浅谈烟包印刷激光全息转移纸及全息照相技术

时间:2007-12-22 10:12:55来源:科印传媒《印刷技术》作者:张海燕、徐妍

  烟包是卷烟生产企业添加在卷烟产品上的包装及标志的总称,烟包设计不仅要美观大方,还应与产品塑造和市场营销紧密关联。现在,许多大型印刷企业都从战略决策的高度来综合考虑烟包的设计,以达到最好的宣传效应。有许多设计独特、个性鲜明的烟包都起到了很好的传递产品信息和品牌形象的作用。

  烟包印刷用纸分类
  目前,在烟包印刷行业中,“防伪”和“环保”是烟包设计开发以及印刷工作的重心,也是烟包印刷企业选择印刷材料首要考虑的因素。同时,烟包印刷用纸要求纸质细致牢固、着墨率好、不脱墨,包装时折角柔软、不破裂,可以保持小包外形的整洁和美观,纸张无明显的刺激性气味,以免影响烟丝的香味。
  烟包印刷用纸主要有铜版纸、卡纸,以及一些特殊防伪纸张等。卡纸又可以分为转移纸、复合纸和直镀纸三大类。其中,转移纸可以分为激光全息转移纸、普通镀铝转移纸;复合纸可以分为激光全息复合纸、普通复合金银卡纸、复合铝箔纸等;直镀纸又称直接镀铝纸,是通过直接在纸张上镀铝而达到转移效果的新型环保材料。除了激光全息转移纸和直镀纸属于环保材料外,其他纸张由于含有PET薄膜、BOPP薄膜和铝箔,不能降解,环保性能较差。

  激光全息转移及转移膜的制造
  1.激光全息转移纸的制造
  作为一种环保的烟包印刷材料,激光全息转移纸被广大印刷企业所接纳和应用。它是根据纸包装行业的防伪要求,将激光全息模压、计算机光刻、特种制版、精密电铸、精细化工、高精度剥离等不同学科领域的多项技术有机结合,先制成可以转移的全息塑料薄膜,然后通过胶黏剂将薄膜上的信息层转移到纸张上,制成激光全息转移纸。激光全息转移纸的生产所需原材料包括激光全息转移膜、卡纸或铜版纸、转移胶黏剂、保湿剂、清漆等。
  2.激光全息转移膜的制造
  激光全息转移膜是整个加工环节中最重要的组成部分,它是通过全息照相技术将设计好的产品信息转移到有机玻璃上,再通过电镀方法将信息转移到金属板上,制作出用于转移图像信息的模板。同时,使用特定的涂布设备将PET、BOPP薄膜或其他种类的薄膜基材在模板上进行涂布,在其表面形成均匀的涂层,经过烘干后与全息金属模板一起在一定的温度下进行模压,薄膜基材上的涂层在压力作用下将金属板上的图像信息转移下来。最后,将生产好的已经具有镭射图案信息的半成品进行真空镀铝,经过分切后就得到了纸张生产所用的激光全息转移膜。

  全息照相技术
  全息照相技术是激光全息转移膜制作的重要部分,下面笔者对这种技术做一简单介绍。
  1.全息照相技术原理
  我们知道,普通照相技术是根据透镜成像原理,把立体景物投影到平面感光底板上,利用光照使感光乳胶发生化学反应来记录影像,感光乳胶的化学反应强度和入射光波的强度一一对应。
  在拍照时,我们只是记录了图像的光强信息,所得到的照片无论成像多么清晰、逼真,都只是一个二维平面图像,景象毫无立体感。而全息照相技术是运用相干光源叠加发生干涉的原理,借助特殊的感光材料,不仅能够记录被摄物体发射或透射光波强度的信息,还能将光波的相位信息精确保存,从而获得真实的立体图像。
  当我们使用高倍显微镜观察全息图像时,看到的是表面复杂的条纹,丝毫看不到物体的影像,这些条纹是利用激光照明的物体所发出的物光波与标准光波(参考光波)干涉,在平面感光底板上被记录形成的。一旦遇到类似于参考光波的照明光波照射,就会衍射出成像光波,就好像原物光波重新释放出来一样。在照相后,原物的位置就可以观察到被照原物的三维图像。这项技术的原理可以用8个字来概括:干涉记录,衍射再现。
  2.全息照相拍摄系统
  在全息图片拍摄过程中,为了获得满意的全息照片,全息照相的拍摄系统必须满足以下要求。
  (1)光源必须是相干光源
  全息照相是根据光的干涉原理,所以要求光源必须具有很好的相干性。激光是全息照相的理想光源,因为激光具有很好的空间相干性和时间相干性,可以采用He-Ne激光器,拍摄较小的漫散物体,从而获得良好的全息图。
  (2)全息照相系统要稳定
  由于全息底片上记录的是干涉条纹,而且是又细又密的干涉条纹,所以在照相过程中,极小的干扰都会引起干涉条纹的模糊,甚至使干涉条纹无法被记录下来。
  为了成功记录干涉条纹,光源、各光学元件、被摄物体和感光版的底座应固定在同一个防震台上,以使系统稳定。另外,声波干扰以及温度变化都会引起光路周围空气密度的变化。因此,曝光期间应禁止大声喧哗、随意走动、吹风等情况的发生。
  (3)物光波与参考光波需满足一定要求
  物光波与参考光波的光程差尽量小,光程差值最多不能超过2cm,光程最好相等。调光路时要用细绳量好,两束光之间的夹角要在30°-60°,最好在45°左右,因为物光波与参考光波之间的夹角θ小一些,这样干涉条纹的间距就会大一些,对防震措施和感光材料分辨力的要求就可以低一点。两束光的光强比要适当,一般要求在1∶1-1∶10都可以,光强比要用硅光电池测出。
  (4)使用高分辨力的全息底片
  因为全息照相底片上记录的是又细又密的干涉条纹,所以需要高分辨力的感光材料。普通照相用的感光底片由于银化物的颗粒较粗,每毫米只能记录50~100个条纹,天津感光胶片厂生产的GS-Ⅰ型全息干板,其分辨力可达每毫米3000条,能满足全息照相的要求。
  (5)全息照片的冲洗过程很关键
  按照配方要求配药,配出显影液、停影液、定影液和漂白液。药方都要求用蒸馏水配制。但实验证明,用纯净的自来水配制也获得了成功。冲洗过程要在照相暗室中进行,可在暗绿灯下操作, 整个过程不能用手触摸药面。用D-19显影液显影2-3分钟,显影温度为20℃,不断摇晃显影盆;水洗后放在温度为19-20℃的停影液中20-30秒;在温度为19-20℃的F-5定影液中定影5分钟,定影过程中不断摇晃定影盆,用自来水冲洗1-2分钟,晾干。配制一次药液保管得当,可使用1个月左右。
  利用激光光束的干涉原理进行全息拍照后,就会在记录介质上形成浮雕型全息图像。将已经设计好的图案通过计算机光刻、电铸,制成衍射效率高、清晰度好、视角大的激光全息模板。再经过涂布、模压、镀铝等工序就制成了激光全息转移膜。将记载在塑料薄膜上的激光全息文字、图案全部转移到印刷所需的纸张上,就形成了激光全息转移纸。
  除了可以在烟包印刷材料的制作中应用全息照相技术以外,全息照相技术还可以在其他领域中使用,如作为防伪标识出现在证件卡、银行信用卡,甚至钞票上,也可以出现在各种名酒、中高档药品和食品的防伪包装中。

  结束语
  激光全息转移纸属于防伪包装印刷新型材料,不仅具有防伪、装饰功能,而且无污染,符合欧盟对包装材料的要求。对我国的卷烟进入欧洲市场,做好了前期准备。
  现在,我国已经形成了一种新的全息包装印刷产业,它的产生促进了传统包装印刷业的升级,增加了包装产品的技术含量,随着全息技术在包装印刷行业中的发展,它的前景将会非常光明。

  (注:作者为:徐妍、张海燕)


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