創(chuàng)新包裝防偽技術(shù)為酒品安全護(hù)航

湯樹海 段華偉

當(dāng)前，名酒被仿冒的現(xiàn)象越發(fā)嚴(yán)重，盡管政府等相關(guān)部門采取了許多措施，加大了打擊力度，但制假售假行為仍層出不窮，究其原因，主要是目前未見行之有效的防偽措施?，F(xiàn)在的高檔名酒防偽一般分為兩種：一是酒瓶防偽，二是酒品外包裝防偽。其中，酒瓶防偽分為兩種，一是在瓶身上粘貼標(biāo)簽，但防偽標(biāo)簽易仿造、難識(shí)別；二是對(duì)酒瓶結(jié)構(gòu)進(jìn)行特殊定制，但隨著真酒的流通，如果用過的酒瓶不進(jìn)行破壞，容易被不法分子重新利用制造假酒。在此，筆者以包裝防偽技術(shù)為基點(diǎn)，介紹我公司自主創(chuàng)新的幾項(xiàng)包裝防偽技術(shù)及其在酒包裝上的應(yīng)用，希望能為業(yè)界提供參考。

基于智能手機(jī)識(shí)別的暗碼防偽技術(shù)

隨著智能手機(jī)的迅速發(fā)展，越來越多人開始思索如何將包裝防偽技術(shù)與智能手機(jī)相結(jié)合，打造一種既便于識(shí)別又不會(huì)增加成本的大眾化防偽技術(shù)。隨著研究的深入，近年來出現(xiàn)了以二維碼為代表的與手機(jī)識(shí)別技術(shù)相結(jié)合的防偽技術(shù)，但由于二維碼本身并不具備防偽性能，雖然便于識(shí)別，卻易被復(fù)制，并不能算作成功的防偽技術(shù)。

我公司經(jīng)過3年的技術(shù)攻關(guān)，成功開發(fā)了一種基于智能手機(jī)識(shí)別的暗碼防偽技術(shù)，其保密性強(qiáng)，難偽造，能有效保護(hù)消費(fèi)者和企業(yè)的利益。同時(shí)，該技術(shù)還具有易識(shí)別和應(yīng)用廣泛的特征，很容易被大眾接受并采納，從而大幅提升產(chǎn)品的可信度和銷量。此外，該技術(shù)還可以作為第三方應(yīng)用軟件的入口，為企業(yè)提供更好的數(shù)據(jù)服務(wù)，增加產(chǎn)品附加值，幫助企業(yè)及時(shí)把握市場(chǎng)情況。

該技術(shù)是我公司團(tuán)隊(duì)在研究半色調(diào)圖像加網(wǎng)技術(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)的，將該理論從微觀層面擴(kuò)展到宏觀層面，采用Photoshop軟件便能制作出既可以較好隱藏圖像信息又能夠被智能手機(jī)識(shí)別的暗碼圖像。隨后，通過大量的實(shí)驗(yàn)來確定最佳參數(shù)信息，完成暗碼圖像的制作。最后，對(duì)手機(jī)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置后，便可拍攝和提取暗碼圖像。

我公司將上述暗碼防偽技術(shù)應(yīng)用在貴州茅臺(tái)酒盒上，在印前設(shè)計(jì)制作時(shí)，只需將“貴州茅臺(tái)”四個(gè)字的暗碼防偽圖像添加到酒盒印版上即可，無需增加其他印刷工藝，消費(fèi)者購買酒品后，利用安裝有自主開發(fā)識(shí)別軟件的智能手機(jī)對(duì)暗碼防偽圖像進(jìn)行拍照，便可立即識(shí)別出“貴州茅臺(tái)”四個(gè)字，如圖1、圖2所示。值得一提的是，暗碼防偽技術(shù)，可隱藏的防偽信息可以是數(shù)字、字母、漢字、標(biāo)識(shí)等，可供客戶自由選擇。

可定制信息的全息防偽技術(shù)

目前激光彩虹模壓全息圖文防偽技術(shù)被廣泛應(yīng)用于包裝防偽，特別是煙、酒、食品、高檔日用品等。市面上現(xiàn)有的激光全息防偽圖案紋理變化不大、形式單一，傳統(tǒng)制版方式開發(fā)新母版的費(fèi)用高昂，使得一些普通圖案的全息版非常容易被復(fù)制仿造。

我公司自主研發(fā)的可定制信息的全息防偽技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)低成本、多重防偽、易更新，更能為客戶在線定制個(gè)性化專屬防偽圖案。其具體實(shí)施步驟如下。

首先，全息模壓版的制備。制備全息模壓版時(shí)需要重點(diǎn)解決兩大難題，即激光精細(xì)調(diào)制工藝的確定、激光精細(xì)調(diào)整鎳版表觀暗紋工藝設(shè)計(jì)。其中，激光精細(xì)調(diào)制工藝的確定包括精細(xì)調(diào)制參數(shù)的設(shè)定和圖案效果的設(shè)計(jì)，再根據(jù)電鑄翻版、模壓及鍍鋁等工藝是否滿足其參數(shù)設(shè)定并通過修正精細(xì)調(diào)制參數(shù)，確定不同表觀效果的最佳精細(xì)調(diào)整參數(shù)及適合的工藝；而激光精細(xì)調(diào)整鎳版表觀暗紋工藝設(shè)計(jì)則需要調(diào)整精細(xì)調(diào)整區(qū)域中部分或全部模壓條紋的高度，依據(jù)客戶定制的圖文信息在精細(xì)調(diào)整區(qū)域中設(shè)計(jì)形成多個(gè)圖案或文字的精細(xì)表觀紋路，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、多樣式的隱性或顯性防偽效果。

其次，可定制信息的新型防偽包裝卡紙制備。全息模壓版制備完成后需要制備一種符合包裝要求的可定制信息的新型防偽包裝卡紙。新型防偽包裝卡紙制備工藝主要包括激光精細(xì)調(diào)整鎳版、電鑄、模壓、鍍鋁和覆合轉(zhuǎn)移。

最后，在線獲取定制信息系統(tǒng)軟件的開發(fā)。定制信息主要用在全息模壓版精細(xì)調(diào)整區(qū)域，以實(shí)現(xiàn)制備出來的新型防偽包裝卡紙具有個(gè)性化圖案及雙重防偽效果。在線獲取定制信息系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)線上接單、設(shè)計(jì)，線下制備，利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，便于制酒企業(yè)線上下單。

我公司在進(jìn)行貴州茅臺(tái)酒包裝印版制作時(shí)采用了可定制信息的全息防偽技術(shù)，即利用激光精細(xì)調(diào)制工藝，在鎳版上雕刻制作“貴州茅臺(tái)”暗紋。該技術(shù)在不改變現(xiàn)有工藝條件的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化定制信息，且具備較強(qiáng)的防偽功能，制作成本低。采用定制式防偽暗紋，可實(shí)現(xiàn)多種防效果，包括隱性防偽、顯性防偽、立體動(dòng)態(tài)、浮雕效果、微縮效果等，結(jié)合開發(fā)的在線獲取定制信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+印刷”。

裸眼3D立體印刷防偽技術(shù)

近年來，3D立體印刷在包裝印刷領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。3D立體印刷圖案是經(jīng)光學(xué)折射數(shù)據(jù)加密而成，很難像普通印刷品那樣被復(fù)制翻版，其采用光學(xué)加密的綜合防偽方法，一改以往防偽技術(shù)單一且不佳的狀況，其以美化產(chǎn)品及優(yōu)越的防偽特性在煙酒、飲料、化妝品等產(chǎn)品的包裝、廣告以及防偽標(biāo)識(shí)上發(fā)揮重要作用。有關(guān)專家預(yù)測(cè)，幾年時(shí)間內(nèi)3D立體印刷技術(shù)必將成為主要防偽技術(shù)，其市場(chǎng)前景非常廣闊。

目前，我國包裝印刷產(chǎn)品立體圖案的效果主要通過光柵來實(shí)現(xiàn)，但基于立體柱鏡光柵的構(gòu)造特點(diǎn)，不管傳統(tǒng)立體印刷技術(shù)多么先進(jìn)、印刷設(shè)備多么精良，立體畫面的跳變現(xiàn)象都無法克服。在立體印刷技術(shù)控制到位的情況下，也會(huì)出現(xiàn)2～6個(gè)跳變點(diǎn)，這也是很多人觀看立體畫時(shí)感覺眼暈的根本原因。

我公司自主研發(fā)了一種裸眼3D立體印刷防偽技術(shù)，能夠克服傳統(tǒng)立體印刷品跳變嚴(yán)重的缺陷，通過采用特種超薄薄膜光柵層來代替?zhèn)鹘y(tǒng)光柵材料，讓立體圖像在紙包裝上得以完美呈現(xiàn)，將其應(yīng)用在酒包裝上具有很好的防偽優(yōu)勢(shì)。裸眼3D立體印刷防偽技術(shù)的實(shí)施主要包括以下步驟。

1.無跳變立體印刷文件的制作方案

采用制圖軟件繪制由多個(gè)相同圖案單元連接而成的底紋圖案，圖案單元的寬度均為N，通過復(fù)制的方式形成M個(gè)同樣的底紋圖案進(jìn)行橫向錯(cuò)位排列，將各個(gè)底紋圖案依次錯(cuò)開N×K/M的位移量（1≤K≤M-1）；分別從M個(gè)底紋圖案的所有圖案單元上選取一個(gè)圖元分量，將選取出來的圖元分量并排拼接在一起形成無跳變圖案。由于采用錯(cuò)位排列，使得任意一個(gè)圖案單元的末端總與下一個(gè)圖案單元的起始端重疊對(duì)齊，從而實(shí)現(xiàn)圖案單元的無縫漸變，進(jìn)而有效解決立體光柵印刷跳變的問題。將制作好的圖案覆上光柵材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并不斷調(diào)整參數(shù)，最終確定最優(yōu)的無跳變立體印刷文件制作方案。

2.光柵薄膜化的實(shí)現(xiàn)

確定每一條光柵柱鏡的曲率、半徑和焦平面；根據(jù)菲涅爾透鏡原理，通過精密計(jì)算，采用制圖軟件建立相應(yīng)的光柵柱鏡模型；沿光柵柱鏡模型的長度方向，對(duì)其進(jìn)行切割，并保留有效的折射塊，同時(shí)去除其無效厚度層；將各條光柵柱鏡模型的有效折射塊下降到同一平面，構(gòu)成透鏡圖案單元；將各透鏡圖案單元拼接在一起形成透鏡圖案，從而實(shí)現(xiàn)光柵的薄膜化。根據(jù)透鏡圖案雕刻模具，然后在涂布有UV膠黏劑的薄膜上進(jìn)行模壓，或者直接在UV光油層上進(jìn)行模壓來制作薄膜光柵層。最后，通過大批量的實(shí)驗(yàn)，來測(cè)試薄膜光柵層的性能，不斷改進(jìn)參數(shù)并不斷調(diào)試，最終確定最優(yōu)的光柵薄膜化方案。

3.薄膜光柵模壓版的制作

在確定好光柵薄膜化方案后，將薄膜光柵的參數(shù)經(jīng)過調(diào)制后控制激光器在感光膠上曝光，顯影后在感光膠上電鑄鎳層，便得到母版；將母版放入電鑄柜，通過電鑄的方法將母版上的壓紋信息轉(zhuǎn)移到金屬鎳版上，制成薄膜光柵模壓版，通過不斷調(diào)整制版參數(shù)以及批量模壓生產(chǎn)試驗(yàn)，確定最佳制版參數(shù)。值得一提的是，在生產(chǎn)過程中可以利用金屬鍍層與光油的張力差，實(shí)現(xiàn)母版的多次重復(fù)利用。

4.裸眼3D立體印刷品的生產(chǎn)

通過對(duì)UV模壓設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)升級(jí)，完成無跳變薄膜光柵立體圖像印刷品的生產(chǎn)，擬采用如下兩種方案。

（1）通過在薄膜上涂布UV膠黏劑，然后在UV鐳射模壓機(jī)上進(jìn)行模壓，制成薄膜光柵，最后與印刷好的無跳變圖案進(jìn)行精密覆合，剝離掉薄膜，生產(chǎn)出無跳變薄膜光柵立體圖像印刷品。

（2）直接在印刷好的無跳變圖案上涂布UV光油，接著制作光柵模壓版，生產(chǎn)時(shí)經(jīng)過UV鐳射模壓最終得到無跳變薄膜光柵立體圖像印刷品。

針對(duì)上述兩種方案進(jìn)行生產(chǎn)測(cè)試，并對(duì)成品分析對(duì)比，最終確定最優(yōu)的生產(chǎn)方案。我公司在貴州茅臺(tái)酒盒打樣時(shí)采用了該技術(shù)，生產(chǎn)時(shí)采取方案二，即在茅臺(tái)酒盒上先印刷無跳變圖案，再涂上UV光油，接著制作光柵模壓版，生產(chǎn)時(shí)經(jīng)過UV鐳射模壓最終得到無跳變薄膜光柵立體圖像印刷品，條紋轉(zhuǎn)移率超過95%，徹底消除了跳變現(xiàn)象，薄膜光柵厚度為0.03mm，可實(shí)現(xiàn)不同線數(shù)空間感、移動(dòng)方向、放大倍率的不同綜合呈現(xiàn)。