防偽印刷使用的防偽全息紙介紹
防偽全息紙是20世紀80年代起國際上廣泛應用於包裝行業的新型綠色包裝材料,具有無毒無味、降解回收性能佳、易處理、能再生利用、阻隔性優異、光潔度好、平滑度高、外光亮麗等優點,以其強烈的視覺沖擊和藝術效果備受高檔煙、酒、化妝品等產品的青睞。
全息術的產生與發展歷程
全息技術也稱為光全息、全息照相全息照相技術,它是利用光的乾涉和衍射原理,將物體反射的光波以乾涉條紋的形式記錄下來,並在一定條件下使其再現,形成與原物體逼真的三維像,記錄了物體的振幅、相位、亮度、外形分佈等信息,所以稱為全息術,意為包含了全部信息全息術的思想最早由科學家丹尼斯·蓋伯( Dennis Gabor)提出。1947年,丹尼斯·蓋伯為提高電子顯微鏡的解析度,提出一種用光波記錄物體振幅和相位的方法,並用實驗證實了這一想法。
雖然他未能用電子波證實其原理,但用可見光證實並製成了第一張全息圖由於當時的條件受限制,全息信息的記錄採用的是性能很差的水銀燈,無法分離同軸全息衍射波,導致全息圖像的成像質量很差。
從全息術的提出到20世紀50年代末期,全息圖都是用水銀燈做光源記錄,由可見光再現,這是全息術的萌芽期,也稱為第一代全息術。隨著激光技術的出現,為全息信息記錄提供了一種相乾性較高的光源,使得全息圖像的成像質量有了很大改善。
1962年,美國科學家利思( Leith)和烏帕特尼克斯( Upatnieks)將通信行業中的“側視雷達”理論應用到全息術上,提出了離軸全息術,即採用離軸光記錄全息圖像,再利用離軸再現光,得到三個空間相分離的衍射分量,其中一個復制出原始物光,這樣就解決了第一代全息術的成像質量問題,產生了由激光記錄、激光再現的第二代全息術採用激光再現的全息圖會失去色調信息,並且製作和觀察昂貴。1969年,本頓( Benton)發明瞭彩虹全息術,能在白熾燈光下觀察到明亮的立體成像。
彩虹全息術是在適當的位置加人一個一定寬度的狹縫,限制再現光波以降低像的色模糊,並且犧牲垂直方向的物體信息,根據人眼水平排列的特性而保留水平方向物體信息,以此降低對光源的要求。由激光記錄、白光再現,可以在一定條件下將鮮艷的色彩賦給全息圖,但對全息裝置的環境及位置精度要求很高,相乾噪聲比較嚴重,此時的全息術稱為第三代全息術第四代全息術始於20世紀80年代,主要研究的是白光記錄、白光再現全息,目前在白光信息處理、非相乾光處理、非光波全息等方面有了一定的研究成果
全息圖的復制實現
至20世紀70年代末,全息圖的復制都比較煩瑣,通常需要用到激光源及光學器件,且每復制一次都需要經過曝光、顯影、定影等過程。此時,科研人員發現全息圖具有包括三維信息的錶面結構,該結構可以轉移到高密度感光底片等材料上去。1980年,美國科學家利用壓印全息技術,將全息錶面結構轉移到聚酯薄膜上,成功地印製出世界上第一張模壓全息圖片。模壓技術的誕生使得全息圖的復制可以像印刷一樣大批量生產,成本較低,還可以與各類印刷品相結合使用
全息圖錶面形貌是浮雕型溝槽結構,其復制過程就是將浮雕型溝槽結構採用模壓工藝復制到承印物上面,屬於特殊印刷技術的一種。與普通印刷工藝不同的是,模壓全息不經油墨傳遞,而是傳遞和復制全息版上的幾何溝槽。
模壓全息圖的製作工藝過程主要分為如下3步
記錄原版全息顯示圖像。
用光致抗蝕劑板(光刻膠版)作為記錄介質攝制浮雕型白光再現全息圖像,這是模壓技術最重要的工序之一。
製作金屬壓模板。
將光刻膠版上的浮雕全息圖像經電鍍和鑄模等工序後製作成金屬模板。
模壓復制。
將電鑄得到的模板安裝在精密模壓機上,在一定溫度和壓力下將模板上的條紋光柵轉移到反光薄膜上,以實現全息圖像的大批量復制生產。
防偽全息紙的應用
防偽全息紙特別是轉移型防偽全息紙,因其優越的性能,常用於煙、酒、醫藥、保健品妝品等高端商品的包裝。同時,許多啤酒企業也已採用激光全息轉移紙來製作啤酒標,防偽全息紙的包裝應用已經趨於常規化。為了提升防偽全息紙的防偽性能,增強其視覺沖擊力新一代貓眼定位全息紙應運而生
貓眼定位全息紙是一種環保型的新型防偽全息紙,集全息技術、UV定位拼版、UV模壓、定位印刷等工藝於一體,視覺效果好,三維立體感強,廣泛應用於郎酒、劍南春、沱牌、稻花香等高端包裝(圖2.19)以及施因奶粉、雅士利奶粉等品牌包裝
近年來,除傳統印刷外,由於個性化數碼印刷的興起,越來越多的企業關註著數碼印刷市場,並且在逐步由傳統印刷向數碼印刷轉型。煙包、快銷品等包裝生產企業,為了節約成本和縮短打樣時間,也逐步採用數碼印刷打樣代替傳統打樣。在眾多數碼印刷設備中,HPIndigo系列設備備受企業青睞
HP Indigo數碼印刷機採用水性電子油墨,即通過激光成像後,橡皮布上吸附的水性電子油墨轉印到承印物上。當使用 HP Indigo系打印刷轉移型防偽全息紙時,由於鍍鋁層具有導電性,容易引起部分 Indigo數碼印刷設備報錯,影響正常生產,而覆合型防偽全息紙受薄膜的阻隔作用,則不會出現報錯現象
針對轉移型防偽全息紙引起部分 Indigo數碼設備報錯的問題,有兩種解決方案:一是由於 Indigo數碼印刷設備採用的是水性電子油墨,在大部分承印物上都存在油墨轉移不良及油墨附著差的問題,所以需要對承印物,尤其是特種承印材料進行預塗布處理。在預塗布處理時,使用高固含量的底塗,對導電性鍍鋁層起到一定的阻隔作用;二是在 Indigo數碼印刷設備的操作系統中進行設置
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