激光全息防偽技術在塑料復合包裝中的應用
我國正處于變革開放時代,社會主義市場經濟迅速開展。由于市場運作不規范、法制不夠健全,各種混充偽劣商品泛濫,重大影響了國民經濟的開展,并使國家和消費者蒙受了宏大的經濟損失。據有關方面的不完全統計,全世界品牌商品的年銷售接近或抵達1000多億美圓之后,簡直所有的名牌暢銷商品都曾受到過混充偽劣的侵擾,打假已成為許多企業愛護名優產品和企業利益的一項重要工作。除了健全法制,加大打假力度外,主要還應停止各種防混充技術的鉆研和開發,以及進步廣闊消費者對真假商品的鑒別知識。為此商品包裝除了須要滿足裝飾性、顯示性、陳列性等要求外,還須要具有一定的防偽功能即采納防偽技術消費防偽包裝。
近年來,國內外許多企業、公司及科研機構研制出許多新型的防偽技術和防偽材料,這些新材料新技術的鉆研和開展推動了防偽包裝材料的開發和應用。塑料軟包裝材料在我國是一個起步較晚,但開展迅速的新型包裝材料。其優良的包裝性能使其取代原有的紙品包裝、金屬包裝、紙塑包裝等,在食品、醫藥、農藥、洗滌、化裝品等領域得到寬泛的應用。
運用新材料、新技術研制開發塑料軟包裝防偽產品已在行業中形成產品創新、技術創新熱潮。據有關方面統計,激光全息防偽標志產品,在整個防偽技術產品所占比例約在60%左右,本文試就激光全息防偽技術在塑料軟包裝產品業中的應用作一概述。
1激光全息模壓防偽標識制作原理簡述激光全息技術在印刷、包裝及促銷方面的應用已有十多年的歷史。例如,國際聞名的銀行信譽卡、政府部門頒發的各類答應證、身份證、駕駛證、護照、海關單據、一些國家的錢幣、國際聞名品牌服裝、電器等物品上都能發現全息防偽標識。80年代末期,全息模壓技術引入我國,從此開拓了全息技術在防偽包裝中應用的新領域。
1.光刻膠全息母版的設計與制作光刻全息母版一般分為“像素全息法加全息照相兩步記錄法”和“光柵光譜編碼法加全息照相兩步記錄法”二大類。
1.1.1像素全息法加全息照相兩步記錄法程序控制兩束微縮激光停止旋轉暴光,從而使形成的全息圖象從不同的角度察看時,會產生閃爍跳動,變遷無窮的各種“彩虹”圖案。圖案的選擇由計算機所編的程序來控制,以上是“彩虹”的視覺沖擊感。
而進一步的防偽功能則由第二步的“全息照相”來完成,即在點陣暴光后,再在特定的地位輸入特殊的三維圖象或密碼。
特殊的圖象輸入法有“準三維顯示法”和“莫爾圖顯示法”等。準三維圖象的品種很多,其中常用的是利用人眼視覺將一組不同角度的普通人像透射片組合成立體動態像,如采納真彩色編碼技術可進一步得到自然色調的立體人像。這種圖象的防偽成效很好,除其制作難度大外,還在于偽造者很難弄到一組不同角度的同一個人像。
莫爾技術是近期開端應用于這一領域的辦法,它是將由計算機設計出的兩組頻率相等或相近的周期性圖形重疊在一起并錯開一定角度,又形成一個新的圖案,稱之謂莫爾圖,并將其記錄于光刻膠版上。一般很難從莫爾圖中解出原先的兩組圖案,從而使偽造者望而卻步。
密碼加密法的伎倆較多。其中主要的辦法是通過光學傅立葉變換來實現的,該辦法是通過光學傅立葉變換將圖象變換為理論模型,并通過建設相應的光學系統來實現譜的記錄。這樣,使得重現的圖象普通人很容易察看、辯認,但偽造者卻極難從顯現的圖象推理到其模型或編碼辦法。
1.1.2光柵光譜編碼法加全息照相兩步記錄法它是先用“光柵光譜編碼法”停止整體外觀設計。依據激光全息光柵衍射光譜的理論,衍射光的每一級光譜由短波到長波展開成一組紅、黃、藍、綠的顏色,而衍射到光源的間隔均由不同的光柵常數所決定。只要嚴格計算好各組光柵常數所對應的角度,準確掌握形成光柵的兩束激光到刻膠版的交角,讓各組光柵的衍射光譜互相錯開一個波段,而后對由計算機設計的圖案的不同部位的反差片組成的每組光柵作正交或不同部位的屢次多組交駐旋轉,就可得到多方位可察看的五彩繽紛的彩虹成效。而后,按1.1.1的全息照相參與法,在特定的地位輸入防偽圖象,最后停止一次性顯影處置,就成為所須要的光刻膠彩虹全息母版。
1.2電成型電成型也稱“電鑄”,宗旨是將光刻膠版上的“浮雕”全息圖轉到金屬鎳版之上,而后能夠從鎳原版上翻鍍工作版(可反復翻制)1.模壓一般分為基膜外表處置、模壓、復膜三個步驟。
基模外表處置:依據不同用途又分為化學涂布和預處置兩種。化學涂布是在透明塑料膜外表涂上Wm ~2*m的涂料。模壓過程所轉移的圖象就形成于這層涂料之上。預處置則是由于有些材料須要堅持原有性狀,不能上涂料,必需經特殊的預處置后再模壓。一般外表處置的辦法國內外都是失密的。
模壓:將鎳版上的浮雕全息圖象在一定的張力、壓力、溫度、冷卻條件下,轉移到透明塑料薄膜上。這是一個非常精密的復制過程,需將800~1500線/,深度約0.3m的撲朔迷離的條紋壓印到塑料薄膜上。由于各種基膜或涂料的軟化點等性能不同,相應的各工作參數也需變動,這些參數除了用計算機來設定控制外,在工作中尚需一直修正,以抵達最佳指標,即使激光圖象的衍射效率至少大于10%以上,最佳達45%以上。
復膜:即在形成凹凸條紋的外表復上一層0.5um左右的透明膜其宗旨在于愛護激光全息圖象。透明膜的涂復質量非常重要,假如采納先進的光學鍍膜辦法,可使衍射效率進步2 1.4真空鍍鋁及其他后加工真空鍍鋁的工藝同一般的鍍鋁PET、OPP、CPP等,另依據不同的要求,停止涂布壓敏膠,復合防粘層,模切等等加工。
激光全息產品主要分為三大類:其一,利用窄幅模壓機消費的全息防偽標識。以枚的模式用不干膠直接粘貼在包裝物外外表上;其二,全息包裝材料,利用寬幅(1米以上)全息模壓機消費而成,依據基材不同,分為BOPP、PET、PVC全息膜或全息紙依據鍍鋁與否,分為全息鍍鋁膜(紙)和全息透明膜(紙)印刷干復彩印干復分切制袋個激光全息轉移膜其三,全息轉印膜和燙印膜直接在包裝物外表上制作局部全息防偽標志。
2激光全息防偽塑料包裝的特點在自然光下即可察看到全息圖像,容易鑒別,無需借助任何工具,這是全息防偽有別于其它防偽辦法的一大劣勢;難以仿造,寬幅全息模壓技術是九十年代研制出的高新技術它能夠在一米寬的薄膜上高速壓印全息圖象,這和傳統的消費全息防偽標識的窄幅模壓技術不同。目前能消費寬幅全息材料的廠家在國內寥寥無幾,技術難度高,設施投資大,這也是仿冒者難以逾越的障礙。制版時能夠在全息防偽特性的根底上停止再次加密,使全息材料的防偽功能更強、甚至無法仿制;()適用于自動包裝消費工藝,以往的防偽標識多為不干膠產品,需人工(個別利用自動設施)一枚一枚地貼在商品包裝物上,效率低本錢高。而寬幅全息材料可作為原材料,在不扭轉原有設施及工藝的狀況下停止消費;價格廉價,雷同面積的全息材料與全息防偽標識相比,前者價格是后者的1/20~1/30;()全息材料的消費效率高,合適大批量產品包裝的要求。
3激光全息防偽塑料包裝的應用近年來,由于科技工作者的不懈努力,使激光模壓全息防偽標識技術含量一直進步,從而也使其防偽力度一直晉級。另外,由于塑料復合軟包裝領域技術人員的介入,使得激光全息防偽技術進入了一個更廣闊的領域一塑料復合軟包裝行業,目前主要的應用有以下類型:3.1激光全息膜/彩印膜主要原料:彩印薄膜,激光全息薄膜(鍍鋁、透明)熱封膜膠粘劑。
主要設施:彩色印刷機,干式復合機,分切機,制袋機。
個印刷機干復機激光全息*熱封膜這類產品對工藝、設施、人員素質都有較高要求。聯合激光全息膜共同的圖像成效,具有較強的防偽功能。同時由于大面積采納激光全息膜配合彩印工序透明油墨的使用,在普通光線照耀下,能夠察看到五顏六色、動態變遷,多重面客觀的立體三維防偽圖像,產品具有亮麗奪宗旨視覺成效,具有較好的貨架效應。毛病為本錢較高,只適應高檔包裝。
3.2激光全息透明復合包裝主要原料:彩印膜,透明激光全息膜(局部空白),熱封膜,膠粘劑。
主要設施、工藝流程:同前。
這類產品的工藝、設施、人員素質的要求比前類產品要高。由于使用透明的激光全息膜(局部空白),能夠依據產品的設計、要求,停止彩色印刷,激光全息圖像采納透明工藝制作。照明光一部份由反射層衍射回來成像,另一部份能夠透過去照明全息圖像后面的文字和圖形。這種若隱若現的全息圖像,使得這類包裝具有較強防偽功能和很好的促銷效應。毛病是本錢較高。
3.3激光全息轉移包裝主要原料:彩印膜激光全息轉移膜,熱封膜膠粘劑。
塑料轉移激光全息薄膜~轉移印刷膜熱封膜廢品廢品這類防偽產品的工藝、設施、人員素質和要求同前類產品,采納冷轉移工藝,將激光全息轉移膜的防偽圖像和文字,在彩印膜的任何地位停止轉移。采納這種共同工藝消費的防偽包裝,既具有激光全息標志的成效,又抑制了不干膠標識,不耐磨擦,粘貼地位不統一等毛病。由于綜合多種技術防偽成效最好;且激光全息防偽轉移膜能夠屢次反復使用,本錢只要前兩類防偽產品的1/3~1/5.我公司1997年開端鉆研開發,將激光全息防偽技術應用于塑料軟包裝上,最先開發的產品是:將寬幅的激光全息膜復合在塑料印刷膜和熱封膜之間。這種產品由于采納大面積的激光全息膜,圖案空白NYNYNY粘結=粘結s易整熱封層熱封E密合E昆劂熱封E糶東杯果凍杯東杯三種計劃示用意些廠商純正用茂金屬取代易剝封合樹酯的做法是須要謹慎思考的。
2樣各項指標已滿足客戶要求完全能夠代替進口。
依據計劃2的構造停止適當的扭轉還能夠滿足客戶的其他一些要求,連結方式可采納干式復合、擠出復合、共擠流延等多種方式。
以上是我們研制過程的簡要介紹,實際研制過程要冗雜得多,包裝新品開發只要經過反復試驗、試用和批試等階段,才干實在把握客戶需求、充分驗證設計計劃和有效地控制消費過程。
(上接第54頁)部位或透明油墨部位均能體現出激光全息膜特殊的成效,由于是大面積使用激光全息膜對模壓激光全息圖案的涂層要求附著力應>0. 1N/mm,鍍鋁工藝也要作相應調整改進,鍍鋁附著力應>0.1N/mm.否則,這類塑料復合膜會因復合強度低而影響阻隔性能和封口強度,重大時形成產品報廢。在有關合作單位的配合下,經過屢次試驗,成功地處置上述兩大難題,但此類產品因本錢高,工藝技術相對較簡略防偽功能較差,難以在塑料軟包裝上大量采納。
1998年我公司研制的激光全息防偽塑料復合包裝是采納局部復合激光全息膜的產品,這種產品使用的激光全息膜將采納特殊工藝消費,在特定的部位模壓全息圖案,其余部位為空白其模壓涂層工藝和鍍鋁工藝同前。這類產品的特點是在指定的部位有激光全息防偽圖案,而空白部位能夠“開窗”,展示包裝內容物,由于制作工藝復雜、設計新鮮,具有較好防偽成效和貨架效應。
為適應市場需求我公司于1999年研制開發出定位轉移激光全息防偽塑料復合包裝。本產品的工藝中最重要關鍵技術為激光全息圖案的轉移,與傳統的燙印轉移不同。本工藝不須要專用的寬幅燙印設施,在對原有復合設施停止改進后,在激光全息轉移膜上涂布特殊配制的Z型粘合劑后,實現了常溫轉移,抑制了熱燙印轉移因高溫燙印招致塑料膜變形不適應塑料印刷的毛病,通過優化工藝(包括:粘合劑的選擇、合理配比、調整涂膠溫度、固化工夫和涂布量、操作參數等)。使激光全息防偽圖案轉移完好、地位準確、粘合牢度強,激光全息圖案防偽功能合乎規范要求,且能合適PET、OPP、NY、玻璃紙等多種塑料材料的轉移。該工藝綜合了多種先進的塑料軟包裝消費工藝,如凹印電雕制版、凹版印刷、干式復合、分切、制袋等,將激光全息圖案復合在兩層塑料膜之間,產品具有圖案地位固定、耐磨擦、本錢低的特點。由于綜合了激光全息技術和塑料軟包裝加工技術,具有工藝共同,設施投資規模大,操作參數復雜的特點,不易仿制,具有較強的防偽功能,我公司消費的此類產品至今仍未發現混充狀況。該項技術曾獲安徽省1999年科技進步獎。
4激光全息塑料復防偽材料應用時應留神的問題()選擇防偽包裝材料時應思考商品的價值層次,因受到本錢制約,采納的防偽包裝材料類型應與商品的價值層次相匹配。對價值高,周期長的商品可采納本錢高的材料;價值低,周期短的商品可采納本錢較低的材料,否則將影響產品的市場競爭力。
(2)要留神防偽包裝材料的衛生性能。食品、藥品等商品與人類的生命息息相關,特別是直接與商品接觸的材料,要合乎相關的衛生規范。
5結語在我國目前的社會條件下,采納防偽技術消費包裝產品,對保護品牌產名的名譽,具有很現實的意義,在包裝上采納防偽技術既是社會需求、市場需求,抵消費企業來說也是進步市場競爭才干,獲取較好經濟效益的有效門路。激光全息膜具有能規模化消費、本錢較低、防偽成效較好、容易辨認的特點;在塑料復合軟包裝領域得到日益寬泛的應用。任何防偽技術都有時效性,要抵達較好的防偽成效,堅持獨占性,企業必需在防偽技術上一直推陳出新,與相關的防偽公司建設親密的合作關系,理解和掌握激光全息防偽技術的新材料、新工藝,一直開拓激光全息防偽技術在塑料復合包裝應用的新領域。