票所用基片的适印性基本接近钞票纸,并且无纤维、无孔隙、防静电、防油污、防复印。塑料基片本身就是有效的防伪措施。最近,研究人员将凹印反射单元、光变印刷、局部去金属化箔片、微孔等技术也移植到塑料钞票上,同时,还开发出图文压印。激光记号,衍射光学元素等塑料基片独特的防伪措施。其中,无墨压印图案是在塑料基片上压印可以永久保存的浮雕图案,图案包括:基本符号、肖像、装饰图案、光可变图像等。塑料钞票上的透明视窗可以设计为光可变图像,用于防止普通纸复印。近年来光可变图像也用于显示票面上原本需要其他工具才能看到的防伪特征。这样可把一些二线防伪变为一线防伪,使塑料钞票具有更多的自我鉴别特性,大大方便公众识别。       4、加拿大纪念币激光全息技术。这是一种独特的,高技术含量的制作工艺,它不像其他国家那样将激光全息产品单独生产,然后复合在硬币上,而是将激光全息技术直接应用在硬币的铸造工艺中,激光全息枫叶金币上的枫叶就是采用高分辨率的点阵全息模压技术,使枫叶的叶面显现出红,绿,蓝,黄4种色调;面值1盎司的激光全息枫叶银币上的枫叶也采用了同样技术,其枫叶的叶面上可显现出粉红、红、黄、蓝黑4种色调。       5、美国Advantage技术。这一技术来自美国Advantage公司,是一种先进的塑料薄膜化学涂敷技术。它可以产生一种三维色彩的呈色效果,如从桔红到绿,再到透明,而不同于激光全息图。这种标识是在一个严密监控的场所制作的,并通过专利和商业贸易组织加以保护,因此其制作方法极其保密,甚至没有文章和媒体透露过任何制作细节。Advamage技术已经在美国15种以上的驾驶执照和超过12个国家的护照上使用,更有众多商品也使用了这种防伪技术。       6、扰视图文技术。这是美国图像安全系统公司和匈牙利优拉公司共有的专利技术。它是将防伪图案“打乱”、变形后叠加在钞票、邮票、包装印刷图案等印刷品上,人的肉眼看不见这种标记,目前的彩色复印机和数字扫描仪也无法复制这种防伪标记图文,只有在特制的解码镜下,防伪图文才能显现出来,并可产生三维效果。其优点在于不需特种印刷油墨和特殊的印刷工艺,几乎目前所有的印刷工艺,甚至全息印刷,激光打印都可应用这种技术,同时可以使用不同的频率进行多次加密防伪和不同产品的防伪。目前这种技术已应用于亚美尼亚钞票,美国邮票,我国香港特区护照,烟草包装等印刷品上。       四、全球防伪技术发展趋势分析       现代科技的高速发展和假冒伪造活动的日益猖獗,促进了各种防伪技术的发展。防伪技术在融入先进技术成果的同时,也成为多学科科技成果的组合和综合应用的结晶。笔者根据所学专业背景,及防伪工作经验和当前国内外防伪市场的现状,认为未来全球防伪技术会向如下几方面发展。       1、防伪技术在走向更加全面化的同时,将以更快的速度向深度发展;       2、防伪技术的综合使用将成为防伪产品的必由之路;       3、更多更好的高安全防伪技术将从防伪集成度极高的钞票等领域走向社会,走向民用产品;       4、更高技术含量的激光全息防伪技术将继续在防伪领域发挥重要作用;       5、信息防伪技术,尤其是以加密技术、数据库技术、现代通讯技术为主的编码防伪技术将走入寻常商家,最终实现消费者与制造商之间的产品信息零距离反馈;       6、数字水印技术将得到发展和全面推广;       7、生物特征信息防伪技术将得到更广泛应用;       8、电子技术、自动识别技术等将和防伪技术更加紧密地结合并付诸应用,如IC卡技术、条形码技术、自动售检票系统等;        9、“易识别,价位适中,难伪造”将成为未来防伪技术产品的共同特点。