塑料制品防伪的应用

青山流水

目前，市场上出现越来越多的假冒塑料制品，成为人们关心的话题，而假冒的塑料产品种类繁多，从药品包装、医疗器械、体育用品、电子产品到汽车和航天器的零部件，无所不包。假冒产品使得正牌商品制造厂商蒙受经济损失；损害名牌产品的信誉，增加企业维护产品信誉和质量保证的成本，有时还会对消费者造成伤害。
) }& q) F& w  N) g4 _3 y深受其害的制品加工厂商和树脂原材料制造厂商正在联手寻求一些产品鉴别验证技术，用来解决产品的防伪鉴别问题。这些防伪技术包括微粒标识、可识别性颜料和染料、射频分辨标签、全息图案以及用于制作耐磨蚀刻条形码的激光制标系统等。
1、微粒标识
- x  z8 v/ }3 R! d/ z当初开发显微型标识的目的，是为了在发生***事件时能帮助追踪爆炸物的来源，但如今却广泛应用于追踪和辨别塑料制品的真伪。最典型的微粒标识是那些含有特异分辨功能的色条图案或者含有专用化学成分的聚合微粒，这些微粒在模制成型之前可预先与热塑性塑料混合。微粒的直径小的不足50微米（相当于细菌的尺寸)，大的约600微米(相当于盐粒的大小)，不尽相同。
这些微粒属惰性物质，通常不会起化学反应，并且能承受模塑加工时的高温而不会损坏。通过变换每个微粒上的数字、型号和颜色的搭配或者改变微粒表面的化学性质，可以生产出上百万各式各样别具特色的编码混合体。由于树脂中含有带编码的微粒，用特殊读码仪器便能辨别出制造商和产品信息。
) k. ^$ q" j. I4 \2 N: w带标识的微粒往往预先与塑料粉末混合，使其能够供模塑时使用或者浓缩起来，加工时稀释一下便可进行模制。在注射成型、挤出成型或者滚塑成型的塑料件上的彩条微型标识，通过显微镜或者图案分辨仪扫描能清晰地辨别出来。一些制造商把标识制成荧光型或者带有磁性，这样，用紫外线照射仪或者用磁性扫描仪便可轻易辨别出真伪。
2、颜料和染料添加剂
" `& t# E# K! ^" l8 D; h6 r* y" z另一种鉴定塑料制件是否出自正厂的方法，是把塑料制件和颜料或者染料混合，用光谱仪对显露部位和紫外线区域进行分析，那些颜料或者染料会显出独特的图案来。纵使造假者在他们的塑料制品上采用极其相似的颜色，也不能获得与真品一样的光谱。
  y0 U6 D7 m7 p) ]最近发明的防伪技术中，有一种采用了“变色”颜料。这些添加剂含有多层聚合光反射涂层，涂布在一片能反光的铝芯片周围，使塑料的颜色随着观察角度不同而发生变化。颜色的变化，比如由红变绿，乃是因为从不同颜料层反射出来的光波受角度的干扰所致。变色颜料使塑料消费品产生显著的美学效果，且因为这些效果不易被克隆，所以还具有防伪功能。
+ ?# \( t! p, E9 f1 S  ?8 ]" f5 f5 |变色颜料能混合到多种树脂中去，诸如pc、pp、hdpe、pet、abs、热塑性pu、醋酸纤维素和pa12等品种。变色颜料在树脂中的重量比通常在0.2％～0.4％之间，可采用诸如注塑、挤出吹塑、热成型、压延、挤出薄膜和模内装潢等标准工艺进行加工。
, _  A8 H. |* ^) p0 b( [' l- f3、射频分辨／rfid标签
另一种鉴别塑料制件的方法是射频分辨(rfid)标签，即在塑料制件里预设置可发射无线电信号的微型标签。
  C$ P6 i8 }( c$ @3 X7 X这些包含着塑料制件编码信息的信号由无线电接收器接收后转发到相关的电脑上。射频分辨标签技术是利用安装在半导体芯片上的微型发射器(无线电发射器)来储存数据资料。大部分标签都同时具备阅读和输入数据两种功能。标签通电后会被无线电接收器天线发出的电磁场感应，接收器就能读出标签上的数据信息。
rfid标签往往以胶粘标签的形式粘贴在塑料制件上。但是时间长了这些标签容易被揭掉。最新的rfid标签是在注塑过程中就嵌入到塑料制件里面。最普遍的做法是把这些标签预埋在塑料箱板和托盘上。任凭洗刷、碰撞或者磨擦也不易脱离。
仅有几微米大小的rfid标签可，以用来追踪通过各种供应渠道进来的由塑料容器装着的食品、药品和其它物品的真正来源。把每批货物的装运日期和装运港口以及包装材料的其它信息一概编码到标签里。货物到达目的港后，用仪器便可读出标签里的信息。在塑料包装箱里凡是没有任何标签或者标签上无任何信息的货物均有可能是冒牌货。
& m- D; b" h2 A4、全息图案
不易被制假者复制的三维全息图案，已经普遍应用于信用卡、货币和票据的防伪方面，其安全性能普遍获得认同。在塑料包装物上也印上全息图案，以区分品牌和保护产品，以防假冒。印有全息图案的塑料包装薄膜一般为pvc、pet、opp和bopp薄膜。将全息图案印制到塑料薄膜上，需要经过几道工序。印制全息图案之前往往要先在薄膜成品上涂上一层浮凸的涂层。toray塑料(美国)公司最近推出的pet薄膜，不需另外加涂层就可直接印上全息图案。据说，该产品的问世，加快了新全息图案的商品化进程。
另外一项发明，是在注塑过程中把全息图案印刷到塑料制件上的新技术。事先把全息图案的套模板镶嵌到模具里，便可以注出带全息图案的塑料制件来。这种套模全息图案制作技术的好处，是节约了加工者的时间和金钱。因为他们无需另外花时间和工序去印刷全息图案。
全息图案也可印在收缩包装上。英国watlordholoprotec公司能提供一种印有全息条纹的pvc收缩套筒。这种套筒是连续的扁平软管，可以截成段或者加工成特殊形状，可用于包装饮料、酒精、调味品和熟食品。
5、激光制标系统
用激光将日期、条码、代号、标识和图案打印到塑料件上，广泛应用于存货控制、减少库存和区分产品方面。不仅如此，由于激光标记不会产生干扰信号，永远不会被篡改，所以也可用于产品防伪。激光条码不仅能帮助追踪监测供应链上的产品，而且还能帮助包装商和零售商把没有辨别码的商品从仓库中清除。造假者无法获得给正牌产品打标记的相同设备和材料，所以几乎不可能复制同样的激光标记或者装饰图案。激光标记比其他方法，如喷墨和底漆印刷出来的标记更加清晰可辨。因为激光射线极易用计算机编制，所以激光制出的标记更灵活多样。
- Y1 [9 K+ e) c当然，使用激光制标也有它的局限性，那就是设备昂贵并且可选用的颜色也很少。但是激光设备更具备产业化生产能力，单位制作成本不断下降；与此同时，新型树脂添加剂不断推出，这使得激光制标可采用的颜色范围更大，不再局限于平常使用的黑色、白色、棕色和灰色搭配。
8 ~( k' j6 w1 ]5 B9 ]% ^! \/ U最近新开发出一种用于防伪的二维激光条码，由排列在方框相邻的两个边缘上的许许多多线条和分布在另外两个相邻边缘上的图案标记以及空格组成。与普通的条码相比，二维条码能够在塑料件上编人更多的数据资料，且条码的尺寸更小。二维条码也比传统的条码更耐磨。在塑料防伪应用方面，二维激光条码更多是应用于电子零件、医疗器械、药品包装和香水瓶等。
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