標識防偽的物理方法

[摘要] 假冒偽劣商品能給不法分子帶來巨額利潤，卻因一般群眾對其難識真?zhèn)?，便充斥在我們生活的方方面面，對社會造成了極大的危害。如何防偽一直是人們所關注的話題，本文主要根據(jù)激光全息成像及熱致變色和熱致變色發(fā)光的原理，利用激光全息技術(shù)及熱學方法具有防偽性能的特點，分析防偽的方法、研究探索標識防偽的光學及熱學方法。

[關鍵詞] 全息技術(shù) 模壓 熱色液晶 防偽油墨

假幣、假食品、假服裝、假證件、假藥品……在我們的生活當中，不法之徒為牟取暴利而制造并銷售的假冒商品已充斥在人民生活中的各個方面。假幣的出現(xiàn)，破壞了國家的金融秩序，使百姓對人民幣的信任度下降；假食品、假藥品的出現(xiàn)，直接損害了人民的身體健康；另外，一些人竟將黑手伸向了天真無邪的孩子們，制造并銷售偽劣兒童食品及其他兒童用品……，這樣的例子不勝枚舉，給社會造成了極其深重的危害。

一、社會呼喚防偽

假冒、偽劣商品給社會帶來的危害是有目共睹的，所以說在社會主義市場經(jīng)濟條件下，分辨?zhèn)瘟?、假冒產(chǎn)品，并予以打擊和剔除是當今國內(nèi)及至國際范圍內(nèi)的一項重要工作。由此可見，在提高商品質(zhì)量的同時，加強質(zhì)量防偽理論、方法和技術(shù)的研究就顯得至關重要。

國家對于制假、售假活動嚴厲禁止，但假冒產(chǎn)品依然存在，除了有高額利潤的存在，嚴重的地方保護主義，回扣的誘惑，不正之風的影響和對名牌產(chǎn)品的盲目崇拜之外，與識偽標識不明顯，老百姓無法識別真?zhèn)斡邢喈斆芮械年P系。前者明知是假還要買，后者則是想買真貨卻無門，但不管怎樣，后果都造成了假貨的流通，給人民帶來了最直接的損失，所以人民盼望防偽，社會呼喚防偽。

二、質(zhì)量防偽的方法

企業(yè)生產(chǎn)出的產(chǎn)品進入市場流通領域，就成為商品。質(zhì)量防偽的核心任務就是保證商品的真實性，它包括兩方面的內(nèi)容：產(chǎn)商品生產(chǎn)單位的真實性和產(chǎn)商品質(zhì)量的真實性。保證產(chǎn)品生產(chǎn)真實性，即通過技術(shù)手段的一個關鍵內(nèi)容；保證產(chǎn)商品質(zhì)量的真實性，即要求產(chǎn)商品應符合國家和行業(yè)標準，具有穩(wěn)定的質(zhì)量特征（包括內(nèi)在與外在特性，如色澤與成份等）、不變的質(zhì)量參數(shù)，保護消費者的利益，質(zhì)量特征、參數(shù)可通過各種方法、測試儀器、定性、定量地檢測出來。

產(chǎn)商品質(zhì)量的防偽方法一般分為三大類：標識防偽、結(jié)構(gòu)防偽和技術(shù)分辨。標識防偽是根據(jù)物質(zhì)的物理、化學性質(zhì)，可分為力、熱、電磁、光、電、化學等防偽方法，應用于產(chǎn)商品的標識上，如全息防偽商標屬于光學防偽方法，熱變色商標屬于熱防偽方法。結(jié)構(gòu)防偽指空間結(jié)構(gòu)防偽及信息結(jié)構(gòu)防偽。如：張弓酒的瓶口最新防偽處理方法就屬于空間結(jié)構(gòu)防偽。技術(shù)分辨包括感官分辨和儀器檢驗兩方面。如品酒師口感品嘗屬嗜好型感官檢驗、銀行檢驗貨幣則是通過專門檢驗儀器來完成。

標識防偽的物理方法有力學方法（力致變形、力致變熱、力致發(fā)聲等）、熱學方法（熱致變色、熱致變色發(fā)光）、電學方法（電致變色、電致發(fā)光）、光學方法（光致變色、光致發(fā)光、隱形變色、激光全息照相）等。但是在商品防偽上使用最廣泛的是光學中的激光全息仿偽技術(shù)與熱學方法中的熱致變色技術(shù)。

三、標識防偽的光學方法

激光全息防偽技術(shù)是利用全息照像法，在光刻底片制成浮雕彩虹全息三維顯示圖，通過電鑄模壓用鎳膜版，最后用壓印機鎳版壓印在鍍反射鋁層的聚酯膜上，可轉(zhuǎn)印于商標或包裝盒上，也可制成不干膠標簽，貼到商品上。應用這種技術(shù)的圖案不僅有著良好的色彩，直觀的形象，又起到了裝飾作用。這種全息防偽技術(shù)具有強大的生命力，主要是由以下幾個特點決定的：

1.全息圖明顯不同于其他技術(shù)制作的標記。不需要任何儀器，用肉眼就能分辨出真?zhèn)?，在商品流通領域中使用極為方便。

2.全息圖便于大量印制。用于防偽的標識或符號，其本身的價值往往遠遠低于被擔保的對象，相對成本比較低，不會提高產(chǎn)品的成本價格，容易被用戶接受。

3.全息圖的制作有相對難度，難以假冒。這種技術(shù)涉及全息攝影，電鑄、精密壓印、真空等領域，必須動用一個生產(chǎn)系統(tǒng)才能制作，絕非少數(shù)幾個人就能完成的，而群體作案的破獲率遠遠高于個體作案，這一因素令不法分子望而生畏，因此，至今還很少聽聞有全息圖被大量仿冒的案子。

四、激光全息商標的制作

激光全息商標是根據(jù)激光全息成像的原理制作的。全息攝影是采用干涉原理拍攝的。光是一種電磁波，兩列相干波能夠產(chǎn)生干涉圖樣，這就需要來自于同一相干光源的兩束相干光，即兩頻率相同，位相差恒定的光束，一束光照射到被攝物體后（通常是商標中的特殊標識物，如人頭像等），再反射到感光底板上，這束光稱為物光，另一束直接射向感光底板，稱為參考光，并與來自物體的反射光相干涉，形成明暗相間的干涉條紋，這種干涉條紋每毫米有1000～3000條之多。

激光全息商標有2維、3維、2維+3維之分，因此，在設計商標時要充分考慮它們四面的安排及全息還原效果。2維全息商標可以用畫稿拍攝，拍攝時要充分注意其立體效果，2維+3維的全息商標拍攝時，還應注意其在空間的最佳布局。

用壓印法制作激光全息商標時，必須先制作壓印母板。這一制作過程分為以下三步：首先，把已拍攝好的全息照片上的三維物體象轉(zhuǎn)移到涂有光刻膠的底版上，形成浮雕狀的向光彩虹全息圖，也就是形成一組浮雕狀的干涉條紋；第二步，將這種浮雕狀條紋再通過電鑄方式轉(zhuǎn)到金屬膜板上，形成金屬版上的一組干涉條紋，金屬膜版就可以作為”印版”上機壓印了。

壓印是在一定的溫度和壓力下，將金屬模板上的”干涉條紋”轉(zhuǎn)移到透明薄膜上，或轉(zhuǎn)移到表面真空鍍鋁的薄膜上。這兩種壓印用的薄膜材料，大多為聚酯薄膜和聚乙稀薄膜，這樣的壓印過程與唱片的壓印十分相似。

五、激光全息商標防偽，依靠的是三道防線

1.激光全息印刷技術(shù)本身就是”非大眾化的”，尤其是壓印全息圖片的攝影與制版，屬于嚴格保密的專有技術(shù)。用這種”非大眾化的”特殊印刷工藝來印刷商標，本身就具有一定的防偽特性。

2.為防假冒，激光全息商標往往帶有附加的全息防偽標記，這種標記一般要通過儀器才能看清，用眼睛看則需要從對特殊的角度觀察，因此，假冒者的偽造品往往因接不上”暗號”而很容易被識別。

3.激光全息商標可分為粘貼型和燙印型兩種。粘貼型全息商標上的凹凸干涉條紋，是直接壓印在薄膜表面上的，它的背面再涂上不干膠，隨用隨貼；燙印型全息商標以聚酯薄膜為載體，上涂熱塑性涂層真空鍍鋁，浮雕式干涉條紋被轉(zhuǎn)移在熱塑層上，干后涂上膠蠟制成卷筒狀的產(chǎn)品使用，使用時，用燙印機將全息商標燙印到商品或其包裝上。前才可隨用隨貼，很方便。但嚴格來講，這類全息商標還不能徹底防偽，因為這類商標被剝下后，經(jīng)過處理和仔細識別，仍可能被復制或再次使用。由于有此缺點，又出現(xiàn)了一種雙層膠粘層結(jié)構(gòu)的粘貼型全息商標。這種商標除了背膠之處，在凹凸條紋層和表面保護層之間，還有一層膠粘層，它的粘附力低于整個畫面，使偽造者無法翻版復制，也無法再次使用。燙印型全息商標則比雙層膠結(jié)構(gòu)的商標更徹底，它通過燙貼使自己與商品的外包裝完全融為一體，根本無法剝離，從而也避免了被翻版復制。

六、設想

因為光波是電磁波，所以光波的傳播方向就是電磁波的傳播方向。光波中的電振動矢量和磁振動矢量都與傳播速度方向垂直，所以光波他有偏振性。

如果在制備全息圖時，讓激光通過偏振元件，使激光變?yōu)槠窆猓敲慈D則成了兩束相干偏振光的干涉圖象。因為偏振方向我們是保密的，偽造者不易測出，所以這樣制出的全息商標，具有更進一步的防偽效果。

七、標識防偽的熱學方法

熱致變色的原理是在加熱情況下使變色化合物發(fā)生物理構(gòu)象變化帶來自身的吸光性變化，從而引起人們視覺上顏色的變化。標識防偽的熱學方法主要有兩種。一種是利用熱色液晶的溫變效應，一種是把熱致變色材料添加到印刷防偽標識的油墨之中，做成防偽油墨。

液晶是介于液態(tài)與固態(tài)物質(zhì)之間的物質(zhì)，它既有液體的流動性、表面張力，又有固體晶體的光學各向異性、雙折射性特征。顯示液晶因溫度變化而改變顏色，故也稱熱色液晶或變色液晶。熱色液晶有RM系列與TC系列兩大類，其中TM系列產(chǎn)品，當溫度超過設定的溫度時，顏色消失，達到設定溫度范圍時，顏色又重現(xiàn)，低于設定溫度時，顏色不受影響。顏色變化在使用前可隨意調(diào)節(jié)?，F(xiàn)已廣泛用于陶瓷、玻璃、紙張、紡織品、塑料等，變色汗衫、變色杯等，已有商品上市。TC系列產(chǎn)品，當溫度處于設定的溫度范圍時，其顏色隨溫度變化呈現(xiàn)赤、橙、黃、綠、青、藍、紫，變色溫度范圍可任意多變，但顏色不可隨意調(diào)節(jié)。溫度高于或低于設定溫度范圍時，液晶呈透明狀、無色、可透視底物顏色。TC系列液晶需用特種封裝工藝處理使用。已用于變色金屬物品，薄膜溫度計、變色標簽，以及光、電、磁、熱場物理檢測器等。熱色液晶產(chǎn)品不論形態(tài)、材質(zhì)如何，均需將液晶包在微膠囊中制成產(chǎn)品。利用熱色液晶的這種光學特性和顯著的溫變效應可做各種類型的溫變防偽標識。這種利用熱色液晶做成商品的商標，不僅有絢麗的色彩與生動的形象，普通大眾也可根據(jù)其色彩隨溫度變化的特點來非常容易地辨別真?zhèn)??？砂延脽嵘壕ё龀傻臉俗R采用一定的方法燙印于商品的密封處，這樣不僅使普通民眾可以通過此標識隨溫度變化而改變顏色的特性來辨別真?zhèn)?，而且還能做到商品一打開之后，此熱色液晶做成的防偽標識就遭到破壞，避免了一部分不法商人重復利用廢舊商品包裝盒來制作假商品的現(xiàn)象發(fā)生。

采用熱學方法（熱致變色、熱致變色發(fā)光），在油墨中添加熱致變色材料，若環(huán)境溫度發(fā)生變化，顏色會發(fā)生相應的變化以達到防偽效果。利用這種防偽油墨制作的商標，有使用方便、容易辨別等優(yōu)點，可以制成不干膠型、防揭型與燙印型三種。不干膠型由于不用涂抹膠水，所以在使用上非常方便，而且不會出現(xiàn)污漬，但是它的致命的弱點是從這個位置上揭下來后可以再粘貼到其他的位置上，使一些不法商人利用舊的包裝或商標制假，不利于防偽。防揭型與燙印型避免了上述現(xiàn)象的發(fā)生，這樣的商標揭下來以后就面目全非了，不能再重復利用，因此有很好的防偽效果。

標識防偽的物理方法雖然有許多的優(yōu)越性，但是制假造假者的造假水平也在不斷的提高，因此單靠單一的技術(shù)和方法很難做到完全的防偽。但是俗話說的好，“魔高一尺，道高一丈”，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，使其他的防偽工藝與防偽方法與物理學的防偽技術(shù)結(jié)合在一起，增大其他仿造難度，就能達到更好的防偽效果。同時，與各種防偽技術(shù)交叉組合，也是標識防偽的物理方法發(fā)揮防偽作用的重要途徑。

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