激光全息防伪技术在塑料复合包装中的应用

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包装工程

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激光全息防伪技术在塑料复合包装中的应用鲍祖本，许善军 (山永新股份有限公司，黄安徽黄山￣56 ) o t

[要]针对全息技术厦塑料复合包装的特点探计了对激光垒患酵技术在塑料复夸包摘 装中应用的工艺和技术.题。 关键词：激光仝皂：防伪技术：塑料复合包装中图分类号：N .;BB ;B 7文献标识码：文章编号：0 1 53 2O】 1 02 T 29 T 4 43T 87￣ B 1—36 (C 20~05— 0 J-03

Ap l a i n o s r H o o r p i r e Pr v n i n p i to f La e l g a h c Fo g e e to c Te h o o y i l s i m p st c a i g c n l g n P a t Co c o ie Pa k g nB O Z - e, U S wv u A u b￣ X t j n t

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P e t1 O l t ￣u o t a k gn r o l m i g a{ri d、 l e o ie Ⅱ s rh 1 r p i r、 r _ lpa i c p st p c a i g f st l 1 e e o d c mbn d【 I sc e op i n u s p l a e o%, hc l a

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我国正处丁改革开放州 f社会 _义市场经济= 丰迅速发展由于市场运作不规范、制不够健全，法各种假冒伪劣商品泛滥，重影响了国民经济的发展，严 并使国家和消费者蒙受了巨大的经济损失。

据有关方面的不完全统计，世界品牌商品的年销售接近全

用，塑料软包装材料在我国是一个起步较晚，发但展迅速的新型包装材料其优异的包装性能使其取代原有的纸品包装、属包装、塑包装等，金纸在食品、 医药农药、涤、妆品等领域得到广泛的应用。洗化

运用新材料、新技术研制开发塑料软包装防伪产品

或达到 10多亿美元之后 00几乎所有的名牌畅销商

已在行业中形成产品创新、术创新热潮。据有关技品都曾受到过似冒伪劣的侵扰，打假已成为许多企 方面统计 .光全息防伪标志产品，整个防伪技术激在业保护名优产品和企业利益的一项霞要工作。除了 产品所占比例约在 6%左右， o本文试就激光全息防健全法制，加大打假力度外，主要还应进行各种防假 伪技术在塑料软包装产品业中的应用作一概述冒技术的研究和开发 .以及提高广夫消费者对真假

商品的鉴别知识一为此商品包装除 r需要满足装饰性显示性、陈卅等要求孙 .需要具有一的防 1:还定佝功能即采用防伪技术生产防伪包装 .近年来，内外许多企、公 及利研机构研制周小. j I 出多新型的防伪技术和防伪材料 .此新 l料新年这卡{技术的研究和发鹾推动了防包装自收稿日期：0J n 2( I I 2(

激光全怠模压防伪标识制作原理简述激光全息技术在印刷、装及促销方面的应用包

已有千 _多年的历史。例如，国际知名的银行信用卡、政府鲳¨颁发的各娄许可证、身份证、驶证、驾护、

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作者简介：鲍祖 I斛一)孵， 9安徽歙县人研究主要从事包装企，的生产、研发_【作

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鲍祖率等

激光全息防伪技术在塑料复台包装中的应用

然后对海关单据、一些国家的钱币、国际知名品牌服装、 让各组光栅的衍射光谱相互错开一个波段，电器等物品上都能发现全息防伪标识。8 O年代末期，由计算机设计的图案的不同部位的反差片组成的每 就全息模压技术引入我国，此开辟了全息技术在防组光栅作正交或不同部位的多次多组交驻旋转，从伪包装中应用的新领域。

可得到多方位可观察的五彩缤纷的彩虹效果。然后，

111按 ..的全息照相加入法，在特定的位置输入

11光刻胶全息母版的设计与制作 .

最后进行一次性显影处理，就成为所需要光刻全息母版一般分为“像素全息法加全息照防伪图象，相两步记录法”光栅光谱编码法加仑息照相两步的光杰胶彩虹全息母版。和“ 4记录法”大类。二1 2电成型

111像素全息法加全息照相两步记录法 .

电成型也称“电铸”目的是将光刻胶版上的“,浮

全息图转到金属镍版之上，然后可以从镍原版上“像素全息法”亦称“点阵全息法”是由计算机雕”,程序控制两束微缩激光进行旋转暴光，而使形成翻镀工作版(重复翻制 )从可。的全息图象从不同的角度观察时，会产生闪烁跳动， 13模压 变化无穷的各种“虹”彩图案。图案的选择由计算机所编的程序来控制，上是虹的视觉冲击感。以彩 而进一步的防伪功能则由第二步的“息照相”全来完维图象或密码。 图显示法“。准三维图象的种类很多，中常用的等一

般分为基膜表面处理、压、模复膜三个步骤。

()基模表面处理 1根据不同用途又分为化学除布和预处理两种化学涂布是在透明塑料膜表面形成于这层涂料之上预处理则是由于有材料需

成，即在点阵暴光后，在特定的位置输人特殊的三涂上 1m~2m的涂料。模压过程所转移的图象就再 特殊的图象输入法有“三维显示法”“尔要保持原有性状，能上涂料 .准和莫不必须绎特殊的预处理后再模压。一般表面处理的方法国内外邡是保密的。

是利用人眼视觉将一组不同角度的普通人像透射H 组合成体础态像，如采用真彩色编码技术，可进 r 步得到自然色彩的体、 种象的防伪敢裂很好，除其制 t I度人！ 'l IL￣小迁 r伪造暂很难弄到一一组不同角度的同一个人像

f)模压：镍版上的浮雕垒息图象存_定的 2将一 _ j长力压力温度、却条件下，移到透明甥蚪薄膜 冷转上。这是一个十分精细的复制过程，将 80~10需 0 50线 u,度约 0 3的错综复杂的条纹压印到塑盯n深 .

奠尔技术是近期开始应用{一这

舒l的方法，域 个

料

薄膜上。由于各种基膜或淙料的软化点等性能不同，相应的各工作参数也需变动，这些参数除 l计 r用

它是将由计算机设计出的阿组频率相等或相近的碣期性图形重叠在一起并错开一角度，定又形成

算机来设定控制外，在工作中尚需不断修正，以达到新的图案，之谓奠尔图，将其求 r光刻胶版最仕指标，称并已即使激光图象的衍射效率至少大于 I% O最佳达 4%以上。 5 上。一般很难从莫尔罔对解出原先的两组罔案 以{, 1从而使伪造者塑而却步 (复睦在形战凹 n条纹的表面复上层 3即密码加密法的手段较多其中主要的方法是通 05￣左右的透明膜，目的在于保护激光全息图 tn J其过光学傅立叶变换米实现的，方法是通过光学傅势透；的涂复质鞋十分熏要，果采用先进的该膜如

叶变换将图象变换为理沦模型，通过建立相臆并的光学系统来实现谱的记录这样，使得重现的图

光学镀雅方法，衔效率提高 2 n使~3倍I4真空镀铝及其他后加工

象普通人很容易观察、辩认，r 1伪造者却极难从显现 J

瓯镀铝的工艺同般的镀铝 P r P: E O P f I P等.曷根据不同的要求，行涂布压敏睃，进复合防粘,

的图象推到其模型或编码力法I 光栅光谱编码法加全，、棚曲步记求法 I2照它是先 H光栅光谱编码法”行催外观设 进汁=根据激光全息光栅衍射光谱的理论、射光的衍 每一级光谱 H短波到长波展 J成】 1:婀红黄蓝、绿的渤色，而衍射到光源的距离均由不同的光栅常数所决定只要严格计算好各组光栅常数所别应的角度，确掌握形成光橱的两束激光到刻胶版的交缃精

摸叨等等加 I

激光全息产品{型分为 i类：一利』幅 大其、 H懒机生产的全息防1标识以枚的形式用小于脞目^接拈贴在包装物外表面； .息包装村料，其，

利月宽幅c米以上)息模压机产而成 . 基 j l伞：根 剃不同，分为 B P、E、 e全息膜或全息纸， O 1PTe v根据镀铝与否 .为全息镀铝膜 ( )分纸和全息透明膜 l )纸；5 3

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P C A I G E GN E IG V 1 3№ . 2 0 A K GN N I E RN o. 2 1 02

这类产品对工艺、设备、人员素质都有较高要其三，全息转印膜和烫印膜，直接在包装物表面上制作局部全息踌伪标记。 求。结合激光全息膜独特的图像效果，具有较强的

防伪功能。同时由于大面积采用激光全息膜，配合

2激光全息防伪塑料包装的特点

彩印工序透明油墨的使用，在普通光线照射下，可以

( )在自然光下即可观察到全息图像， 1容易鉴观察到五颜六色、动态变化，多重面客观的立体三维别，元需借助任何工具，这是全息防伪有别于其它防防伪图像，产品具有亮丽夺目的视觉效果，具有较好伪方法的一大优势； 的货架效应。缺点为成本较高，只适应高档包装。 ()难以仿造， 2宽幅全息模压技术是九十年代 32激光全息透明复台包装 .研制出的高新技术，它可以在一米宽的薄膜上高速主要原料：印膜，透明激光全息膜 (部空彩局压印全息图象，和传统的生产全息防伪标识的窄白)热封膜，这，胶牯剂。 幅模压技术不同。目前能生产宽幅全息材料的厂家主要设备、工艺流程：同前。 在国内寥寥无几，技术难度高，备投资大，设这也是这类产品的工艺、设备、人员素质的要求比前类仿冒者难以逾越的障碍。制版时可以在全息防伪特产品要高。由于使用透明的激光全息膜 (部空局性的基础上进行再次加密，使全息材料的防伪功能白)可以根据产品的设计、,要求，进行彩色印刷，激更强、甚至无法仿制； 光全息图像采用透明工艺制作。照明光一部份由反 ()适用于自动包装生产工艺， 3以往的踌伪标射层衍射回来成像，另一部份可以透过去照明全息识多为不干胶产品，人工 (别利用自动设备 )需个一图像后面的文字和图形。这种若隐若现的全息图枚一枚地贴在商 r包装物上，; 效率低成本高。而宽像，使得这类包装具有较强踌伪功能和很好的促销幅全息材料可作为原材料，不改变原有设备及工效应。缺点是成本较高。在 艺的情况下进行生产； ()价格便宜，同面积的全息材料与全息防 4相伪标识相比，前者价格是后者的 1 0~13;/ 2/0 33激光全息转移包装

.

主要原料：彩印膜，激光垒息转移膜，热封膜，胶粘剂。

()全息捌料的生产效率高， 5适合大批量产品 包装的要求。

主要设备；同前。工艺流程：

3激光全息防伪塑料包装的应用近年来，由于科技工作者的不懈努力，使激光模压全息防伪标识技术含量不断提高，而也使其防从 伪力度不断升级。另外，由于塑料复合软包装领域技术人员的介入，使得激光全息防伪技术进人了一

l 移刷{ 1f转印膜… 薄膜 删团登圆一圃 一十 十 }

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这类防伪产品的工艺、设备、人员素质和要求同个更广阔的领域——塑料复合软包装行业，目前主 前类产品，采用冷转移工艺，将激光全息转移膜的防要的应用有以下类型： 伪图像和文字，在彩印膜的任何位置进行转移。采 3 I激光全息膜/印膜 彩用这种独特工艺生产的防伪包装，既具有激光全息主要原料：印薄膜，激光全息薄膜 (铝、彩镀透标记的效果，克服了不干胶标识，耐磨擦，贴又不粘明)热封膜，粘剂，胶位置不统一等缺点。由于综合多种技术，防伪效果主要设备色印刷机 .干式复合机，分切机，彩 最好；且激光全息防伪转移膜可以多次重复使用，成制袋机。 本只有前两类防伪产品的 1~】。// 3 5工艺流程韭擅t

我公司】9年开始研究开发， 97将激光全息防伪技术应用于塑料软包装上，最先开发的产品是：宽将幅的激光全息膜复台在塑料印刷膜和热封膜之间这种产品由于采用大面积的激光全息膜，图案空白(下转第 5 7页)

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江继忠等

高纤果冻盖膜研制

要慎重考虑的。

再离需图 1三种方案示意圈

() 2样各项指标已满足客户要求完全可以 4# ()根据方案 2的结构进行适当的改变还可 5

替代进口。

以满足客户的其他一些要求，连结方式可采用干式复合、挤出复合、共挤流延等多种方式。 以上是我们研制过程的简要介绍，际研制过实

程要繁杂得多 .包装新品开发只有经过反复试验、试

些厂商纯粹用茂金属取代易剥封台树酯的做法是需

用和批试等阶段，才能切实把握客户需求、充分验证设计方案

和有效地控制生产过程。 复合、 分切制袋等，激光全息图案复合在两层塑将料膜之间，产品具有图案位置固定耐磨擦、成本低的特点。由于综合了激光全息技术和塑料软包装加

(上接第 5 4页)

部位或透明油墨部位均能体现出激光全息膜特殊的效果，由于是大面积使用激光全息膜，对模压激光全息图案的涂层要求附着力应≥0 1¨, .州n镀铝工艺也要作相应调整改进，镀铝附着力应≥0 1/ m .Nr。 a否则，这类塑料复合膜会因复合强度低而影响阻隔

工技术，具有工艺独特，设备投资规模大，操作参数复杂的特点，不易仿制，具有较强的防伪功能，我公司生产的此类产品至今仍未发现假冒情况。该项技术曾获安徽省 19年科技进步奖。 99

性能和封 1强度，: 3严重时造成产品报废。在有关合作单位的配合下，过多次试验，功地解决上述两经成大难题，此类产品因成本高，艺技术相对较简但工

4激光全息塑料复防伪材料应用时应注意的问翘

单，防伪功能较差，以在塑料软包装上大量采用。难 19年我公司研制的激光全息防伪塑料复合 98包装是采用局部复合激光全息膜的产品，这种产品使用的激光全息膜将采用特殊工艺生产，在特定的部位模压全息图案，其余部位为空白，其模压涂层工艺和镀铝工艺同前。这类产品的特点是在指定的部位有激光全息防伪图案，而空白部位可以“开窗”展，示包装内容物，由于制作工艺复杂、设计新颖 .有具较好防伪效果和货架效应。 为适应市场需求我公司于 1 9 9年研制开发出 9 定位转移激光全息防伪塑料复合包装。本产品的工艺中最重要关键技术为激光全息图案的转移，与传统的烫印转移不同。本工艺不需要专用的宽幅烫印设备，在对原有复合设备进行改进后，在激光全息转移膜上涂布特殊配制的 z型牯合剂后，实现了常温转移，克服了热烫印转移因高温烫印导致塑料膜变

()选择防伪包装材料时应考虑商品的价值 1档次，因受到成本制约，采用的防伪包装材料类型应

与商品的价值档次相匹配。对价值高，周期长的商品可采用成本高的材料；价值低，周期短的商品可采 用成本较低的材料，否则将影响产品的市场竞争力。 ()要注意防伪包装材料的卫生性能。食品、 2药品等商品与人类的生命

息息相关，别是直接与特

商品接触的材料，要符合相关的卫生标准。 5结语

在我国目前的社会条件下，采用防伪技术生产 包装产品，对维护品牌产名的声誉，具有很现实的意 义，在包装上采用防伪技术既是社会需求、市场需

求，对生产企业来说也是提高市场竞争能力，获取较好经济效益的有效途径。激光全息膜具有能规模化生产、成本较低、防伪效果较好、容易识别的特点；在塑料复合软包装领域得到日益广泛的应用。任何防伪技术都有时效性，要达到较好的防伪效果，保持独

形不适应塑料印刷的缺点，通过优化工艺(包括：粘合剂的选择、合理配比、调整涂胶温度、固化时间和涂布量、操作参数等)。使激光全息防伪图案转移完整、位置准确、粘合牢度强，激光全息图案防伪功能

占性，企业必须在防伪技术上不断推陈出新，与相关的防伪公司建立密切的合作关系，了解和掌握激光 全息防伪技术的新材料、新工艺，不断开拓激光全息防伪技术在塑料复合包装应用的新领域。5 7

符合标准要求，且能适合 P、P、、耵 O P玻璃纸等多 种塑料材料的转移。该工艺综合了多种先进的塑料软包装生产工艺，凹印电雕制版、如凹版印刷、干式

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