防伪印刷技术发展概况.doc

河南科技大学印刷概论课程报告目录第一章 我国防伪印刷技术的应用发展1第二章 世界各国防伪印刷技术的发展6第三章 防伪印刷技术新应用7第四章 防伪印刷技术发展新趋势 8参考文献 10防伪印刷技术发展概况摘 要随着商品经济的快速发展，不法分子受利益的驱动，纷纷假冒热销商品，假冒行为己成为社会的一大公害。造假者要假冒产品必先假冒包装，因此防伪印刷技术就显得尤为重要，防伪印刷技术也步入人们的视野。关键词：纸张防伪，印刷防伪技术，油墨防伪，发展趋势防伪印刷技术是一种综合性的防伪技术，包括防伪设计制版、精密的印刷设备和与之配套的油墨、纸张等。单纯从印刷技术的角度来看，印刷防伪技术主要包括：雕刻制版、用计算机设计版纹、凹版印刷、彩虹印刷、花纹对接、双面对印技术、多色接线印刷、多色叠印、缩微印刷技术、折光潜影、隐形图像和图像混扰印刷。一、我国防伪印刷技术的应用发展我国的防伪印刷技术，主要围绕在各种证券及商品商标等领域进行研究、开发和应用主要表现在以下六个方面：1纸张防伪纸张是印刷各种证券的物质基础，一些采用特殊工艺制造的专用纸基本上就具有防伪特点，在专用纸张中采用的防伪技术主要有：防伪纸张 防伪纸张作为防伪技术领域的新发展，目前某些生产烟、酒、化妆品、食品的厂家已开始初步尝试使用激光全息防伪纸张，取得了良好经济效益。预计这种新型的防伪包装材料将会有一个广阔的市场。水印纸 水印纸在制造过程中，可利用技术手段将所需要的标识、图案等做入纸中，这些图案平常情况下不易看出，只有对着强光才能看清，我国发行的较大面额人民币大都采用了水印纸印刷。水印在当今科学技术发达的时代，仍被世界各国防伪专家公认为是一种行之有效的防伪技术，继续被各国采用并有所发展，大多数国家的钞票、重要的国际文件、设施图纸和各种票证也切用水印纸印刷。如100美元纸张中就采用了富兰克林人头像水印，我国大面额人民币纸张中制作了天安门、毛泽东等水印。水印除在货币纸张中被采用外，在其它票证纸张中也已被广泛使用。水印在纸张中的位置有固定的，不固定和半固定的几种。验看水印也是识别真假的最有效手段之一。当然，包装装璜上大量使用水印防伪在现阶段尚是不经济，用特殊材料研制出一种油墨，将仿水印标记制印在普通铜版纸上，与水印效果极其相似。安全线 安全线是指在造纸过程中将一条金线或塑料线置於纸张中间。安全线最早使用的是特制金线，现在使用的是塑料线并已发展成多种多样，如微型字母安全线，荧光安全线等。其安全线的形状有直线、波浪形、锯齿形等，我国在货币纸张中已采用直线安全线。据有关资料称，新版美钞不仅在纸中埋入金属线，而且金属线上缩微了只能用高倍放大镜才能看清的有关文字。近年来，随着高科技的迅猛发展，造纸技术也在汇融了其它技术後有了长足的进展，纸张品种琳琅满目，例如：可以在不同光线下反射出多种颜色的名片纸、珠光纸、激光虹膜纸、金属与纸张复合後形成的金箔纸、银箔纸以及再处理形成的压花纸、折光纸等。如果能合理利用它们的性能、特点，并控制进货渠道，作为防伪印刷用纸，产生的效果和作用力是不可低估的。2、印刷技术随着高科技的发展和人们对高质量包装印刷品的要求，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。平凸合印与多工序合印 一般高档包装装璜印刷品多设计有大面积的色块、多色序的连续调画面及复杂的线条、花纹图案等，给单一印刷手段带来了一定的难度。如果采用平凸合印，即利用凸版印刷机压力大，着墨均匀的长处大面积的实地色块，用平版印刷机压力平柔的长处印四色连续调和复杂线条部份，这样扬长避短，其效果是十分明显的。对於一些要求更高更复杂的印品，还可以采用手、凸、凹和平、凸、凹漏等多工序合印。总之，印刷工序愈复杂、印刷难度愈大的包装装璜印品，防伪效果就愈好。多色串印 多色串印也称串色印刷，一般多采用凸版印刷机印刷，它是根据印品要求，在墨槽里放置隔板後，再在不同隔版里分别放入多种色相的油墨。在串墨辊的串动作用下，使相邻部份的油墨混合後再传至印版上。采用这种印刷工艺，可以一次印上多种色彩，并且中间过渡柔和。由於从印品上很难看出墨槽隔板的放置距离，故也能起到一定的防伪作用。如果在大面积的底纹印刷上采用这种工艺，其防伪作用将更为突出。凹印技术 凹印技术是指印版上图文部位是凸起的，印出来的图文，其油墨也是凸起的，而图文线条清晰，层次分明，手触即能感觉。这种印刷技术既对纸张有保护作用，又具有防伪性能。重要的证券便用凹印技术。凹版印刷的种类根据制版方法分为两类：雕刻凹版（有手工雕刻凹版、机械雕刻凹版），腐蚀凹版两大种类。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，在防震室中制出模版，然後通过一定压力将图纹转移到某种载体上。其产品在度点光源照射下，可产生色彩斑澜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，被一些有识之士称为世纪无油墨的彩色印刷术。目前多采用冷压涂镀和做成汤印膜直接热烫两种工艺。由於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。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铺以银浆，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後再覆以消光膜，可产出朦胧的弱光泽特色，因此也有较安全的防伪作用。3、防伪油墨所谓防伪油墨，即在油墨连结料中加入特殊性能的防伪材料，经特殊工艺加工而成的特种印刷油墨。我国目前开发、应用的防伪油墨可分类，分别加以阐述。具体实施主要以油墨印刷方式印在票证、产品商标和包装上。这类防伪技术的特点是实施简单、成本低、隐蔽性好、色彩鲜艳、检验方便（甚至手温可改变颜色）、重现性强，是各国纸币、票证和商标的首选防伪技术。紫外荧光油墨 在紫外光照射下，能发出可见光的特种油墨。按激发光源的波长不同，又可分为短波紫外线激发荧光防伪印刷油墨（激发波长和长波紫外线激光荧光防伪印刷油墨（激发波长为365nm）。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。其中常用的荧光材料按其组成分类主要有三种。其一，有机荧光材料是具有大共轭体的不饱和分子，多是日光激发，用於色彩明显的装饰，荧光稳定性差，易氧化分解；其二，经高温合成的无机荧光材料，是用於荧光屏、日光灯管的发光材料，具有抗幅射好，稳定性高，但在油性介质中难以分散。合成难度高、耐水性差；其三，化学合成的稀土有机络合物作为荧光材料。常规的有机稀土荧光络合物具有制备简单，在油性介质中易分散、溶解、细化，在可见光下无色，紫外光激发下表现较强的荧光效果。日光激发变色防伪油墨 在太阳光下，能发出可见光（800nm的防伪印刷油墨。这种油墨从表面上看是由於太阳作用而变色，实质上也是受紫外线照射而变色的。目前我国市场上已开发应用的几种此类油墨在太阳光（也可在紫外光）下，即发生变色效果，可以从无色变紫、蓝、黄等色，也可设计为从有色到无色变化，是防伪材料中的新秀、奇葩。热敏防伪油墨（亦称热致变色防伪油墨）反应变色油墨 各种加在油墨中的化学物质，在一定条件下，能发生各种化学反应，从而使油墨改变颜色，达到防伪目的。热敏防伪油墨的一部份，压敏变色油墨、湿敏变色都属於变色油墨。另外利用酸碱指示剂添加到油墨中，印成商标後，遇到变色剂，能使油墨的颜色发生变化，达到防伪目的。磁性油墨 是用带磁性的氧化铁粉混入油墨中制成的专用油墨，现阶段主要用於印刷银行票证的磁性编码文字和符号，具有记录和存储信息的功效。将印有磁性编码的票证投入磁码识读器中可辨识真伪。将其适当使用在包装装潢上，可具有较强的较安全的防伪性。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份，可以先用此油墨在包装品及需要防伪的印品上一个肉眼不可见的标记，然後，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。由於该油墨中化学成份较复杂，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。液晶油墨 液晶油墨中加进了具有结晶性能的化合物。液晶在微弱电流和温度的影响下，因晶格发生变化而显示出明暗图案与色彩。用这种墨印出的包装装潢品可随着温度的变化产生反应。如果用於印刷日历，将会随着四季温度的变化而呈现不同的色彩，是一种很有生命力、有待开发的新型油墨材料。将其推广使用在包装装潢领域，其防伪作用也是不可估量的。印刷专用油墨 印刷油墨是由色料、填充料、连接料等混和而成的，其中色料的成分选择是决定印品色相及鲜艳程度的重要因素。墨色调配是一个非常复杂的问题，自然界中的一些有机颜料和无机颜料的彩度、亮度差异及一些固有色是人工合成无法实现的。不同油墨厂生产的同一型号墨，不同批次间，其彩色也不尽相同。因此，一些用量较大的包装装潢品使用厂家，都把自己的产品定点在一些规模较大和技术较先进的印刷厂家印刷，同时又在油墨厂定制了每种产品印刷的专用油墨，其配方由油墨厂负责保密。激光全息标识结合荧光加密防伪油墨 激光全息标识在商标、企业标识等领域已经广泛使用。但随着激光全息识别制备技术的推广应用、普及，能够生产激光全息标识的厂家已经很多。如果能在不损坏激光全息标识完整性的前提下，增加新的防伪措施进行二次加密，则能提高其防伪功能。我国现已研究开发出一种激光全息标识二次加密综合防伪技术，即在激光全息标识上，经过一定工艺加入可检测的特殊荧光材料，在日光上肉眼看不见，在验钞仪器的紫外光下显示特殊的各色荧光图文，具有耐磨擦、耐热、检测方便、准确、防伪性强的特点，且制作成本增加较少。涂改油墨 若在相应部位进行涂改时，就会出现某种密码。这种油墨主要用於印刷支票、汇票和单据等证券，如有人在汇票的面额数字上进行涂改或消除原有数字，就会立即出现作废字样。4、激光全息图像防伪技术它兴起于90年代初，在国外已形成新兴产业，该项技术传入我国还是近几年的事。激光全息模压技术在光学中属全息光栅技术一类。它是利用激光全息原理，将成像物体或图级的印刷设备和材料进行快速复制的全过程。其产品与一般照片大不相同，它不仅可以再现原物的主体形象，还可以随视线方位不同，显现原物不同侧面的形状，利用白光衍射光栅的原理，呈现五光十色、绚丽多彩的画面，给人以更加形象、鲜艳、逼真的美感，且技术性高，设备精良，工艺复杂，经加工後产品极易破坏，因而具有相当高的观赏、装饰、包装（局部和整体）和防伪价值。90年代末，美国、英国等少数西方发达国家又研制开发出激光全息技术。日前，此技术在国内尚属空白，其产品具有幅面宽（可达1.1米，而窄幅仅0.15米），生产速度快，是国内目前最紧缺、最理想的中高档商品的防伪包装材料，尤其是纸全息的出现以及纸全息和彩印的有机结合，是装饰业和印刷领域里的一次重大革命。激光全息制品的这些特点，决定了它用途广泛、市场广阔。随着激光技术发展，激光全息技术在无损探伤、超微缩技术、立体白光、工艺美术、实物演示等领域的应用迅速扩大。最近，美国印钞公司也试图在印钞工艺中加入全息技术。5、条形码防伪技术商品条码是商品的一种代码，是人类为了计算机等商品进行有效管理而设计的。如果我们能够合理地使用商品技术，包括合理地选择条码的载体，合理地选择印刷的方法及印刷机器，合理地选择印刷的位置等等，那麽就有可能使得商品条码技术具有防伪作用。目前普遍认为具有防伪功能的条码只有两种，一种是隐形条码（有覆盖式隐式条码、光化学处理的隐形条码、隐形油墨印刷的隐形条码），另一种是金属条码。6、电码防伪标识及电话识别系统电码防伪标识及电话识别系统，是通过在每一产品上设置一个随机密码，将所有入网产品全部纪录存档於防伪数据中心库，让消费者利用电话、电脑等工具核对密码的正确与否来识别产品真伪。这项防伪技术实施在同一实物上，实现高度防伪的目的。最典型的范例就是钞票，如人民币就采用了七种防伪手段。因此，各种化学防伪技术还应该与其他防伪技术结合，才能提高名牌产品的防伪力度。二、世界各国防伪印刷技术的发展国内外防伪印刷技术现状 由于防伪印刷技术与各国市场管理有关，所以其发展水平也不一样，一般在钞票、有价证券、证件的印刷上水平比较高，技术难度大，不易普及，防伪效果好，又有的财政支持，所以不断有防伪新技术运用在钞票印刷中。而民用商品的印刷防伪，与经营者的意识、财力有关，因此采用的多是一般性防伪技术或单一的防伪手段，防伪技术的发展比较缓慢，有些方面效果也不太理想。目前较为先进的防伪技术最早用于1990年版50、100美元面值钞票中，缩微文字环绕排列。这一技术成本较低，工艺简单，很多国家也已用于钞票印制。此外，网目陷井、变点、线条向实地过渡，矩形网目等图案的设计、制版、印刷，作为新一代防伪技术也已进入实用阶段，如荷兰1990年版25、250盾面值的钞票。利用全息防伪技术和专用设备，使全息图制作在钞票的特定位置，这一技术成本高而识别容易，这就大大提高了钞票的防伪能力，目前已用于奥地利5000先令面值的新版钞票。目前研制防止利用彩色复印机进行伪造的技术已有突飞猛进的成就，如使用光致变色油墨，就是一种一遇到复印机的光就会使复印出的颜色与原件不一样，以达到防伪的目的。另外已有了防止复印的纸张，这种纸一遇到复印机的光就会改变颜色或使隐藏的文字显现出来，以达到防伪效果。如日本、芬兰、法国一些国家利用本国生产的某些特殊材料制造纸张，就能很容易识别其货币的真伪。关于钞票印刷中的安全线也是各国研究的重点：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；生化防伪标记是防伪技术发展的一大突破，最近已由国外的一家生物研究机构研制成功，主要是在不干胶标识上印刷暗记的材料很难信制，以此达到防伪。数码变形防伪技术也已在国外应用。这一技术适用于任何需要阿拉伯数字的印刷品。变形是通过计算机来实现的，没有任何规律可循。识别也是通过计算机，使之防止伪造。随着数字式印刷技术和电子出版技术的发展，数字信息的防伪，也越来越受到重视，所以一种新的数字防伪技术数字水印正在逐步形成。各国现在已使用很多新的防伪材料，如用于易拉罐印刷的感光墨，用于丝织物、塑料、吸湿性材料上的防伪墨，并有很大的发展。三、防伪印刷技术新应用1.彩色荧光图案印制工艺：这是国外对无色荧光油墨的创意应用的成果胶片，它充分利用了无色荧光油墨的特性，结合印刷CMY三原色的叠加原理获得紫外光下的彩色荧光图案效果。如果图案是不可轻易获取的，其防复印、防扫描的能力大幅度提升，是文件防伪印制的新技术工艺；2.无色荧光彩虹效果印制工艺：将无色荧光油墨技术和钞票彩虹印制工艺相结合使用，可以获得紫外光下的实线专色彩虹渐变印制效果喷墨印刷，提升印品的防伪能力；3.彩虹色压印潜影技术工艺：将设计与印后加工的压印技术相结合获得平视七色彩虹效果，这是安信防伪公司的专利技术，可有效防止扫描和普通印刷。已应用于国内的部分票券产品。4.全息技术在印制工艺和技术中应用的比例逐年加大，烫印全息或精细洗铝全息技术在防伪印刷中的应用形式多姿多彩：例如2008奥运会门票、新版机动车驾驶证、今麦郎食品促销刮刮卡、施尔康药品包装盒等等。5.号码印制工艺的防伪提高到特殊字体、字型、专门制造的高度，充分发挥设备技术专有的防伪优势；如各国新发行的钞票编号字库，逐步淘汰了“千篇一律”；6.防伪作为高投入的技术性行业，各国均不易余力开发并紧跟时代发展。钞票载体的新材料钞用塑料基材发端于澳大利亚，各国跟进开发了不同的印制防伪技术，发行了各自的纪念钞或试验性流通钞。进而促进了激光全息替代传统水印成为新材料的光学防伪技术。数码印刷印后加工7.激光刻蚀加工技术进入高端防伪印刷工艺流程：证件