无碳复写笔迹形成原理探究

摘 要 无碳复写笔迹的研究起步较晚，研究时间较短，但近年来它在司法鉴定中的出现率却越来越高。关于无碳复写笔迹的研究主要涉及无碳复写纸成分的理化检验；无碳复写笔迹书写时间的检验；添加、涂改或消褪无碳复写笔迹的检验；利用无碳复写笔迹进行书写人的同一认定等。但上述研究都必须以无碳复写笔迹的形成机理为基础，因此本文以无碳复写纸的复写原理入手，探究无碳复写笔迹的形成机理，并分析其影响因素。

关键词 无碳复写笔迹 理化检验 司法鉴定

作者简介：李晓，西北政法大学公安学院，助教，研究方向：文书检验和痕迹检验。

中图分类号：D918 文献标识码：A DOI：10.19387/j.cnki.1009-0592.2018.08.171

无碳复写笔迹虽然是经过无碳复写原理形成的笔迹，并非书写人的正写笔迹，但是它却也能反映出书写人所特有的书写习惯特征，这些特征在一定时间内是相对稳定的，并且这些特征是可以被鉴定人所认识的，所以在司法鉴定中存在利用無碳复写笔迹进行书写人同一认定的案例；但是究其科学性，必须从无碳复写笔迹的形成机理出发论证。

一、无碳复写纸的结构

根据显色方式的不同，无碳复写纸可分为两种：一种是偶合型无碳复写纸；另一种是自载型无碳复写纸。我们通常把偶合型无碳复写纸称为它显色无碳复写纸，自载型又称为自显色无碳复写纸，两者组成结构不同。偶合型无碳复写纸必须包括上页纸（CB纸）和下页纸（CF纸），在复写时上页纸在最上层，下页纸在最底层。这是最少的两联式，如果需要复写两联以上，需要在上页纸和下页纸之间添加一层或者是若干层中页纸（CFB纸），即可实现多联复写。因此，偶合型无碳复写纸必须配套使用。自载型无碳复写纸，无需上中下层配套使用，自身即可自动显色，多用于打印。由于这种纸的使用条件较为特殊，价格昂贵，一般情况下不会使用。

（一）上页纸（以下简称CB纸）

CB纸不同于普通的纸张，它是在原纸的背面涂有若干层微胶囊，又称背涂纸（Coated Back）。微胶囊中主要包含了染色剂、溶剂油等物质。由于原纸上要涂布微胶囊，因此，国家标准对CB纸的原纸有特殊规定，无碳复写纸原纸的紧度范围要大于普通的原纸。这是因为紧度范围要稍大一些，紧度太小预示着纸张太厚，不利于复写。CB纸的微胶囊涂布量为4-7g/㎡。 CB纸结构如图1所示。

（二）下页纸（以下简称CF纸）

CF纸又称面涂纸（Coated Front），是在原纸的正面涂有显色剂层，该显色剂遇到CB纸微胶囊中的染色剂后会发生化学反应而显色。下页纸纸张要求与上页纸几乎相同。国家标准专门对CF纸的平滑度和表面PH做了一定要求，平滑度直接决定了印刷质量的好坏，等级越高标准越高；PH值直接会影响到显色效果，标准为6.0-9.0之间。 如图2所示。

（三）中页纸（以下简称CFB纸）

CFB纸，又称正反双涂纸，正面涂层同CF纸，背面涂层同CB纸。由于这种纸要双面涂布，因此国家标准对其有一定的特殊要求，定量偏差要求较松，可以稍大一些；原纸的亮度也有特殊要求，因为是双面涂布，要防止相互显色。 结构如图3所示。

（四）自显纸（SC纸）

SC纸是在原纸的正面同时涂布着含有染色剂的微胶囊和显色剂，因此可以不配套使用，将SC纸直接叠加起来即可复写。除此之外，也可以将SC纸的背面涂上一层微胶囊，然后与中页纸、下页纸配套用于打印，这样不需要打字色带，就可以实现复制。因为SC纸的微胶囊和显色剂在同一面，要防止其自动显色，这对于储存和运输都有很高的要求，因此这种纸很昂贵，一般很少使用。结构如图4所示。

二、无碳复写笔迹的形成机理

（一）无碳复写笔迹

无碳复写笔迹，是指借助无碳复写纸这种特殊的媒介，根据无碳复写的原理，当书写人在第一联上进行手写时，在第二联及以后的每一联上所形成的复写笔迹。即一次书写动作形成多份笔迹。我们将无碳复写纸复写联上的复写笔迹简称为“无碳复写笔迹”。无碳复写笔迹不包括第一联上的笔迹，因为第一联上笔迹的形成并没有经过无碳复写的过程，而是由书写人直接手写形成，因此它不属于无碳复写笔迹的范畴。

无碳复写笔迹根据来源可分为两大类：一是来源真实的，二是来源不真实的。来源真实的是指无碳复写笔迹是由书写人本人书写活动形成的，根据它的形成方式又可以分为正常形成和被盗用两种。来源不真实的无碳复写笔迹，是指笔迹不是由书写人本人的书写活动形成，而是由其他人通过套摹等方式形成的复写笔迹。无碳复写笔迹的形成机制非常特殊，正是这种特殊性决定了其笔迹特征区别于普通纸张上形成的正写笔迹特征和通过拓蓝纸形成的复写笔迹的特征。

（二）无碳复写笔迹的形成

无碳复写笔迹的形成要受到多方面因素的制约，比如无碳复写纸的质量、书写人所施加的书写压力的大小等因素。但归根结底，无碳复写笔迹的形成必须要依赖无碳复写的原理。

首先，以两联的无碳复写纸为例，第一联为CB纸，第二联为CF纸，按照CB纸在上，CF纸在下的顺序配套使用。由书写人在CB纸正面进行正常的书写活动，受到笔尖压力的微胶囊破裂，胶囊中的染色剂就会流出与CF纸正面的显色剂发生显色反应，进而在笔尖接触的部位形成无碳复写笔迹。

其次，三联的无碳复写纸的复写原理与两联的基本相同。第一联为CB纸，纸张的背面有微胶囊涂层；第二联为CFB纸，纸张正面涂有显色剂，背面涂有微胶囊；第三联为CF纸，纸张的正面涂有显色剂。这三联按照上中下的顺序排列，书写人在第一联正面书写时，通过书写工具对CB纸施加一定的压力，这个压力会使微胶囊破裂，含有染色剂的液体流出与第二联正面的显色剂涂层接触后，瞬间发生显色反应，显现出深色，这样第二联的正面就形成了无碳复写笔迹。同时，第二联背面的微胶囊也会因同一书写动作而破裂，流出的染色剂又与第三联正面的显色剂接触而发生显色反应，从而在第三联的正面形成无碳复写笔迹。这样书写人实际上只进行了一次书写动作，却同时在每一复写联上形成无碳复写笔迹，这就是无碳复写笔迹的形成过程。如果想要得到更多的副本，只需要在CB纸与CF纸之间多加入几层CFB纸即可，但是CFB纸的数量会影响到复写的效果，数量越多，排在后面的复写联上的无碳复写笔迹就越模糊。

最后，以自载型无碳复写纸为例。自载型无碳复写纸是将微胶囊和显色剂混合涂布在纸张的同一面，一旦力的作用导致微胶囊破裂，流出的染色剂就可以直接与同一层的显色剂发生反应而显现出颜色。由于这种纸张的特殊性质，对于保存和运输都有特殊的要求，多用于打印。在打印时，无需打字色带，只需打字模敲击即可复写。这种无碳复写纸形成的复写笔迹容易被污染，笔迹的特征容易受到影响。

根据无碳复写笔迹的形成过程，可以得知无碳复写笔迹的形成必须具备的要素：无碳复写纸、书写人、书写动作、书写工具和书写压力。值得注意的是，这里的书写工具的外延要大于普通意义上的书写工具，除了我们通常使用的书写工具外，还包括一些只具有外表而不具有实质的书写工具。比如油墨已经用完的笔，是不可以形成笔迹的，但在无碳复写纸上书写就可以形成无碳复写笔迹。

三、影响无碳复写笔迹形成的主要因素分析

（一）书写压力

书写压力，又称笔力，是指书写人在书写时所施加的力，该力的直接受力物体是书写工具，间接受力物体是纸张。书写压力是存在于整个书写过程中的，并随着运笔过程不断变化。因为书写动作是在长期反复练习中形成的动力定型，具有相对的稳定性，所以书写压力也具有相对的稳定性和特定性，是无法被模仿的，具有重要的鉴定价值。

书写压力是书写人的神经系统与书写器官共同作用形成的，是笔迹特征的深入反映，主要体现在笔画的粗细和颜色的浓淡，有时纸张正面和背面的笔痕深浅或凹凸程度也能反映出书写压力的大小 。 再结合无碳复写纸的特点，书写压力还决定着微胶囊能否破裂及破裂的多少。书写压力太小，微胶囊几乎不能破裂，在复写联上也就无法形成字迹；书写压力较小，会造成微胶囊少量破裂，虽然在复写联上发生显色反应，但形成的复写笔迹颜色较浅，模糊不清。书写压力的不同，形成的无碳复写笔迹特征就不同。

（二）书写工具

书写工具是书写的必备工具，常见的书写工具有圆珠笔、中性笔、钢笔和铅笔等。每一种书写工具又可分为不同的种类和不同的型号。每一种书写工具在颜色、成分和笔画粗细上都有区别。除此之外，在书写压力一定时，笔尖与纸张接触的面积越大，压强就越小；反之接触面积越小，在相同的书写压力作用下压强就越大，因此书写工具笔尖与纸张的接触面积对无碳复写笔迹的形态特征也会有一定的影响。

无碳复写笔迹的形成不依赖于传统的书写工具，任何能够传递力于纸张上的工具都可以作为书写工具达到无碳复写的效果。

（三）书写姿势

书写姿势对笔迹的形成影响较大，正常情况下，书写人一般是坐姿、枕腕，以前三指握笔居多，后两指衬垫辅助书写。当书写者姿势改变时，会影响运笔力度，甚至是握笔位置和姿势，这样会使笔迹产生一定的变化。 尤其是在使用无碳复写纸时，经常要以特殊的书写姿势进行书写，比如，在银行填寫单据时，书写人大多需要以站立的姿势，俯趴在大约占人体身高三分之二的桌子上书写；接收快递单时，大多是以站立的姿势书写。以站姿和坐姿书写，形成的无碳复写笔迹是有一定差距的，我们必须加以研究，总结出无碳复写笔迹特征因书写姿势改变而造成的变化规律，为检验鉴定提供可靠理论基础。

（四）书写衬垫物

不同的书写衬垫物会对无碳复写笔迹造成一定的影响。衬垫物的光滑程度，软硬程度和表面的平整度对无碳复写笔迹有重大的影响。通常情况下，使用无碳复写纸时，衬垫物都是坚硬、平整的，但是取快递时，由于无碳复写纸被黏在快递外包装上，这时取件人就需要以外包装为衬垫物来书写，外包装有的是比较硬的纸盒，有的则是塑料袋，这就很容易使同一书写者的无碳复写笔迹产生一些非本质性的变化，因此笔者会在后面的实验中对此加以研究，以期发现一定的规律。

（五）无碳复写纸的品牌

不同品牌的无碳复写纸来自不同的生产厂家，在物质成分、微胶囊的制备、涂布工艺以及制作流程等方面都不尽相同，可能都会对无碳复写笔迹产生一定的影响。不同行业所使用的无碳复写纸是向厂家自主定制的，造纸厂将无碳复写纸生产好以后由物流公司将货物定期派送到银行或快递公司，因此我们对于无碳复写纸的生产信息无从而知。为了确保实验的随机性，笔者从银行、快递公司和超市收集了无碳复写纸，探究无碳复写纸的品牌是否会对无碳复写笔迹产生影响，期望从实验中得出能够普遍适用的结论。

（六）主观心理因素

书写工具、书写压力、书写姿势、衬垫物和无碳复写纸品牌，这五个方面均属客观因素。客观因素的影响固然重要，我们仍不能忽视主观因素的影响。在书写时，书写人可能出于主观上的故意，强行改变书写速度，改变习惯用手或者改变习惯执笔位置，企图改变自己的笔迹特征，这些主观因素都可能会对无碳复写笔迹造成一定的影响。

注释：

吴焕泉、阎素斋.国内无碳复写纸概况.中国印刷物资商情.1998（10）.

弘虹.无碳复写纸的化学成分及其危害.国外医学卫生学分册.2001，28（4）.

国家标准 GB/T 16797-2008 《无碳复写纸》.

刘建伟、王晓光、孙金阳.无碳复写笔迹的检验.刑事技术.2010（2）.

张娟.对书写条件变化影响笔迹特征的研究.云南警官学院学报.2008（2）.

参考文献：

[1]李江春.复写笔迹变化规律的实验研究.湖北警官学院学报.2009，11（6）.