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塑料钞离我们还有多远?——冬奥纪念钞背后的化学知识
2022年4期 发行日期:2022-02-17
作者:■ 本刊编辑部

  2021年12月21日,中国人民银行发行第24届冬季奥林匹克运动会纪念钞一套,面额20元,塑料钞和纸钞各1张。其中冰上运动项目纪念钞为塑料钞,雪上运动项目纪念钞为纸钞,每张票面长为145毫米、宽为70毫米。塑料基材印制钞票的历史至今已有40多年,兼具易清洗、更耐用、防伪技术高、环保性能好等诸多优势。这款冬奥塑料钞是我国首次通过自主知识产权研发的新一代塑料基材及涂层技术印制。除了塑料基材外,塑料钞还需要多种化工产品保驾护航。

塑料钞印制已有40余年历史

  塑料基材印制钞票的历史至今已有40余年,早在1980年,杜邦与美国钞票公司就曾研制一种名为“Tyvek”的塑料基材并运用于海地、哥斯达黎加的钞票印制。但仅仅过了一年,就因质量问题而迅速退出了历史舞台。随后又有“Tyvek”的升级版“Bradvek”应用于马恩岛钞票上,以及只存在于测试钞中的DuraNote基材。

  1984年,英国马恩岛政府发行了一种面值1英磅的塑料钞票,比纸币耐用且防水。不过受当时技术的限制,还未采用先进的防伪技术,很容易伪造,未得到大面积推广使用。

  真正让塑料钞票流通起来的是澳大利亚。该国由于受困于纸币居高不下的假币量,于是从20世纪60年代起开始研究纸币的替代品,并把目光投向了塑料。该国耗费近20年终于研制成功塑料钞印制技术,开始高度防伪的塑料货币印制,其塑料基片及涂层的配方成为高度机密。从1992年开始,澳大利亚每年发行一枚塑料钞票来代替现行纸钞。到1996年,所有塑料流通钞全部发行完毕,澳大利亚也由此成为世界上第一个拥有一整套塑料流通钞的国家。

  目前世界主流的塑料钞印制基材是源于1988年由澳大利亚研发的Guardian基材,而英国德纳罗于2013年首次发布的Safeguard基材后来居上,成为目前国际塑料钞市场的生力军,大有后来居上之势。

  2016年9月13日,英国央行——英格兰银行发行了面值为5英镑的塑料钞票,首批发行量为4.4亿张。这是英国央行在使用约300年纸币后,首次推出塑料钞票。2018年世界杯期间,俄罗斯Goznak印钞造币也发行了一款以未命名的塑料基材印制的纪念钞。2021年6月23日,英格兰银行发行了新版50英镑塑料钞。2021年12月阿联酋也发行了其首张塑料钞,面值为50迪拉姆(折合人民币约87元),据介绍该塑料钞可完全回收使用,有助于减少货币碳足迹。

  冰上运动项目纪念钞是我国发行的第二枚塑料材质纪念钞。与第一枚塑料钞(以下简称“龙钞”)不同的是,龙钞使用了由澳大利亚研发的Guardian塑料基材和涂层技术印制,而冬奥钞则是我国首次采用了自主研发的新一代塑料基材及涂层技术,开创了我国钞票印制技术的又一个新的里程碑。

塑料钞印制难在哪儿?

  目前,我国官方还未公布此次印制的冬奥纪念币的塑料基材名称,但有一点是明确的,通常塑料钞所用的塑料是双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP),这种薄膜是多层复合膜,多达20余层,并要求具备较好的耐温性能。

  由这种特殊的聚丙烯薄膜做成的基材无纤维、无空隙、具有突出的抗拉扯强度、极好的耐用性。加上基材表面涂覆有特殊的保护涂层,防水、防潮、防污等性能也十分优异。有些塑料钞票中还添加了动物油脂以抗静电,一度引起素食主义者们的抗议。

  塑料基材的制造其实并不难,而想要在光滑的塑料基材表面将各种油墨和防伪运用牢牢地附加上去,且不会因长时间流通使用而导致油墨脱落且无法识别,这才是塑料钞真正的核心技术所在。只有攻克了这一难关,塑料钞才能真正体现出清洁、环保、流通时间长等优势。透视窗口是塑料钞的灵魂所在,也是区别于纸钞的重要防伪手段之一。

  相关技术资料显示,塑料钞票生产过程中主要有4大工序,首先是塑料基材,一般是通过双向拉伸聚丙烯BOPP塑料薄膜作为钞票基材;其次是涂布,就是要将塑料基材处理成纸一样,这样油墨才能印上去;第三道工序是印刷;最后一道工序是防伪处理。可以说一张防伪超强的塑料钞需要在塑料基片上加上凹印技术、光变油墨印刷、激光全息、衍射光元素、无墨压印图案等防伪措施,工艺复杂程度不可小觑。

  此外,塑料钞票与纸币的一个显著区别就是上面有透明视窗,一般有1~4个不等,内置各种防伪装置,可防止复印。视窗中最常见的就是激光全息图像(OVD),在不同照明度和视觉角度产生不同的色彩。

  目前,英格兰银行发行的塑料钞所用聚合物主要由Innovia Films公司提供。该公司专门生产特种BOPP、流延聚丙烯膜(CPP)以及发泡和拉幅技术。它已为澳大利亚、加拿大、墨西哥和新西兰等23个国家/地区使用的塑料钞提供聚合物产品及技术。

未来塑料钞将取代纸钞吗?


  英格兰银行的研究表明,塑料钞票环保、抗污、防水、不易损毁,耐用性将弥补其昂贵的造价,塑料钞票的使用将为英格兰银行在未来10年内节省1亿英镑的支出。

  塑料钞的优势显而易见:

  一是易清洗 经常用纸币的人都有印象,纸币几经周转,表面会有很多污垢,积聚细菌,品相很差。但塑料钞票由于是无纤维、无空隙的高分子聚合物,表面经涂层处理后不吸水、不吸油、不粘尘,即使屡次流转后仍能保持相当好的整洁度,因此使用寿命也很长。

  二是更耐用 纸币一般只有18~24个月的使用寿命。塑料钞票因其抗污、防水、防伪、不易破损等特性,使用寿命远远超过普通纸币,可达5年以上,极大节省钞票印制发行的巨额费用。

  三是防伪技术高 塑料钞票的基质并非普通塑料,其技术含量极高。塑料薄膜上涂覆的涂层也是特种涂料。这两个都是高度机密的技术。此外,塑料钞票的印制还集合了滤光镜技术、全息防伪印刷、同色异谱油墨印刷、白水印/黑水印、缩微文字印刷、光变油墨印刷等许多高新技术。正是塑料钞票超强的防伪技术,澳大利亚发行塑料钞票后假币量逐年下降。

  四是环保性好 纸币用棉麻纤维制造,使用周期短,回收后不能再使用只能销毁,或成为工业废物,部分加工成纸浆用于造纸。塑料钞票回收后还可以循环再利用,可以加工成小块的塑料片,然后制成回收塑料原料再加工成垃圾桶等其他塑料制品。

  但不得不承认,塑料钞存在一些问题制约了其推广:

  一是技术门槛高 虽然塑料钞票有着许多优点,但也存在一些问题制约了它的推广使用。由于印制技术要求相当高,普通国家难以掌握,生产的塑料钞票可能容易褪色。

  二是抗折性弱 塑料钞票也不像纸币一样容易折叠,如果折过后则难以复原,对喜欢用折叠钱包的人来说是个麻烦。

  三是不耐高温 比起棉花纤维的纸币,在高温环境下,塑料钞很容易缩成一团,无法再流通了。

  从世界范围来看,全球已有30多个国家和地区发行了塑料钞票,澳大利亚、新加坡等至少7个国家的流通货币已经全部由纸币更换为塑质钞票。但鉴于以上劣势,塑料钞在短期内取代纸钞似乎并非易事。


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