防伪技术在包装印刷业的技术革命

防伪技术在包装印刷业的技术革命

      防伪技术适用于有价证券、证件、公文、票据以及各类烟、酒、食品、药品、化妆品等高档商品的包装及标签防伪。随着高科技的发展和人们对高质量包装印刷品要求的不断提高，包装印刷业近年来开始了大范围的技术革命，多种印刷设备的并用，多种印刷工艺的相互渗透，使印刷产品更加变幻莫测、丰富多彩。采用这些新技术印出的产品为试图做伪者设置了层层障碍和阻力。

    蒙泰版纹防伪设计

    蒙泰版纹设计系统是由多种元素构成的， 其中包括地纹、团花、花边、浮雕、潜影、缩微、防扫描、图像处理等。

    1.地纹

    地纹，就是将元素进行反复变化，形成连绵一片的纹路，具有规律性、连续性、贯穿性、变化性的特点。运用地纹进行防伪最常见的是纸币票面、各种有效证件及证券。专业人员将直线、曲线、波浪线有条理地排列、穿插，或形成平面规律型地纹，或组成单元图案整齐分布，或看似蜿蜒曲折、层次分明、变化万千。用版纹系统生成的地纹结构严谨，变化莫测，再加上线条的色彩多样性有效地破坏了扫描仪的扫描操作，使扫描出的图像与原图差距明显；同时仿造者用其他软件亦无法完全做出正品的效果，从而可以达到上佳的防伪效果。

    地纹广泛应用于证件、证卡上，要求地纹的线条清晰、流畅、疏密适中、花形大方又富于变化。

    2.团花

    团花很容易使人联想到千姿百态、分外妖娆的鲜花，而版纹的团花则是鲜花的缩影。它以鲜花的各种造型进行加工，夸张处理，配合线条的弧度、疏密，加之色彩的烘托，使其轮廓鲜明流畅，层次清晰，结构合理。

    运用团花进行防伪，更注重的是艺术欣赏性。如今是商品时代，商家对防伪的要求已不仅仅停留在简单的防伪上，更希望通过防伪的制作可以结合商品来共同传达公司理念和企业文化，防伪已同形象紧密结合起来，这就对防伪制作的设计提高了要求。而团花则迎合了这一需求。它异常丰富的线条变化组合，协调或强烈对比的色彩，简洁或复合的形式，可从不同角度，以不同风格来丰富商品的包装、票据的版面。

    团花在实际应用中多与其他功能结合使用， 将团花应用在证件、票据上，在起到良好防伪效果的同时， 又具备了很好的艺术欣赏性。

    3.花边

    花边，就是由一个或几个元素进行连接复制，形成框架形式，主要起边缘装饰作用。运用花边进行防伪往往是结合其他元素来共同完成。单线式  花边造型简洁，线条的疏密粗细变化自如。复合式花边内部元素以复合式为主，通过变化元素、协调色彩及角花装饰，形成富丽华贵、装饰味十足的风格。

    通过专色印刷完成最终成品的方式使扫描仪无法扫描出原图，线条之间的疏密也同样防止扫描及再制作，从而达到防伪的目的。

    4.浮雕

    浮雕，就是运用线条地纹做底，结合背景图片进行浮雕处理后，使画面产生雕刻般的效果。运用浮雕进行防伪，浮雕背景图片的选择区域极其广泛（人物、文字、风景及抽象图案等），所以它欣赏性强、适用面广，被防伪界广泛应用，如银行储蓄卡的内页设计、发票单据等。版纹软件生成的浮雕是其他通用软件所无法制作的。另外，蒙泰版纹软件还可以在已有浮雕效果的图案上再生成浮雕，这种功能在世界上处于领先地位，国内外的同类软件都很难达到。

    浮雕在实际生活中的应用可以说是很常见的，例如银行存折上的浮雕底纹、国家政府机关的各种单据等，上面均印有各种不同形式的浮雕底纹，在充分保证防伪的前提下，还能够很好地传达使用者自身的公司形象。

    5.潜影

    潜影，就是将文字或图形潜藏在版纹里。潜影是从印钞技术中发掘出来的。传统潜影是在印钞中利用“钞凹机”的油墨厚度，使观者从一个角度能看见潜图，换一个角度又看不见潜图，能起到很好的防伪效果。但这种“钞凹机”不但价格非常昂贵，而且属于国家限制商品，在印刷界很少见到。潜影的发展却并没有因为“钞凹机”的限制而受局限。用蒙泰版纹系统生成的潜影，在普通高精度印刷机上也能达到很好的防伪效果，只是效果与“钞凹机”不尽相同，要仔细观察才能发现其中的奥妙。由于潜影的原理是在一个画面中潜入其他元素，它的使用范围几乎不受任何限制。

    6.缩微

    缩微，就是将中文缩小到0.22 mm内，将英文缩小到0.20 mm 内，让仿冒者不易察觉。缩微是版纹设计中最简单，也有一定效用的方法，但不可以单独使用，因为现在很多通用软件也可以将文字缩很小。蒙泰版纹设计系统中的缩微功能，结合版纹中的其他功能，将缩微做成团花状、花边状及各种不同类型的组合，使缩微的变化丰富有创意。缩微也可以同其他版纹效果联合运用，充实设计使效果联合运用，使防伪效果更强。缩微的特点是能以“字”替“线”，一根细细的线，仔细一看却发觉是由文字构成，再结合版纹的其他功能，便可以将“文字线”生成许多变化。

    7.防扫描

    防扫描，就是让现代超高精度（光学分辨率5 000 dpi 以上）扫描仪或照相制版也不能再现版纹的线条。版纹设计的作品本身就具备防扫描的功能。扫描生成的图像一定是有网点的，而版纹就是由线条组成的。但现代的顶级扫描仪带扫描线条的功能，可以将一个普通的线条印刷品复制出来，如果仔细分析，这种顶级扫描仪也有一定的局限性，即不能识别彩色线条，只能识别单黑线条；不能识别有粗细变化的线条，只能识别均匀宽度的线条；不能同时识别线条和网点。蒙泰版纹设计系统针对这些局限性，生成的防扫描版纹，有效地防止了印刷品的扫描和复制。

    8.图像处理

    图像处理就是运用各种走向、造型的线条，再结合适于自身应用的背景图片， 进行图像处理的操作程序，可以根据其设定的不同数据，产生各种不尽相同的效果。图像处理这一功能是版纹系统中呈现方式较为特殊的一种防伪手段，这一功能所生成的作品，冷眼看去，全是各种取材不同的图片，但是只要仔细观察，就可以发现其中的奥妙：所有的图像处理作品所呈现的图片效果都是由线条构成。由于图片的选择不受区域的限制，为使用者带来很大的便捷。

    防伪油墨

    1.光敏防伪油墨

    在光线照射下能发出可见光的油墨。这里所指的光线有：紫外光、红外光、阳光等可见和不可见的光线。

    1）紫外荧光油墨

    在紫外光（200～400 nm）照射下，能发出可见光 （400～800 nm）的油墨通常指的是短波紫外线激发可见荧光防伪印刷油墨(激发波长为254 nm)和长波紫外线激发可见荧光防伪印刷油墨（激发波长为365 nm）。根据油墨有无颜色分为有色荧光油墨和无色荧光油墨两种，前者是把具有荧光的化合物加入有色油墨中，后者是加入无色油墨中；前者印刷的图文肉眼可见，后者则不可见。

    2）日光激发变色油墨

    在太阳光照射下，能发出可见光400～800 nm的防伪印刷油墨。这种油墨从应用来看是由于太阳光作用而变色，实质上也是受紫外线照射而变色的。

    3）红外防伪油墨

    利用对红外线 (700～1 500 nm) 有不同的吸收特点匹配制成的一种油墨，并能通过仪器检测或识别其印记，把一种对于红外线具有不同吸收特点的物质加入油墨中制成。应用红外油墨印刷而成的制品，在普通光下无任何反应，而在红外光检测下，可观测到相应的信号或图文。

    2.温变防伪油墨

    在热作用下，能发生变色效果的油墨，通常又分为可逆和不可逆温变色防伪油墨。通常所指的变色温度为 34～100 ℃，手温变色防伪油墨是热变色防伪油墨的一种， 在34～36 ℃温度作用下，能发生变色效果的油墨。热致变色的原理是在加热情况下使变色化合物发生物理变化或化学变化带来自身的吸光性变化。

    3.压敏防伪油墨

    在油墨中加入特殊化学试剂或变色物质而制成，用这种油墨印刷成的有色或隐形图文，当用硬质的物件或工具摩擦、按压时，即发生化学的压力色变或微胶囊破裂染料显露而出现颜色(红、蓝、墨、绿、紫、黄等)，可根据用户的要求选择显示的颜色并设计暗记。

    4.磁性防伪油墨

    采用具有磁性的粉末材料作为一种功能成分所制作的防伪印刷油墨。它是最常规应用的防伪油墨，其突出的特点是外观色深、检测仪器简单，多应用于票证防伪。

    5.光学可变防伪油墨

    采用能发生光学干涉作用的多层光学薄膜片状粉末作为分散料所制作，印记在光线入射角分别为90°和 30°时，颜色完全不同的油墨。这一技术极为复杂，成本昂贵，目前仅在钞票印刷上采用。

    6.防涂改防伪油墨

    对涂改用的化学物质具有显色化学反应的油墨。

    7.生化反应油墨

    这类油墨中混入了能产生生物化学反应的物质成分，可以先用此油墨在包装品及需要防伪的印品上印上一个肉眼不可见的标记；然后，依据配方有针对性选择化学试剂，当采用微热、润湿、摩擦等方法操作时，文字或图案就会显露出来。由于该油墨中化学成分较复杂，做伪十分困难，一些绝秘文件、重要票证等均采用了这种油墨印刷。

    8.化学加密油墨

    防伪原理是在油墨中加入设定的特殊化合物。其防伪特征是在预定范围内涂抹一种解密化学式，而后，立即显示出隐蔽图文或产生荧光。不同的温度、气压下有不同的编码、译码化学密写组合。

    9.无吸收红外油墨

    该油墨用于信用卡条形码表面印刷，印刷该油墨后，可以有效地防止条形码的非法复制，同时并不影响红外线检测仪器的正常识别。适用于一些要求对条形码进行保密的签字卡和票据表面。

    10.双重防伪油墨

    用几种防伪特性的材料组合而成的具有多种防伪方式的物质加入相应的油墨连接料，经特殊工艺加工制成的防伪油墨，有温变加荧光、双重荧光、多重温变、双波段荧光、红外加荧光等品种。防伪油墨适宜于网印、凹印、胶印、凸印、水性柔版、UV胶印、UV 凸印等，适用于有价证券、证件、公文、票据以及各类高级烟、酒、食品、药品、化妆品等高档商品的包装防伪。

    11.遇水变色防伪油墨

    遇水变色（滴水消失型）油墨的表面颜色为白色，遇水后变成透明，显露出底色；用该油墨承印标识的图案或文字，遇水后变为无色，水干燥后图案或文字又复原。

    12.其他防伪油墨

    其他的油墨有：磁性油墨、防涂改油墨、防伪印油、高档印油、特种复写油墨、二级条码复印油墨、夜光油墨、红外透视油墨、水印油墨、刮刮墨等防伪产品。

    防伪纸张

    1.水印纸

    水印纸是有浮雕，可透视，可触摸图像、条码等的纸张。钞票用的便是水印防伪技术。因水印不能用影印机、扫描器等再现，故其防伪效果甚受重视。如今，水印的应用范围已扩至有价票据、证件、甚至书刊。水印是在造纸过程中，将所需标识、图案等入纸，如在网印中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。

    防伪水印纸从原来的普通长网纸发展到如今高度安全的长网纸，特点如下。

    1）可得到多达15 个灰度层次；墨水印区的厚度厚达40 μ m，有较好对比度；有较好的细节及水印清晰度。

    2）能获得长网纸所不具备的附加安全措施，如安全线等。

    3）将长的棉纤维加入木浆中提高纸张的使用寿命。在圆网造纸机上，水印通过纤维堆积在水印表面形成。水印与纸张同时形成，这表示水印可填充到圆网模的峰与谷中，形成非常清晰的水印。

    2.含安全线防伪纸

    造纸过程中，将一条金线或塑胶线置于纸张中间。最早使用的是特制金属线，现在使用聚酯类塑胶线、微型字母安全线、荧光安全线等。安全线形状有直线、波浪形、锯齿形等。据有关资料称，新版美钞不仅在纸中埋入金属线，使线上微缩了只能用高倍放大镜才能看清的文字，近年来又推出了热敏安全线：在室温下呈粉红色，不透明；当用手指给局部加温时只要达到37 ℃，局部就会显现微缩印刷文字。还有一种安全线——镭射全息安全线，因观看角度不同而产生颜色变化。在纸张中放入安全线，线的宽度可以小到1 mm，若同时放入多根安全线，线的间距可以小到4 mm。安全线上可印刷用户需要的图案和文字，根据防伪的不同难度要求，印上的图案和文字可制作成镂空或非镂空。

    3.镭射防伪纸

    镭射防伪纸是镭射防伪技术与纸张结合的产物。如利用全息防伪技术和专用设备，将全息图像制作在纸张的特定位置，提高防伪性能。其特点如下：

    1）由于是把全息图案直接制作在纸张上，除去了塑胶资讯层，因此很少有被复制的可能；

    2）纸张上的图案可根据商家要求设计、制版、  生产出商家需要的不同质地、质量的纸张( 7 0 ～400 g)，如铜版纸、卡纸、纸板，且还可像普通纸一样，再进行柯式印刷、网印等；

    3）价格只略贵于普通复合金银卡纸，相当于全息防伪商标价格的1/10，且省去贴标签的人工费，易被商家接受。

    4. 废弃后可在泥土中风化，不会污染环境。

    目前镭射防伪纸已在某些烟、酒、化妆品、食品等包装印刷中发挥作用。近来国内有厂家已经生产出一种无膜全息暗防伪印刷包装纸，它具有印前、印后全版防伪，整张纸面都可设计、制作出专用版或普通版镭射防伪图像，幅宽可达800 mm 以上等特点。图案采用隐含式设计，即使使用多层油墨覆盖，仍可看清，对光折射效果极佳，不影响设计和印刷主题。

    5. 红蓝纤维丝、彩点加密纸

    造纸时将红蓝等有色纤维或彩色小片(点)掺入纸浆内，或在纸张未定型前撒在纸张表面，在紫外线照射下有荧光反射，使成纸中带有区别于纸张本身的有色纤维。掺入纸浆中的红蓝纤维丝和彩点有彩色纤维与无色荧光纤维两种。前者用肉眼即可在纸面看到，后者及彩点必须在紫外线照射下方可显现，颜色有红、蓝、桔红等，形态可粗可细，可长可短。纤维与彩点一般都是随机分布，疏密嵌露多少各异。除植物纤维外，近几年也有将金属箔、塑胶圆形小片掺入纸浆中用以防伪。

    6.生物蛋白防伪纸

    利用生物具有抗原抗体特异反应的原理，将极微量的抗原加入纸浆或纸的某一部分。检测时用相应的特异性抗体与之结合，通过显色、荧光等标记物反应的有无来辨别真伪。

    7.化学加密纸

    在纸浆中加入或是在纸张表面施胶时在胶中加入特殊化合物，当涂上特定化学试剂后这种化学加密纸可显色或显现荧光。

    防伪印刷工艺

    1.激光全息虹膜印刷

    激光全息虹膜印刷是采用激光全息摄影手段，在防震室中制出膜版，然后通过压力将图文转移到某种载体上。其产品在45°点光源照射下，可产生色彩斑斓的彩虹状的独特效果，且图像的立体感极强，深受消费者青睐。目前激光全息虹膜印刷多采用冷压涂镀和做成烫印膜直接热烫两种工艺，由于这种技术的制版工艺比较复杂，难度很大，国内仅有少数几个厂家能够生产，所以防伪效果极佳。应特别指出的是，全息摄影是在防震室里利用激光光源在极短的时间内将景物光波的振幅信息和相位信息同时摄取，利用光的干涉原理构成景物的每一个质点，形成全部信息。在制版过程中，室内细微的空气流动都能导致全息图像颜色的变化，所以，无论如何也不可能做两件一模一样的全息图版。

    2.手工雕刻版压印

    大多数包装装潢印刷品都要求将重点品名、图案凸起。这些图文凸起多采用化学腐蚀法制成凸版，上机后与石膏凹版合成压印来完成。虽然这种方法具有制作工艺简便、周期短等优点，但是压凸效果不佳，不具备防伪作用。所以目前有很多印刷厂采用雕刻版压印工艺。手工雕刻版需选用质地较好的铜版材，靠雕刻师手工技艺将用户要求的图文（主要是图案）用雕刻刀分层次雕出，一般可雕出3～4 个层次。特别要指出的是，化学蚀版法只能做出一个层次，而且边缘部分的死角也不可能像手工雕刻那样做成一定弧度来提高压凸效果和防止纸张崩裂。由于雕刻师的技艺不是短时间内能够掌握的，且不同的雕刻师有不同的雕刻风格，即使是同一雕刻师也不可能刻出两块一模一样的模版，所以，用这样的模版压印出的包装印品，不仅压凸效果好，层次丰富，压印率高，而且具有较强的防伪作用。

    3.特种光泽印刷

    特种光泽印刷是近年来包装印刷界较流行的新型印刷技术。特种光泽印刷工艺目前主要有金属光泽印刷、珠光印刷、珍珠光泽印刷、折光印刷、可变光泽印刷、激光全息虹膜印刷、结晶体光泽印刷、仿金属蚀刻印刷和哑光印刷等。其中金属光泽印刷是采用铝箔类金属复合纸，着以较透明的油墨，在印品上形成特殊金属光泽效果。珠光印刷是在印品表面首先着以银浆，再着以极透明的油墨，银光闪光体透过墨层折射出一种珠光效果。珍珠光泽印刷是采用掺入云母颗粒的油墨印刷，使印品产生一种类似珍珠、贝类的光泽效果。折光印刷是采用折光版通过一定压力将图纹压印在印品上产生光折射的独特效果。哑光印刷是采用哑光油墨印刷或普通油墨印后再覆以消光膜，可产出朦胧的弱光泽特色，因此也有较安全的防伪作用。

    防伪标识

    1.纸质刮开式标识

    纸面层喷印防伪数码，然后以刮刮油墨覆盖，刮开油墨层上又可简单印刷单色文字或图案。防伪数码可采用喷码、打印或数码印刷等方式印刷。以下方式可以进一步提高标识防伪性能：

    1）采用安全版纹技术可以提高标识的防复制性能，并可增强美观性；

    2）数码印刷或彩色喷码机方式，可将数码印成彩色数码，可提高标识的防伪性能；

    3）可加用半模切技术，使标识难以揭下，防止真标被转移；

    4）用易碎纸（蛋壳纸）等材料能够防止标识转移；

    5）印刷油墨防伪技术增强标识的专业鉴定性能。

    2.纸质揭开式标识

    纸质揭开式防伪标识是由表层、次层、黏膜层三部分构成。表层是由铜版纸制作，可印刷图文信息；次层为特殊树脂膜，用于与胶层分隔，此层印刷防伪数码，根据被贴物表面材料和色彩不同而采用颜色不同的树脂膜，可分为透明、白色（银）和黄（金）色等；黏膜层为永久标粘胶，用于粘贴。以下方式可以进一步提高标识的防伪性能：

    1）采用安全版纹技术可以提高标识的防复制性能，并可增强美观性；

    2）彩色喷码设备，可将数码印成彩色数码，提高标识的防伪性能；

    3）印刷油墨防伪技术增强标识的专业鉴定性能。

    3.纸面局部揭开式标识

    标识由面层和底层组成。表层印刷主要内容；底层印制数码，并将面层与底层黏合一起，当揭开表层的天窗时数码露出，供消费者查询。

    4.物流防伪双效标识

    物流双码刮开式防伪标识是由物流管理的条码与查询密码组合而成，工艺上与普通纸质刮开式防伪标识一样。条码可供企业进行快速信息采集，防伪码可与条码数据对应，可同时由经销商和消费者验证产品物流信息。

    5.激光揭开式标识

    标识由激光全息技术和数码防伪技术复合而成，由表层、次层、黏膜层三部分构成，表层是激光全息部分，可使用激光全息所有的防伪技术，次层与黏膜层相同，可使用的激光全息技术有：平面层次(2D/3D)、图案变幻(Two Channel/Flip Flop)、光刻点阵(Dot-Matrix)、真三维全息(Stereogram)、真彩色(True Colour/Full Colour)、动态效果(KineticMovement)、莫尔加密(Morse Text)、干涉条纹(Interference Fringe)、激光加密(Hidden Text)等。另外，也可通过规律性破坏、聚酯材料卤化银成像等技术进一步提高防伪性能。

    6.激光刮开式标识

    标识由激光全息技术和数码防伪技术复合而成，标识结构与纸质刮开式相似。面层喷印防伪数码，然后以刮刮油墨覆盖，刮开油墨层上又可简单印刷单色文字或图案。面层可使用激光全息所有的防伪技术，防伪数码可采用喷码、碳带打码等方式印刷。此外，一次性材料技术和规律破坏技术也可以有效地防止标识被转移利用。

    7.真彩色标识