一種可用激光打碼的PTP鋁箔

郭培榮+王德柱

藥用泡罩包裝鋁箔在2015年以前的正式名稱為“藥品包裝用鋁箔”，業(yè)內(nèi)通常稱之為“PTP鋁箔”，其表面承載著關(guān)于藥品的重要信息，除了藥品名稱、劑量等，還有藥品批號(hào)和有效時(shí)間等。為了提高PTP鋁箔表面圖文信息的牢固度，加強(qiáng)防偽功能，我公司研制出一種可用激光打碼的PTP鋁箔，在滿足客戶要求的同時(shí)，還達(dá)到了節(jié)約生產(chǎn)成本的目的。下面，筆者將對(duì)可用激光打碼PTP鋁箔的研發(fā)背景及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)方案、優(yōu)勢(shì)等進(jìn)行詳細(xì)介紹，希望能給行業(yè)人士帶來(lái)一些啟發(fā)。

產(chǎn)品研發(fā)背景

傳統(tǒng)PTP鋁箔的基本結(jié)構(gòu)以厚度為20～60μm的硬質(zhì)或軟質(zhì)鋁箔作為基材，鋁箔的其中一面印刷圖文后再涂布一層保護(hù)劑，主要作用是保護(hù)印刷油墨，同時(shí)增加鋁箔的耐水、耐氧化性能；鋁箔的另一面涂布一層可與PVC或PVDC熱封的膠黏劑。PTP鋁箔表面的打碼信息則普遍采用壓印打碼或噴印打碼的方式，但這兩種打碼方式均存在不同程度的缺點(diǎn)。

壓印打碼的缺點(diǎn)在于需要專門的模具，且PTP鋁箔表面需要留出足夠的打碼空間，這就大大降低了包裝材料的有效利用率，對(duì)于包裝材料使用量較大的藥廠來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)期下來(lái)會(huì)是一筆不小的成本；噴印打碼的缺點(diǎn)在于使用的墨水具有一定的污染性，更重要的是噴印圖案容易在包裝不被破壞的情況下，被人為或意外擦掉，不法分子可能會(huì)利用這個(gè)缺點(diǎn)，篡改藥品信息，進(jìn)而引發(fā)假藥橫行的局面。

隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，激光技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠有機(jī)結(jié)合在一起，用戶只要在計(jì)算機(jī)上編程，即可實(shí)現(xiàn)激光打碼輸出，這也就催生了激光打碼機(jī)的問(wèn)世。激光打碼機(jī)的工作原理是將激光以極高的能量密度聚集在被雕刻物體的表面，通過(guò)燒灼和刻蝕，將被雕刻物體表層的物質(zhì)氣化，并通過(guò)控制激光束的有效位移，精確地雕刻出預(yù)先設(shè)計(jì)好的圖案或文字。

激光可以形成極細(xì)的光束，在材料表面的最細(xì)線寬可達(dá)0.1mm，顯示在熒光屏上的任何圖案和文字都能立即在指定的材料表面還原。以PTP鋁箔為例，要想在其表面實(shí)現(xiàn)激光打碼，只需先在PTP鋁箔上印刷面積大小適當(dāng)?shù)纳珘K，再通過(guò)激光燒灼，使PTP鋁箔表層油墨氣化，即可在色塊上雕刻出具有鏤空效果的文字或數(shù)字。

但我公司目前通用的PTP鋁箔結(jié)構(gòu)無(wú)法實(shí)現(xiàn)滿意的激光打碼效果，主要基于以下兩方面的原因。

（1）油墨被激光燒灼后不能完全氣化，在PTP鋁箔表層留有殘?jiān)焕谒幤返氖褂冒踩?/p>

（2）雖然雕刻圖案的視覺(jué)效果很清晰，但經(jīng)掃描系統(tǒng)掃描成像后，圖案不能被相關(guān)軟件識(shí)別出來(lái)。這是因?yàn)槠胀ㄤX箔表面反射的光線存在一定灰度，與深色印刷色塊反射光線的灰度對(duì)比不太明顯，在印刷色塊上雕刻出的文字或數(shù)字，通過(guò)鋁箔表面反射被掃描系統(tǒng)接收后，不容易被清晰地識(shí)別出來(lái)。不同供應(yīng)商或不同牌號(hào)的鋁箔，對(duì)照明光線的反射量不一樣，因此直接用鋁箔層作為雕刻圖案的反射層，其能被掃描系統(tǒng)識(shí)別出來(lái)的程度存在很大不確定性，不能保證圖文識(shí)別的穩(wěn)定性。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

針對(duì)上述問(wèn)題，我公司技術(shù)質(zhì)量部經(jīng)反復(fù)材料篩選、工藝試驗(yàn)，最終確定了合適的材料及工藝，開發(fā)出一種可用激光打碼的PTP鋁箔，使我公司的PTP鋁箔產(chǎn)品群再添新品。可激光打碼PTP鋁箔的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如圖1所示，其主體材料是基層鋁箔，在基層鋁箔內(nèi)表面通過(guò)涂覆熱封膠黏劑形成熱封層，在基層鋁箔的外表面依次為白色油墨層、透明改性層、印刷油墨層。白色油墨層、透明改性層、印刷油墨層這三層材料的選擇，是可用激光打碼PTP鋁箔的技術(shù)核心所在。

其中，白色油墨層的作用在于對(duì)掃描系統(tǒng)的照明光線進(jìn)行反射，與被雕刻的印刷油墨色塊形成明顯對(duì)比，以便于掃描系統(tǒng)識(shí)別；透明改性層的作用在于可以在其表面直接印刷不同于鋁箔凹印油墨的其他較低分子量油墨，這類油墨被激光燒灼后比較容易氣化。

產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)方案

可用激光打碼的PTP鋁箔通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（1）基層鋁箔為軟質(zhì)鋁箔或硬質(zhì)鋁箔，厚度為0.02～0.10mm。

（2）熱封層為以氯乙烯、醋酸乙烯、馬來(lái)酸酐三元共聚物為主體樹脂的高分子聚合物，膠黏劑為水性聚氨酯熱封膠，或PP膠水，涂膠厚度為0.003～0.010mm。

（3）白色油墨層為鋁箔凹印油墨。

（4）透明改性層使用雙組分聚氨脂涂層涂覆，厚度為0.0003～0.0010mm。

（5）印刷油墨層使用以硝化纖維素為主體樹脂的凹印油墨和光油進(jìn)行印刷，厚度為0.0003～0.0010mm。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

可用激光打碼的PTP鋁箔具有以下優(yōu)勢(shì)。

（1）使用激光在印刷油墨色塊上雕刻出來(lái)的圖案邊緣比較整齊。

（2）印刷油墨層被燒灼后能完全揮發(fā)，不留殘?jiān)鶎愉X箔上印刷的白色油墨層能完全顯現(xiàn)出來(lái)，形成清晰的雕刻圖案。

（3）在印刷油墨色塊上雕刻的藥品批號(hào)、有效時(shí)間等信息不易被修改，具有一定的防偽性。

（4）與使用金屬模版壓印打碼相比，使用激光打碼無(wú)需在泡罩邊緣預(yù)留一定長(zhǎng)度的打碼位置，可有效節(jié)約包裝材料的使用量；與噴印打碼相比，激光打碼不使用噴墨墨水，能節(jié)約一定的油墨成本。

以圖2所示的藥品泡罩包裝為例，該包裝的總長(zhǎng)度約85mm，打碼側(cè)邊緣與泡罩處的距離約12mm，未打碼側(cè)邊緣與泡罩處的距離約4mm，二者相差的8mm僅為打碼而設(shè)。如果采用可用激光打碼PTP鋁箔，則可以更改以往設(shè)計(jì)，整個(gè)泡罩包裝可節(jié)約10%左右的材料使用量。

其實(shí)，筆者認(rèn)為在此基礎(chǔ)上還可節(jié)約。目前我公司對(duì)可用激光打碼的PTP鋁箔采用滿版白墨印刷（如圖3所示），而白墨的作用僅在于襯托雕刻文字，便于掃描系統(tǒng)識(shí)別。從節(jié)約成本的角度考慮，可以通過(guò)套印的方式在黑色塊下方加印面積相同的白色底塊，而不是滿版印刷，同樣可以實(shí)現(xiàn)良好的雕刻效果，同時(shí)還可節(jié)約白色油墨的使用量。

（5）藥用泡罩包裝鋁箔作為固體藥品內(nèi)包裝的重要材料，除了具備包裝本身所必須的防護(hù)性、阻隔性等保護(hù)功能之外，還在被賦予其他更多功能（如防偽、追溯等），我公司研制的這款可用激光打碼PTP鋁箔，就是一款具有較強(qiáng)創(chuàng)新性和獨(dú)特性的藥用鋁箔品種，尤其是防偽功能方面的功效，是其他方式所無(wú)法比擬的。隨著我國(guó)醫(yī)藥行業(yè)的不斷發(fā)展，相信該產(chǎn)品會(huì)為越來(lái)越多的客戶所認(rèn)可。

可用激光打碼PTP鋁箔是我公司根據(jù)客戶的特殊需求而開發(fā)的，目前在我國(guó)的使用范圍仍很窄，但筆者相信這可能會(huì)是藥用泡罩包裝打碼的趨勢(shì)。筆者在此拋磚引玉，期望能與業(yè)內(nèi)人士交流，也希望能得到一些更好的改進(jìn)建議。