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全息双向定位洗铝技术在医药包装防伪中的应用

使用假药不仅会延长治疗时间,增加患者的病痛和财政支出,严重的还会导致死亡。因此,药品包装防伪一直是药厂关注的重点。在众多的防伪技术中,20世纪90年代初迅速发展起来的全息防伪技术曾在我国防伪事业中发挥了重要作用。然而随着造假者的跟进,目前全息防伪技术已经受到了很大的挑战。虽然从专家识别的角度讲,全息防伪技术仍然不失为一种高级的防伪手段,但从普通消费者的角度看,已经很难起到辨别真假的作用。因此,市场迫切需要新的防伪技术。而基于全息防伪技术的全息双向定位洗铝技术正是高新防伪技术的代表。在2006年北京高新防伪技术国际论坛上,全息双向定位洗铝技术被认定为最高级别的防伪技术之一,被钞票、外交签证、有价证券广泛采用,在药品、食品、日化等的包装以及金融电信证卡等产品上也获得广泛应用,被誉为“钞票级”的防伪技术。

全息双向定位洗铝技术的组成及特点

全息双向定位洗铝技术融合了全息防伪技术、全息定位烫印技术、全息套位印刷技术和精确洗铝工艺技术,工艺流程长,技术门槛高,仿制困难。

1.全息防伪技术

作为高新技术的结晶,全息防伪技术是近年来在国内外受到普遍关注的一项现代化激光应用技术成果,也是近十几年来包装印刷业新的经济增长点。全息防伪技术具有独特的防伪功能,能增加包装美感,同时以深奥的全息成像原理及色彩斑斓的视觉效果受到消费者的青睐。由于其技术门槛较高,仿制难度大,在国际上被公认为是最先进、最经济的防伪手段,可广泛应用于轻工、医药、电子等行业的名优商标和有价证券、机要证卡及豪华工艺品等产品上。全息双向定位洗铝技术以全息防伪烫印膜为载体,融合了众多的全息防伪技术,如2D/3D、动态点阵、光直写微缩和谱变换加密等。

2.全息定位烫印技术

全息定位烫印技术是指在全自动高速定位烫印设备上,通过光电识别将全息防伪定位烫印膜上特定部位的专版全息图准确地烫印到承烫物的指定位置上。这也是全息双向定位洗铝技术实现的基础。

全息定位烫印膜带的制作要求较高,必须严格控制模压工艺、涂布工艺、分条精度和收卷的松紧度,定位误差不能超过±0.2mm。同时,记录全息图的介质分辨率应比较高,通常要能够达到300线对/mm以上,并且在烫印过程中,全息防伪烫印膜的成像层能够保持这种高分辨率激光全息图的信息不损失(即保持高密度细小条纹的清晰度不被模糊),以保证烫印后的全息图仍具有很高的衍射效率。

定位烫印的难度也比较大,需要有专用的烫印设备,这些设备价格昂贵,一台定位烫金机常常高达几百万元人民币。

全息定位烫印技术在国外首先由德国库尔兹公司开发成功并推广到我国应用,目前国产烫印技术供应商如武汉华工图像技术开发有限公司等成功开发全息定位烫印技术之后,该技术在国内得到更多应用。

3.全息套位印刷技术

全息套位印刷技术是在全息定位烫印膜的铝层上印刷耐碱液腐蚀油墨。其与普通套印技术不同,全息套位印刷技术需要与全息膜上的全息图案进行双向套准,且对设备要求很高,主要表现在以下几个方面。

(1)对放卷机构的径向跳动要求从原来的0.5mm提高到0.1mm,以消除放卷薄膜的抖动。

(2)在径向方向上,必须提升放卷的张力控制水平,因而牵涉到张力传感器和张力控制器的精密度与灵敏度、线性度以及控制可靠性问题。

(3)必须解决在与薄膜运行方向垂直的方向上的薄膜材料走偏问题。

(4)在镭射薄膜材料图案的周期测量问题上,需要对不规则的周期变化进行精确追踪,以获取准确的周期信号。

(5)构建一个良好的闭环控制回路,是印刷机有效运行的前提。

印刷设备进行改造后,就能够有效实现印刷与全息的双向套位,为后续的精确洗铝工艺奠定基础。

4.精确洗铝工艺技术

精确洗铝技术是实现全息双向定位洗铝技术防伪效果的重要方式。一般来说,全息定位烫印材料的镀层都是采用纯度在99.9%以上的铝真空蒸镀上去的,比普通铝制品的纯度要高得多,由于杂质少,内部的微电池效应大大减少,电化学腐蚀的速率大为降低,阻止了镀铝层的快速洗脱。虽然使用以碱为主的热洗液仍然可以将铝层侵蚀,但需要的时间比较长,显然不适应大批量快速脱铝的需要。因此,我们需要想办法提高脱铝的速度。从原理来看,铝的腐蚀反应方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,因此其实质是铝在水溶液中发生了氧化还原反应。任何能加速该氧化还原反应的办法,都可以提高洗铝速度。通常采取在该体系中加入强氧化剂的方法来提高反应效率。

全息双向定位洗铝技术的主要技术指标

运用全息双向定位洗铝技术所制得的材料应具备的主要技术指标有:

①图像位置偏差:纵向和横向均不大于0.2mm;

②衍射效率:≥8%;

③信噪比:≥20;

④定位精度:±0.20mm;

⑤印洗速度:30~120m/min;

⑥印洗分辨率:>300dpi;

⑦印洗幅宽:≤800mm;

⑧线条细度:≤0.15mm。

全息双向定位洗铝材料如能达到这些技术指标,则说明已经达到一个比较高的水平。目前,德国库尔兹公司所制作的全息双向定位洗铝材料基本能达到这些技术要求。我国武汉华工图像技术开发有限公司所生产的全息双向定位洗铝材料也足以与国外的产品媲美。

全息双向定位洗铝技术的市场应用现状及前景

全息双向定位洗铝技术最有影响力的应用是在欧元上。钞票上所采取的防伪技术大多是在某个防伪方向上具有较高防伪力度的技术。此技术一经推出,既提高了欧元的假冒难度,也提高了欧元的美观程度。

此外,全息双向定位洗铝技术在烟草包装和酒类包装防伪上也有一定的应用,如黄鹤楼香烟过滤嘴上烫印的精确洗铝材料,以及茅台酒防伪标上的定位洗铝防伪技术元素等,成为打击烟酒假冒的一把利器。

全息双向定位洗铝技术最为成功的应用还是体现在医药包装防伪上。如国内著名品牌“丽珠得乐”枸橼酸铋钾颗粒和“丽珠”抗病毒颗粒等药品包装自从采用了该防伪技术后,假冒现象基本得到杜绝。此外,新安药业,摩美得等医药品牌也采用了全息双向定位洗铝技术,云南白药也在进行积极的尝试。随着众多厂家对全息双向定位洗铝技术了解的加深,该项技术势必在医药包装防伪中发挥越来越大的作用,并有望拓展到国家名优产品、证卡票券等领域的防伪中。

全息双向定位洗铝技术融合了全息防伪、定位烫印、全息套位印刷和精确洗铝等复杂的技术及工艺,能使造假者望而却步,因此具有极高的防伪力度,也必将成为医药包装防伪的重要保障。