防伪紙张有哪些種類,怎樣减少紙张印刷静電?
在防伪印刷的衆多技術手段中,紙张防(fang)伪占據(ju)着舉足轻重的地位。生產實践充分表明(ming),紙张(zhang)與油墨在物理特性上同(tong)樣具有"触變性"的表現(xian)形式,而(er)印刷過程中產生的静(jing)電現象,實际上是紙张特(te)性變异的一種必然表現。这一現象在高速(su)印刷設備運(yun)行時尤為明顯,直接影響印刷品(pin)的質量和防伪效果。
一、防(fang)伪紙张有哪些種(zhong)類
1.水印紙
水印紙是一類具有(you)浮雕效果、可透(tou)視(shi)性質、可触摸圖象以及条碼等多種防(fang)伪特征的專業紙张製(zhi)品。钞票(piao)印製采用的便(bian)是水印防伪技術,这項技術因其(qi)难以被影(ying)印機、掃描器等普(pu)通設備再現的特性(xing),防伪效(xiao)果得到廣泛重視。随(sui)着防伪需求(qiu)的提升,水印的應用範围已从傳(chuan)統的货幣领域擴(kuo)展至有价票據、身份證件、護照等證件以(yi)及书(shu)刊等出版物领域。水(shui)印(yin)的生成原理在於造紙過程的關键環節中,通過專門技術將所需(xu)的標识、圖案等信(xin)息(xi)入紙成型。具體(ti)方法包括在丝網上安裝事先設計好的水印圖文(wen)印版,或通過印刷滚筒在(zai)紙浆層(ceng)壓製而成。
水印(yin)技術在防伪领域(yu)中應用廣泛,根據其在(zai)介質上的分布特征和固定程度,可(ke)劃分為固定水印(yin)、半固定水印(yin)及不固定水印三種主(zhu)要類型。固定水印(yin)的印刷工藝难度(du)较大,因為必须精(jing)確固定在钞票、護照、證件等安全類主體的特(te)定位置(zhi)上,通常要(yao)與肉眼可见(jian)的印刷圖文或其它防伪措施實現準確匹配,例如100元人民幣在水印窗位置設有毛泽东(dong)头像固(gu)定水印,这種設計既提(ti)升了防伪(wei)強度,又增強(qiang)了產品(pin)的辨识度。半固(gu)定水印則具有規(gui)律性特征,每組水(shui)印之間的距离和位置(zhi)均保持固定不變,各組在紙(zhi)张(zhang)上呈连續排列状態,因此也被称為(wei)连續水印,这類水印(yin)多用於專用紙张的生(sheng)產製造中。
防伪水印紙从原來的长網(wang)紙发展到(dao)如今高度安全的长網紙,特點包括:
可得到多達十(shi)五個灰度層次,使其具備较豐富的層次(ci)表現能力;黑水印區的(de)厚度可達(da)到40μ,相比普通紙张平均厚度15~20μ的標準,顯(xian)著增加了材料厚度,由此形成较好的對(dui)比度效(xiao)果;同時細節表現與水印清晰(xi)度均保持在(zai)较高水準,確保
(2)能获得长網紙所(suo)不具(ju)備的附加安全措施,如安全線等。
(3)將长的棉纖維加入木(mu)浆中提高紙张的使用寿(shou)命。在圆網造(zao)紙機上,水印(yin)通(tong)過纖維堆积在水印表面形成,水印與紙张同時形成,这表(biao)示水(shui)印可填充到圆網模的峰與谷中,形成非常清晰的水(shui)印。
随着電子科技的飞速(su)发(fa)展,電子水印紙技術(shu)應運而生,在防(fang)伪领域開辟了(le)新的方向。據英國《泰晤士報(bao)》九九年五(wu)月三(san)日報道,一種名為「微巴」的防伪系統問世,该系統利用(yong)混沌理论將资料编成复雜(za)密碼,並將其巧妙地加入文件(jian)背景中,形成隐形(xing)標記。这(zhe)種「微巴」肉眼(yan)完全看不见,但用掃描器可進行(xing)準確阅讀和识別。由於密碼體系的复雜(za)性,只有掌(zhang)握原始印版的正版生產方才能(neng)印製含有正確「微巴」的文件,任何(he)市面上的精密印(yin)刷設備均无法复製或仿造,冒版品只能印(yin)出一些模(mo)糊不清的圖象。
2.含安全線防伪紙
指造紙過程中將一条(tiao)金線或塑胶線置(zhi)於紙张中間,作為防伪识別(bie)的(de)重要手段。最早使用的是特(te)製金屬(shu)線,現在使用聚酯(zhi)類塑胶線、微型字母(mu)安全線、荧光(guang)安(an)全線等多種材質,以適應不同安全等級的需求。安全線形(xing)状有直線、波(bo)浪(lang)形、锯齒形等多種設計。在高防伪要求的應用中,如紙幣发行,據有(you)關资料称(cheng)新版美钞不仅在紙中埋入金屬線,且線上微縮了只能用高倍(bei)放大镜才能看清的文字,从(cong)而(er)提高辨別难度。近年(nian)來又推(tui)出了熱敏安全線,在室温(wen)下呈粉紅色(se)、不透(tou)明,当用手指給局部加温時只要達(da)到摄氏三十七度,就會局部顯現微縮印刷文字,这種温度變色特性使其具有独特的真伪鉴別功(gong)能。
在紙张中(zhong)放入安全(quan)線是現代紙张防伪的重要手段,線的(de)宽度可以小到1mm,这種超(chao)細設計能够有效提(ti)升防伪难度。若同時放入多根安全線以形成(cheng)复合防(fang)護體系,線與(yu)線之(zhi)間的間距可以小到4mm,从而在有(you)限的紙张空間内實(shi)現多層次的防伪布局。
關於(yu)钞票印(yin)刷中的安全線也是各國研究的重點:如(ru)英(ying)國采用開窗式透射安全線,法國研製部分镀铝工藝的安全線,芬蘭則采用荧光安全線等。生化防伪標記是防伪技術发展的一大突破,最近外國生物研究機構研製成功,主要(yao)在不(bu)干胶標识上印刷暗記,以達防伪目的。数碼變形防伪技術也已在外國應用,这一(yi)技(ji)術適用於任何需要阿拉伯数字的印刷品,變形通過電脑實現,没任何(he)規律可循,识別也是(shi)通過(guo)電脑。
3.镭射防伪紙
镭射防伪技術與紙张結合(he)製(zhi)成了防伪紙张。如利用全息(xi)防伪技術和專用設備(bei),將全息圖象製作在(zai)钞票(piao)的特定位置,提高防伪性能,其特點如下:
由於这種(zhong)工藝是將全息圖案(an)直接製作在紙张基體上,完全省去(qu)了傳統塑胶资訊層的環節,因此在防伪复製方(fang)面具有天然的(de)技術優勢,被
紙张上的圖案可根據商家的(de)具體需(xu)求進行設計、製版、生產,能够满足商家對不同(tong)質(zhi)地、不同克数紙张的采購需求,涵盖70克(ke)至(zhi)400克的規格範围,包(bao)括銅版紙、卡紙、紙板等多種材質選擇。
该產品的价格仅(jin)略高於普通复(fu)合金銀卡紙,相(xiang)比全息防伪商標价格仅為十分一左(zuo)右,同時省卻了后續贴標(biao)簽所(suo)需的人工費用支出,因此具有较(jiao)強的成(cheng)本竞争力,易获得商家的
(4)废弃后可(ke)在泥土中(zhong)風化,不會(hui)污染環境。
镭射防(fang)伪紙作為現代包裝防(fang)伪的重要手段,在煙草、酒類、化妆品、食品等行(xing)業的包裝印刷领域中已(yi)得到廣泛應用。勝利油田铝箔复合材料廠近(jin)來研发生產的无膜全息暗防伪印刷(shua)包裝紙,在防伪技術上取得了突破性進(jin)展。该(gai)產品實現(xian)了印前、印后全版防(fang)伪的完整(zheng)覆盖,整张紙面均可根據客戶需(xu)求設計、製作出專用版(ban)或普通版的镭射防伪圖象(xiang),生產幅宽可達800毫米(mi)以上,適應(ying)多規格包裝(zhuang)需求。其采用的隐含(han)式圖(tu)案設計工藝,具有(you)独特的防護性能,即使在多層油墨覆盖(gai)的印刷環境下(xia)仍可清晰辨识防伪特征。
4.紅藍纖維丝、彩點加密紙
在現代造紙防伪技(ji)術中(zhong),通過向紙浆内掺入紅藍(lan)等有色纖維或彩色(se)小片,或在(zai)紙张(zhang)未定型前撒在紙张表面的方式,能够在紫外線照(zhao)射下產生荧光反射效應,使成紙中带有區別於紙(zhi)张本身的有色纖維特征。掺入紙浆中的紅藍纖維丝和彩點主(zhu)要分為彩色纖維(wei)與无色荧光纖維兩種類型。其中彩色纖維用肉眼即(ji)可在紙面看到其存在(zai),而无色荧光纖維及彩(cai)點(dian)必须在紫外線照射下方可顯現,其顏(yan)色涵盖紅、藍、桔紅等多種選擇,形態上(shang)既可以粗糙也可以精細,既可以较长也(ye)可以(yi)较短。纖維與彩(cai)點在紙张中一(yi)般都呈現随機分布的特點,因此其(qi)疏密程度與嵌露(lu)数量各异,形成难以复製(zhi)的(de)視覺特征。除了傳統植物纖(xian)維防伪外,近几年來業界也開始(shi)探索將金屬箔、塑(su)胶圆形小片等新型材料掺入紙浆中進行防伪。比如意大利发行的紙幣上夹(jia)有一肉眼不(bu)可见的金屬箔,用特製识別器檢查時會发出聲(sheng)音,通過(guo)聲學原理增加了防伪的多維度驗證。另外,英國研究(jiu)利用一種特殊的纖維铺成(cheng)一小片區域,然后用特定(ding)光源从特定角度照射,可以得到(dao)一個立(li)體投影效果,並將其数(shu)據存入電脑系統(tong),后續通過驗查此標記的投影特征來鉴別(bie)紙张的(de)真伪。
5.防复印紙
防复印紙作為保護文件安全的重要材(cai)料(liao),主要分(fen)為几種(zhong)技術路線。一種是全(quan)吸收型防复印(yin)紙,外觀呈藍(lan)色及棕紅色(se),紙上的圖文信息只有透過光源才能看到,但一旦進行复印就會呈(cheng)現一片漆黑(hei),从而彻底失去(qu)可讀性,有效阻止了复印行為,不過这種(zhong)紙张由於其特殊的光學(xue)特性,不便於日常(chang)使用和正常阅讀。另一種防复印紙則是(shi)在紙张表面涂覆一層極薄的铝保護層(ceng),这層保護膜不會影響正常的印刷效(xiao)果(guo),但能使影印機发出的光線(xian)產生(sheng)分散或偏轉現象,导致复印件最終呈現黑色(se)失(shi)效状態。還(hai)有一類防复印紙采(cai)用色變技術,复印后會自動(dong)浮現"复製"和"无效"等(deng)警示字樣(yang),这對防止彩色复印重要文件提供了有(you)效保護(hu)。此外,某些防复印(yin)紙一旦接触到影印機的光照就會(hui)改變顏色或顯現原本隐藏的文字内容。
6.有痕量添加物的紙
利用生物具(ju)有(you)抗元抗體特异反應的原理,將極微(wei)量的抗元加入紙浆或紙的某一(yi)部分。檢測時用相應的特异(yi)性抗體(ti)與之結合,通(tong)過顯色、荧光等(deng)標記物反應的有(you)无,辨別真伪。
7.化學加密紙
在紙浆中加(jia)入或是在紙张表面施(shi)胶時在胶中加入特殊化合物,这種化學加密(mi)紙(zhi)当涂上特定化學試剂后可顯色或顯現荧光。外國一(yi)種球(qiu)賽門票就是用这種紙印製,檢查(cha)時只要拿浸有特製試剂的筆(bi),在票面上(shang)劃一下,劃過處即顯示黑色。
8.离子介質特種防伪紙
依靠國家專控的大型重离子加速器,將离子微孔技術與造紙技術融為一(yi)體的超(chao)能离子介質特種防伪紙,解決了长(zhang)期困扰的有(you)效證件防伪、识別困(kun)难的問題。
二、怎樣减(jian)少紙张印刷(shua)静電?
在氣(qi)候干燥的冬季,印刷紙张出現(xian)静電現(xian)象的機會明顯增多,尤其是印刷非(fei)涂料紙的產品,在印刷速度快的情况(kuang)下,静電現象特(te)別厲(li)害。静電的產(chan)生不仅使紙(zhi)面吸附粉尘、紙毛,也使紙(zhi)张之間相互(hu)粘连,給正常的輸紙、齊紙、收紙(zhi)造成極大的障碍,嚴重影(ying)響生產效率和產品質(zhi)量。在現代高效能(neng)印刷生產線中,这種静電干扰往往(wang)导致废品率上升(sheng)、停機時間增长,對(dui)印刷企業的成本控製和交期管理均構成不可忽視的挑战。那(na)麼,紙张何以(yi)產生(sheng)静電現象呢?冬季里紙张出現印刷(shua)静電為何较頻繁呢?我(wo)們(men)知道,静電是由(you)於紙张在運動中摩擦產生的,機器印(yin)刷速度越快,紙與印機或紙與紙間相接触摩擦(ca)就越厲害(hai),静電現象也(ye)就(jiu)越嚴重。这是因為在高速印刷過程中,紙张不断與印刷機械表面(mian)、橡皮(pi)布、壓印滚筒等硬質部(bu)件接触(chu),加劇了電荷积累(lei)。產生(sheng)印刷静電的紙张,含水率必定明顯偏低(di),用快速水分測定儀(yi)去測,有的水分則(ze)低(di)於3%。看來印刷静電現象的(de)大小(即(ji)带電的程(cheng)度)與紙张的含水率(lv)成(cheng)反比關系,这是因為紙質越干燥(zao),其表面電阻越(yue)大(da),輸紙過程中因摩擦形成静電,所(suo)產生的電流难以流通而停留下來,造成電荷在紙张表面的堆积。在这種情(qing)况下,如果印刷環境周围空氣(qi)中水分(fen)含量较多,就(jiu)會使(shi)紙面的静電荷迅速傳到空氣中而避免发生故障。这說明静電不仅(jin)與紙質的含水率有關,而(er)且(qie)與印刷车間的相對湿度的高低密切相關,当紙张含水率低於3%、印刷车間相對湿度低於40%時,印刷(shua)静電就容(rong)易產生。尤其是(shi)在紙张的温度低於印刷车間温度的情况下,静電故障現象就更為突出,因為温度梯度會進一步加劇紙张的失水速度,使其含水率更加下降,导致表面電阻的恶性增长,从而引发更頻繁、更強烈的静電放電現象,这在轮轉印刷機和高速單张紙印刷機上表現尤為明顯。
紙(zhi)张含水率(lv)、印(yin)刷车間的温湿度和(he)高速摩擦運動會使紙张出現静電現象,这是困扰印刷(shua)生產的(de)常见問題。此外,紙张(zhang)在造紙廠製造過程中(zhong),由於電解質(如氯化钠、明矾等)含量较少(shao),施胶物質含量(liang)過多,某些填料(如高岭土等)含(han)量偏少時(shi),紙张(zhang)在烘干、壓光工序(xu)中受高(gao)温、壓力的(de)作用和(he)影響,容易带(dai)上高電壓的静(jing)電,这種現(xian)象在高速印刷過程中尤為突出。紙张的贮存方法不当(dang)也是引发印刷静電的(de)重要之源,当(dang)紙库(ku)温度、湿度(du)與印(yin)刷车間温度、湿(shi)度存在明(ming)顯的悬殊情况時,會导致紙张含水率產生劇烈變化从而誘发印刷静電問題;進入(ru)印(yin)刷生產阶段之前,若紙张堆放時間(jian)過短以及叠放堆壓(ya)太高,紙张將无法與印(yin)刷车間的温湿度(du)環境進行有效的平衡適應,同時過大的受(shou)壓(ya)也容易產生静電故障,这些因(yin)素都會直接影響印刷品的質量和生產(chan)效率。
紙张印刷静電故(gu)障是現代印刷生產中常(chang)见的工藝問題,可(ke)通過多(duo)維度的预防措施有效解決,以(yi)消除或减弱静電的不利影響。首先是調整印(yin)刷车間和紙张仓(cang)库的温湿度環境,使其維持(chi)相對稳定的(de)平衡状態,这對防止(zhi)紙(zhi)张静電积累至關重要,一般温(wen)度應控(kong)製在18℃~20℃之間,相(xiang)對湿(shi)度保持在60%~65%的範围内(nei),当紙张静電問(wen)題较為嚴重時,车間相對(dui)湿度可進一步調整(zheng)至80%~85%之(zhi)間以增強消(xiao)静電效果。其次是對紙张進行(xing)吊晾處理(li),这是(shi)印(yin)前準備的重要環節,每夹吊晾的紙张厚度需嚴(yan)格掌握(wo)在100张(zhang)以内,且夹紙時應確(que)保紙與紙之間盡可能疏(shu)松,便(bian)於紙面(mian)均匀充分吸收空氣中的水分,从而保持紙面含水量的均匀(yun)分布(bu),有利於(yu)减少静電的產生(sheng)。第三是在印刷機上安裝(zhuang)静電消除器(qi)裝置,通過精確調整(zheng)電壓或高頻參数來(lai)主動消除印刷過程中產生的静電。第四是適(shi)当降低(di)印機的车速,减轻紙张(zhang)在運行過(guo)程中的摩擦程度,使静電現象逐(zhu)步减弱,从而保證印刷(shua)品的質量稳定性。
在紙张印刷生(sheng)產中,采取各種必要的预(yu)防措施對(dui)有效地防止印刷静電的发生具有十分重要的作用,这些措施既可達到消除静電又能保證正常的生產和產品質量,避免因静(jing)電引发的印刷(shua)故障、紙张粘连(lian)、套印(yin)不準等問(wen)題,同時在防伪紙张的應用(yong)中尤為關键。
