溫度對回墨印章印文特征影響研究

戴超蘭 鄧 逍 丁錦鈺

（1.湖南警察學(xué)院，湖南 長沙 430138；2.郴州市公安局北湖分局，湖南 郴州 423000；3.湖南省公安廳刑偵總隊(duì)，湖南 長沙 430001）

引言

回墨印章因其經(jīng)久耐用性被廣泛應(yīng)用于文件制作。文件保存過程中，印文特征會受到多重復(fù)雜因素的影響［1］。溫度是印文特征的重要影響因素，高溫條件或者低溫條件都會對印文特征產(chǎn)生一定的影響［2］。如果文件因其印跡模糊、印文不清而失去價(jià)值，尤其是法律效力的話，造成的損失難以估量［3］。國內(nèi)外關(guān)于溫度對回墨印章印文特征的影響還缺少系統(tǒng)、定量的實(shí)驗(yàn)研究，通過實(shí)驗(yàn)探究不同溫度對印文特征的影響，可為蓋有回墨印章印文的文件保存和鑒定提供一定參考依據(jù)。

1 器材和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)器材

掃描儀、電腦、鼓風(fēng)干燥箱、冰箱、復(fù)印紙、三維立體顯微鏡、回墨印章、Photoshop 軟件。

1.2 樣本制備

在室溫25℃，濕度49% ～ 52%的條件下選用三枚回墨印章，做好實(shí)驗(yàn)條件標(biāo)記后，以實(shí)驗(yàn)室桌面為襯墊物，每枚印章分別在16 張復(fù)印紙上蓋印3枚整體完整且具備觀察條件的印文，共計(jì)48 份樣本。隨后用掃描儀以600dpi 分辨率，將制作好的樣本以JPEG 格式儲存。如圖1 所示。

圖1 印文樣本圖

1.3 高溫實(shí)驗(yàn)

將干燥箱加熱至50℃，放入24 份樣本，每隔1h 取出實(shí)驗(yàn)印文掃描再放回，直至48h 后實(shí)驗(yàn)結(jié)束。

1.4 低溫實(shí)驗(yàn)

將冰箱冷凍至零下10℃，放入24 份樣本，每隔1h 取出實(shí)驗(yàn)印文掃描再放回，直至48h 后實(shí)驗(yàn)結(jié)束。

1.5 比對分析

首先使用顯微鏡對實(shí)驗(yàn)印文進(jìn)行形態(tài)觀察與記錄，然后用Photoshop 對印文樣本進(jìn)行規(guī)格特征與細(xì)節(jié)特征的比對觀察［4］。其中印文規(guī)格特征是以Photoshop 軟件的標(biāo)尺工具測量的印文橫縱直徑體現(xiàn)，細(xì)節(jié)特征以字體筆畫、印文邊框粗細(xì)、顏色濃淡等體現(xiàn)。最后參照標(biāo)準(zhǔn)《檔案字跡材料耐久性測試法》（DA/T16-1995）［5］，在Photoshop 軟件中，使用吸管工具取樣小塊像素面積（31×31），查看Lab 值后計(jì)算△E 色差值，計(jì)算公式為，并評定耐久等級。取樣區(qū)如圖2 所示，等級評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（見表1）。

表1 耐老化性能評價(jià)等級表

圖2 像素顏色取樣區(qū)域示意圖

2 結(jié)果與討論

2.1 溫度條件對印文規(guī)格特征的影響

2.1.1 高溫條件對印文規(guī)格特征的影響

高溫條件下印文規(guī)格減小，其中印文橫、縱直徑均隨著加熱時(shí)間增加而減小。表現(xiàn)為短時(shí)間內(nèi)效果明顯，隨著加熱時(shí)間增加變化趨于穩(wěn)定。這是由于紙張間的水分子以及印文油料的組成成分中的樹脂有機(jī)溶劑受到高溫條件影響后揮發(fā)，導(dǎo)致紙張整體收縮，進(jìn)而導(dǎo)致印文規(guī)格減小，在發(fā)散一定程度后趨于穩(wěn)定。高溫實(shí)驗(yàn)中共72 枚印文，71 枚出現(xiàn)橫縱直徑減少現(xiàn)象，其中5.6%減少4mm 以上，91.7%減少3 ～ 4mm，1.4%減少3mm 以下，實(shí)驗(yàn)紙張規(guī)格數(shù)據(jù)（見表2），印文規(guī)格變化（見圖3）。

表2 高溫干燥實(shí)驗(yàn)紙張規(guī)格數(shù)據(jù)表

圖3 高溫干燥條件印文橫縱直徑變化折線圖

2.1.2 低溫條件對印文規(guī)格特征的影響

在低溫條件下回墨印章印文規(guī)格減小，其中印文橫、縱直徑均隨著冷卻時(shí)間增加而減小，但效果不明顯，且在一定時(shí)間后印文規(guī)格不再減小。這是由于紙張間的水分子以及印油的組成成分中的樹脂有機(jī)溶劑受到低溫條件影響，揮發(fā)一定量后趨于穩(wěn)定不再揮發(fā)，導(dǎo)致印文規(guī)格只在短時(shí)間內(nèi)減小。低溫實(shí)驗(yàn)中共72 枚印文，70 枚出現(xiàn)橫縱直徑減少現(xiàn)象，其中2%減少4mm 以上，89.6%減少3 ～ 4mm，4.2%減少3mm 以下，實(shí)驗(yàn)紙張規(guī)格數(shù)據(jù)（見表3），印文規(guī)格變化（見圖4）。

表3 低溫實(shí)驗(yàn)紙張規(guī)格數(shù)據(jù)表

圖4 低溫條件印文橫縱直徑變化折線圖

2.2 溫度條件對印文細(xì)節(jié)特征的影響

2.2.1 高溫條件對印文細(xì)節(jié)特征的影響

高溫條件下回墨印章印文墨跡褪色明顯，印文文字部分字體筆畫變細(xì)變淡，邊緣變虛，印文邊框變細(xì)，顏色變淡。這是由于印章印文組成成分中的顏料在高溫條件下擴(kuò)散所導(dǎo)致。高溫實(shí)驗(yàn)中共72 枚印文，71 枚出現(xiàn)細(xì)節(jié)特征明顯變化現(xiàn)象，具體結(jié)果（見表4）。

表4 印文細(xì)節(jié)特征隨加熱時(shí)間變化表

2.2.2 低溫條件對印文細(xì)節(jié)特征的影響

低溫條件下回墨印章印文墨跡褪色不明顯，印文的文字部分字體筆畫、印文邊框粗細(xì)、顏色濃淡基本無變化。這是由于印章印文組成顏料在低溫條件下短時(shí)間內(nèi)擴(kuò)散一小部分但后期過程性質(zhì)較穩(wěn)定所導(dǎo)致。低溫實(shí)驗(yàn)中72 枚印文細(xì)節(jié)特征均未發(fā)生明顯變化，具體結(jié)果（見表5）。

表5 印文細(xì)節(jié)特征隨冷卻時(shí)間變化表

2.3 溫度條件對印文各部位色差值的影響

2.3.1 高溫條件對印文各部位色差值的影響

回墨印章印文各部位色差值ΔE 經(jīng)過高溫條件均變大，24h 后超過6.0，判定為不耐高溫。這是由于印章印文組成成分中的顏料在高溫條件下容易揮發(fā)所導(dǎo)致。高溫實(shí)驗(yàn)中共72 枚印文，71 枚出現(xiàn)顏色明顯變化，具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（見表6）。

表6 高溫干燥實(shí)驗(yàn)印文色差變化量化數(shù)據(jù)表

2.3.2 低溫條件對印文各部位色差值的影響

回墨印章印文各部位色差值ΔE 雖然經(jīng)過低溫條件均變大，但48h 后未超過3.0，判定為耐低溫。這是由于印文色料在低溫條件下短時(shí)間內(nèi)揮發(fā)一小部分但后期過程性質(zhì)較穩(wěn)定所導(dǎo)致。低溫實(shí)驗(yàn)中共72 枚印文，72 枚均未出現(xiàn)明顯顏色變化，具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（見表7）。

表7 低溫老化實(shí)驗(yàn)印文色差變化量化數(shù)據(jù)表

2.4 高溫與低溫條件下印章印文變化比對分析

2.4.1 高溫與低溫條件下印文規(guī)格特征比對分析

高溫與低溫條件下印文的規(guī)格均減小，但低溫條件影響相對較小。這是由于蓋印物與承載物的化學(xué)組成成分受高溫與低溫影響不同，如紙張中的水分在高溫環(huán)境中受熱揮發(fā)導(dǎo)致紙張變形，紙張纖維距離縮小，低溫條件中水分子所受影響卻較小，紙張形狀相對穩(wěn)定；印泥、印油組成成分中的化學(xué)物質(zhì)在高溫條件中易揮發(fā)分解，印文邊框處印油揮發(fā)褪色，二者綜合導(dǎo)致印文橫縱直徑均減小。在低溫條件雖然受到輕微影響，卻相對高溫要穩(wěn)定，因此低溫條件下印文規(guī)格特征更穩(wěn)定。具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（見圖5、圖6）。

圖5 印文縱直徑變化受高溫低溫影響對比折線圖

圖6 印文橫直徑變化受高溫低溫影響對比折線圖

2.4.2 高溫條件與低溫條件下印文細(xì)節(jié)特征比對分析

高溫與低溫條件均對印文細(xì)節(jié)特征有影響，其中高溫條件下印文細(xì)節(jié)特征變化明顯，低溫條件中印文細(xì)節(jié)特征基本無明顯變化。造成差異的主要原因是回墨印章印文的化學(xué)組成成分受高溫與低溫影響不同，印泥印油組成成分中的化學(xué)物質(zhì)在高溫條件中易揮發(fā)分解，印油變淡褪色導(dǎo)致印文邊框變淡，文字部分筆畫褪色，在低溫條件雖然受到輕微影響，卻相對高溫要穩(wěn)定，印文細(xì)節(jié)特征基本無明顯變化。因此印章印文細(xì)節(jié)特征在低溫條件下比高溫條件更穩(wěn)定，具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果（見表8）。

表8 高溫與低溫印文細(xì)節(jié)特征比對表

2.4.3 高溫條件與低溫條件下印文各部位色差值比對分析

低溫條件下印文色差變化更小。高溫條件下印文各部位平均ΔE 值均高于低溫條件，而且大于6。根據(jù)表1 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，評定為不耐高溫，低溫條件下各部位平均ΔE 值均小于3，判定為耐低溫。具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（見表9）。

表9 不同溫度條件下印文耐老化性能評價(jià)等級表

3 結(jié)論

3.1 對規(guī)格特征的影響

回墨印章印文在50℃高溫與10℃低溫的實(shí)驗(yàn)條件下，72h 內(nèi)印文的規(guī)格均減小，并在一定時(shí)間后趨于穩(wěn)定。高溫條件下回墨印章印文規(guī)格特征整體變化較低溫條件更大，趨于穩(wěn)定的時(shí)間更長，在118h 左右，高溫條件下的紙張發(fā)皺、變黃，印文規(guī)格特征不再發(fā)生變化。

3.2 對細(xì)節(jié)特征的影響

高溫與低溫條件對回墨印章印文的細(xì)節(jié)特征均有影響，其中高溫條件下印文細(xì)節(jié)特征變化明顯，印文墨跡褪色明顯，印文文字部分字體筆畫變細(xì)變淡，邊緣變虛，印文邊框變細(xì)，顏色變淡；低溫條件中印文細(xì)節(jié)特征基本無明顯變化。

3.3 對色差方面的影響

高溫與低溫條件對回墨印章印文的細(xì)色差值ΔE 均發(fā)生了變化，但低溫條件下印文色差變化更小。其中高溫條件下色差值在24h 后超過耐高溫標(biāo)準(zhǔn)值；低溫條件下印文色差值ΔE雖也變大，但72h 內(nèi)未超過標(biāo)準(zhǔn)值。

因此，在進(jìn)行回墨印章印文檢驗(yàn)鑒定時(shí)，要充分考慮保存溫度對印文的影響，進(jìn)行差異點(diǎn)的合理評斷。