创新包装防伪技术为酒品安全护航
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汤树海 段华伟
当前，名酒被仿冒的现象越发严重，尽管政府等相关部门采取了许多措施，加大了打击力度，但制假售假行为仍层出不穷，究其原因，主要是目前未见行之有效的防伪措施。现在的高档名酒防伪一般分为两种：一是酒瓶防伪，二是酒品外包装防伪。其中，酒瓶防伪分为两种，一是在瓶身上粘贴标签，但防伪标签易仿造、难识别；二是对酒瓶结构进行特殊定制，但随着真酒的流通，如果用过的酒瓶不进行破坏，容易被不法分子重新利用制造假酒。在此，笔者以包装防伪技术为基点，介绍我公司自主创新的几项包装防伪技术及其在酒包装上的应用，希望能为业界提供参考。
基于智能手机识别的暗码防伪技术
随着智能手机的迅速发展，越来越多人开始思索如何将包装防伪技术与智能手机相结合，打造一种既便于识别又不会增加成本的大众化防伪技术。随着研究的深入，近年来出现了以二维码为代表的与手机识别技术相结合的防伪技术，但由于二维码本身并不具备防伪性能，虽然便于识别，却易被复制，并不能算作成功的防伪技术。
我公司经过3年的技术攻关，成功开发了一种基于智能手机识别的暗码防伪技术，其保密性强，难伪造，能有效保护消费者和企业的利益。同时，该技术还具有易识别和应用广泛的特征，很容易被大众接受并采纳，从而大幅提升产品的可信度和销量。此外，该技术还可以作为第三方应用软件的入口，为企业提供更好的数据服务，增加产品附加值，帮助企业及时把握市场情况。
该技术是我公司团队在研究半色调图像加网技术时发现的，将该理论从微观层面扩展到宏观层面，采用Photoshop软件便能制作出既可以较好隐藏图像信息又能够被智能手机识别的暗码图像。随后，通过大量的实验来确定最佳参数信息，完成暗码图像的制作。最后，对手机各项参数进行设置后，便可拍摄和提取暗码图像。
我公司将上述暗码防伪技术应用在贵州茅台酒盒上，在印前设计制作时，只需将＂贵州茅台＂四个字的暗码防伪图像添加到酒盒印版上即可，无需增加其他印刷工艺，消费者购买酒品后，利用安装有自主开发识别软件的智能手机对暗码防伪图像进行拍照，便可立即识别出＂贵州茅台＂四个字，如图1、图2所示。值得一提的是，暗码防伪技术，可隐藏的防伪信息可以是数字、字母、汉字、标识等，可供客户自由选择。
可定制信息的全息防伪技术
目前激光彩虹模压全息图文防伪技术被广泛应用于包装防伪，特别是烟、酒、食品、高档日用品等。市面上现有的激光全息防伪图案纹理变化不大、形式单一，传统制版方式开发新母版的费用高昂，使得一些普通图案的全息版非常容易被复制仿造。
我公司自主研发的可定制信息的全息防伪技术不仅可以实现低成本、多重防伪、易更新，更能为客户在线定制个性化专属防伪图案。其具体实施步骤如下。
首先，全息模压版的制备。制备全息模压版时需要重点解决两大难题，即激光精细调制工艺的确定、激光精细调整镍版表观暗纹工艺设计。其中，激光精细调制工艺的确定包括精细调制参数的设定和图案效果的设计，再根据电铸翻版、模压及镀铝等工艺是否满足其参数设定并通过修正精细调制参数，确定不同表观效果的最佳精细调整参数及适合的工艺；而激光精细调整镍版表观暗纹工艺设计则需要调整精细调整区域中部分或全部模压条纹的高度，依据客户定制的图文信息在精细调整区域中设计形成多个图案或文字的精细表观纹路，实现个性化、多样式的隐性或显性防伪效果。
其次，可定制信息的新型防伪包装卡纸制备。全息模压版制备完成后需要制备一种符合包装要求的可定制信息的新型防伪包装卡纸。新型防伪包装卡纸制备工艺主要包括激光精细调整镍版、电铸、模压、镀铝和覆合转移。
最后，在线获取定制信息系统软件的开发。定制信息主要用在全息模压版精细调整区域，以实现制备出来的新型防伪包装卡纸具有个性化图案及双重防伪效果。在线获取定制信息系统可实现线上接单、设计，线下制备，利用互联网平台，便于制酒企业线上下单。
我公司在进行贵州茅台酒包装印版制作时采用了可定制信息的全息防伪技术，即利用激光精细调制工艺，在镍版上雕刻制作＂贵州茅台＂暗纹。该技术在不改变现有工艺条件的基础上实现了个性化定制信息，且具备较强的防伪功能，制作成本低。采用定制式防伪暗纹，可实现多种防效果，包括隐性防伪、显性防伪、立体动态、浮雕效果、微缩效果等，结合开发的在线获取定制信息系统，实现＂互联网+印刷＂。
裸眼3D立体印刷防伪技术
近年来，3D立体印刷在包装印刷领域得到了广泛应用。3D立体印刷图案是经光学折射数据加密而成，很难像普通印刷品那样被复制翻版，其采用光学加密的综合防伪方法，一改以往防伪技术单一且不佳的状况，其以美化产品及优越的防伪特性在烟酒、饮料、化妆品等产品的包装、广告以及防伪标识上发挥重要作用。有关专家预测，几年时间内3D立体印刷技术必将成为主要防伪技术，其市场前景非常广阔。
目前，我国包装印刷产品立体图案的效果主要通过光栅来实现，但基于立体柱镜光栅的构造特点，不管传统立体印刷技术多么先进、印刷设备多么精良，立体画面的跳变现象都无法克服。在立体印刷技术控制到位的情况下，也会出现2～6个跳变点，这也是很多人观看立体画时感觉眼晕的根本原因。
我公司自主研发了一种裸眼3D立体印刷防伪技术，能够克服传统立体印刷品跳变严重的缺陷，通过采用特种超薄薄膜光栅层来代替传统光栅材料，让立体图像在纸包装上得以完美呈现，将其应用在酒包装上具有很好的防伪优势。裸眼3D立体印刷防伪技术的实施主要包括以下步骤。
1.无跳变立体印刷文件的制作方案
采用制图软件绘制由多个相同图案单元连接而成的底纹图案，图案单元的宽度均为N，通过复制的方式形成M个同样的底纹图案进行横向错位排列，将各个底纹图案依次错开N×K/M的位移量（1≤K≤M-1）；分别从M个底纹图案的所有图案单元上选取一个图元分量，将选取出来的图元分量并排拼接在一起形成无跳变图案。由于采用错位排列，使得任意一个图案单元的末端总与下一个图案单元的起始端重叠对齐，从而实现图案单元的无缝渐变，进而有效解决立体光栅印刷跳变的问题。将制作好的图案覆上光栅材料进行实验，记录相关实验数据，并不断调整参数，最终确定最优的无跳变立体印刷文件制作方案。
2.光栅薄膜化的实现
确定每一条光栅柱镜的曲率、半径和焦平面；根据菲涅尔透镜原理，通过精密计算，采用制图软件建立相应的光栅柱镜模型；沿光栅柱镜模型的长度方向，对其进行切割，并保留有效的折射块，同时去除其无效厚度层；将各条光栅柱镜模型的有效折射块下降到同一平面，构成透镜图案单元；将各透镜图案单元拼接在一起形成透镜图案，从而实现光栅的薄膜化。根据透镜图案雕刻模具，然后在涂布有UV胶黏剂的薄膜上进行模压，或者直接在UV光油层上进行模压来制作薄膜光栅层。最后，通过大批量的实验，来测试薄膜光栅层的性能，不断改进参数并不断调试，最终确定最优的光栅薄膜化方案。
3.薄膜光栅模压版的制作
在确定好光栅薄膜化方案后，将薄膜光栅的参数经过调制后控制激光器在感光胶上曝光，显影后在感光胶上电铸镍层，便得到母版；将母版放入电铸柜，通过电铸的方法将母版上的压纹信息转移到金属镍版上，制成薄膜光栅模压版，通过不断调整制版参数以及批量模压生产试验，确定最佳制版参数。值得一提的是，在生产过程中可以利用金属镀层与光油的张力差，实现母版的多次重复利用。
4.裸眼3D立体印刷品的生产
通过对UV模压设备进行改进升级，完成无跳变薄膜光栅立体图像印刷品的生产，拟采用如下两种方案。
（1）通过在薄膜上涂布UV胶黏剂，然后在UV镭射模压机上进行模压，制成薄膜光栅，最后与印刷好的无跳变图案进行精密覆合，剥离掉薄膜，生产出无跳变薄膜光栅立体图像印刷品。
（2）直接在印刷好的无跳变图案上涂布UV光油，接着制作光栅模压版，生产时经过UV镭射模压最终得到无跳变薄膜光栅立体图像印刷品。
针对上述两种方案进行生产测试，并对成品分析对比，最终确定最优的生产方案。我公司在贵州茅台酒盒打样时采用了该技术，生产时采取方案二，即在茅台酒盒上先印刷无跳变图案，再涂上UV光油，接着制作光栅模压版，生产时经过UV镭射模压最终得到无跳变薄膜光栅立体图像印刷品，条纹转移率超过95%，彻底消除了跳变现象，薄膜光栅厚度为0.03mm，可实现不同线数空间感、移动方向、放大倍率的不同综合呈现。