丝网印刷中的防伪印刷工艺

中山火炬职业技术学院 皮阳雪

丝网印刷中的防伪印刷工艺

中山火炬职业技术学院 皮阳雪

一、丝印防伪油墨

常用丝网防伪油墨有紫外荧光油墨、光学变色油墨、温变油墨、湿敏油墨、红外激发油墨、日光变色油墨、水印油墨、磁性油墨、镂空破坏油墨、化学变色油墨、压敏变色油墨、陶瓷专用防伪油墨等，这些油墨用于防伪包装具有较好的防伪作用。下面以温变油墨、光学变色油墨 、磁性油墨、荧光油墨为例，分别介绍它们各自的特点与印刷适性。

1．温变油墨

指在一定的外界致热条件下，颜色会发生变化。它可分成两类：一类是可塑型的，即致热变色的热源一经撤去，油墨颜色又可恢复原状；另一类是不可塑型的，即热源撤离后油墨颜色不可复原。根据客户的要求，制作特殊图案或标识版，用热致变色油墨印刷到包装的隐蔽处，或任何指定的位置。当验证商品真伪时，使用具有一定温度的热源，如打火机、火柴、倒入开水的杯子、热吹风机等进行烘烤，暗记部位即刻产生明显的色彩变化，隐蔽标识也相继出现，可迅速辨别出商品的真伪（图1）。

图1 温变油墨的变化效果

2．光学变色油墨

光学变色油墨一般是将色料用溶剂溶解，制成缩微颜料胶囊，在溶解的色素中根据不同用途加入黏合剂。较好的制造方法是把色料溶解为重合单体，把这类聚合物超微粒子粉碎，制成粉末作为颜料使用，用这种方法制成的光学变色油墨与缩微胶囊油墨相比，光泽度提高很多。

光学变色油墨的印品色块呈现一对颜色，例如：红—绿、绿—蓝、金—银等。在白光下正看或侧视，随着人眼视角的改变，呈现两种不同的颜色（图2），光变特性强，色差变化大，特征明显，不需要任何仪器设备都可以识别，光变油墨颜色角度效应无法用任何高清晰度的扫描仪、彩色复印机及其它设备复制，印刷特征用任何其他油墨和印刷方式都无法效仿，防伪可靠性极强，所以光变油墨被世界上多个国家指定用于要求最严、难度最大的货币和有价证券的防伪上，国内一些著名的厂家也将光变油墨用于包装防伪上。

图2 光学变色油墨应用实例

光学变色油墨可分两类：一类即普通型，是指在普通的日光和强烈灯光作用下，油墨发生颜色变化，由深变浅或由浅变深，有色变为无色，或无色变为有色。离开光源就会恢复原状，这种油墨在包装上应用不仅可以提高商品档次，增加趣味性，还能突出防伪作用。同时在印刷时可以在底纹上用普通油墨印刷“作假无效”等字样后再覆盖上光学变色油墨，使其隐蔽。另一类即UV型，指油墨在普通光源照射下无色或不起变化，但在紫外线照射下会呈现鲜艳的红、橘红、黄绿和绿色荧光。像我国的人民币均采用了这种油墨印刷，在验钞器的作用下即可现出真伪。

3．磁性油墨

磁性油墨最早用于印刷信用卡上的编码。由于磁卡具有携带方便、结算快捷的特点，将被广泛地应用。磁性油墨用于防伪包装主要是在包装的某个部位用磁性油墨印刷，用特殊手段可以检测出，从而形成了防伪秘诀。

20世纪60年代前后，随着电子技术的发展，磁性油墨首先在银行和邮政的业务中使用。当时使用磁性油墨并非用于防伪，而是主要用于银行对票据的自动处理、邮政对信件的自动分拣，所以磁性油墨只用于印刷字母和数字，以能对印件进行自动识别和处理，即磁性油墨字母识别法（Magnetic Ink Character Recognition，MICR）。80年代开始，磁性油墨不再限制在黑色或有限的几种颜色范围内，而是扩大到了四色磁性油墨。

目前世界上磁性油黑的年消耗量已达数千吨之多，主要用于支票上的符号与字母印刷，印刷方法一般为平印与凸印，还有就是用于印刷信货卡片上的磁带条（图3）。

图3 磁性油墨在磁卡上的应用

另一类与MICR技术情况基本相似的是光学字母识（OpticalCha racterRecognition，OCR）。这种技术大约在1952年发明，设备简称为阅读器，亦称光学扫描器，是一种利用光学原理来辨认字母符号的设备，其输出系统可以产生磁性或直接输入计算机作数据处理。

用于这种设备上的油墨叫OCR油墨（也叫光学识读油墨）。一般有两种类型：非可读型和可读型，后者主要指黑色油墨类，前者则是指各种彩色油墨。OCR油墨可以按照一般类型的油墨来设计，例如平印、凸印、凹印和丝印等。非可读型油墨中的颜料含量一般在1%～5%之间，有的则可用到20%左右。目前，在文件分类方面，MICR已很快被OCR替代，这是因为OCR信息输入计算机中的速度比较快。而MICR则主要应用于印刷防伪和信息记录等方面。

4．荧光油墨

荧光油墨又称无色荧光油墨和隐形油墨。荧光油墨印出的印品色彩鲜艳，装饰效果很好，在可见光和紫外线的作用下，可发出闪闪荧光。防伪包装用的荧光油墨可以自己调配，防伪效果最好。不同的配方可以得出不同的荧光效果。一般很难进行逼真的伪造，从而形成了防伪秘诀。

紫外荧光油墨是由在油墨中加入相应的可见荧光化合物而制成的。其防伪特征是：印刷品在普通光线下看不见，在紫外线下，可发出闪闪荧光。紫外荧光油墨有隐形和有形之分。

①隐形紫外荧光油墨：所用材料为隐形材料，印刷工艺简单。该油墨印刷出隐形图案或文字，在紫外光照射下呈现出清晰光亮的荧光图案，色彩鲜艳（图4）。该防伪检测方便，只要有一紫外光源或验钞机即可。由于隐形荧光油墨是隐形即无色，在印刷时肉眼看不见也即无任何机器识别的跟踪标记，所以套印起来难度较大，但该种防伪隐蔽性较好，防伪力度更强，日前国内大多数医药包装都采用该种隐形荧光油墨。

图4 隐形荧光油墨的印刷与显色效果

②有形紫外荧光油墨：所用材料为有形荧光油墨，印刷工艺简单，套准精确，印刷效果同普通油墨印刷效果一样，但在紫外光照射下，印刷品呈现出异常的亮光（图5），此时，可区别于普通油墨。应用紫外光 (200～400nm ) 照射激发而发出可见光（400～800nm）的特种油墨，称为紫外荧光油墨。根据激发波长不同分为短波和长波。激发波长为254nm的称为短波紫外荧光油墨，激发波长为365nm的称为长波紫外荧光油墨，按颜色的变化又分为无色、有色、变色三种，无色可显示红、黄、 绿、蓝等颜色；有色可使原有颜色发亮；变色可使一种颜色变成另一种颜色。

图5 有形荧光油墨的显色效果

二、丝印防伪设计

防伪包装印刷产品的成功，首先需要包装设计师组合多种防伪手段进行全方位的综合设计，这样才能更好、更安全地起到防伪效果。

1．包装防伪设计

现在的烟酒包装印刷都采用了丝网印刷方法，能形成冰花、折光、三维等特殊效果，其实质是在原稿分色底片时和网版制作时都采用了特殊设计方法，用到防伪印刷是有效的。包装防伪还可以采用缩微文字，隐蔽处作暗记等手段设计纸品包装，是暗记防伪的最好方法。

2．商标与瓶贴的防伪设计

商标防伪设计都采用将产品商标制成激光全息虹膜直接压印在被印物上，使其高档华贵。激光全息虹膜版的制作是一种高深技术，假冒很不容易。再者，就是拥有技术和设备也不可能复制出同原物和色彩相同的商标来。瓶贴的防伪设计最好用一次性粘接纸（易碎纸），使其无法揭取，也是现在网印最流行的即时贴纸。

图6 激光全息标签与易碎纸标贴

三、防伪丝网印刷工艺

随着高科技的发展和人们对包装印刷品高质量的需求，包装业近年来的技术进步日新月异。多色胶印机、丝印机等数种印刷设备组合并用，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。

1．胶印、网印组合印刷

高档次的包装印刷品的设计大多有大面积的色块、多色序的连续调及复杂的线条、花纹图案等，单一印刷带来了一定难度。如果采用胶印、网印相结合印刷是最好不过了。丝印的特点是墨色厚而均匀，适合印刷大面积的实地色块，采用胶印机印刷的特点是压力平，最适合印刷四色网目调和复杂线条部分。这样扬长避短，其作用十分明显。对于一些要求高和复杂的印刷品，还可以采用胶印、凸印、丝印等多工序组合印刷。总之，印刷工序越复杂，印刷难度越大，防伪效果就越好。

2．渐变色印刷

渐变色印刷也称串色印刷、过渡色印刷，采用丝印工艺可根据要求，在印版上倒入多种色相的丝印油墨，在刮板的作用下使部分油墨混合后再印刷在承印物上。它可以一次性印上多种色彩，并且中间过渡层柔和，能起到防伪作用。如果在大面积的底纹上采用这种工艺，其防伪作用将更加突出。

3．特殊光泽防伪印刷

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。特种光泽是指采用这种工艺印刷的印品，其表面光泽效果有别于普通油墨或印纸所反映的光泽效果。印刷工艺主要包括：金属光泽印刷、珠光印刷、折光印刷、荧光印刷、可变光泽印刷、激光全息虹膜印刷、结晶体光泽印刷、仿金属蚀刻印刷和亚光印刷等（图7）。这些特种光泽印刷工艺特色是印出来的包装绚丽多彩，金碧辉煌，流光溢彩，变幻莫测，不但提高了商品档次，增加了商品附加值，丰富了包装产品的多样性，而且具有一定的特殊性和隐秘性，因此也具有较安全的防伪作用，目前以上工艺大部分采用了丝网印刷工艺。

4．激光全息印刷

激光全息印刷是采用激光全息摄影手段，在暗室中制出膜版，通过一定压力转移到某种载体上，产品在45°光源照射下，可产生色彩斑斓和七彩虹状的独特效果及立体感极强的三维图像，深受消费者的青睐。目前采用冷压涂镀和烫印膜直接烫印两种工艺印刷（图8）。它的工艺比较复杂，难度很大，包装安全，防伪效果极佳。

图7 组合印刷—折光印刷、发泡印刷效果

图8 激光全息及冷烫印工艺效果

四、防伪印刷的承印物

防伪纸张印刷首选水印纸。水印纸是纸张在制造过程中，利用技术手段将所需要的标识、图案等做在纸中。比如在纸中埋入金属线，被称为安全线，在平常情况下不易看见，只有对着强光透射才能看清。我国的人民币大都采用了水印纸印刷。现在防伪印刷当中采用一种特殊油墨—水印标记油墨，印刷到普通的铜版纸上，水印效果惟妙惟肖（图9），主要应用在酒包装上。

随着科技的迅速发展和逐步应用，造纸技术也在不断发展。珠光纸、激光膜纸、激光水洗纸、水印纸、水洗光银龙、水洗银丝龙等特殊防伪用纸不断涌现，这些材料是我们防伪印刷中最理想的承印物。随着经济社会快速发展、防伪印刷这种高技术工艺的作用将越发重要，有着难以估量的市场前景。

图9 防伪纸张