仿生指纹膜及印章膜的印痕检验
蔡立红, 袁兆锋
广东警官学院,广州 510230

作者简介: 蔡立红,副教授,学士,研究方向为痕迹检验。 E-mail: cailihonggd@163.com

摘要
目的 研究建立指纹膜及印章膜印痕的检验方法。方法 制作指纹膜、印章膜样本,以红色印泥为介质,在收据纸上捺印指印、印章印及指纹膜、印章膜印痕,观察指纹膜、印章膜印痕的特点及其与真实造型体形成痕迹之间的差异。结果 对于指纹膜印痕的检验,可根据指纹特征点进行比对,得出指印与膜印同一认定的结论;但相比指印,膜印的纹线较为粗糙、无明显汗孔特征、其边缘易起角、有气泡、有印泥堆积等特征。对于印章膜印痕的检验,当特征反映不明显时,也易得出印章印与膜印同一认定的结论;相比印章印,印章膜印痕容易出现变粗、字体细节变形、印章膜底部特征、印泥深浅不一及气泡等特征,印痕纹线也相对较宽。结论 对硅胶材料制作的指纹膜、印章膜印痕的检验,应抓住其本质特征,注意其制作特征,寻找其使用特征。
关键词: 指纹膜; 印章膜; 印泥堆积
中图分类号:DF794.1 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2016)01-0062-03 doi: 10.16467/j.1008-3650.2016.01.013
Impression Examination of Bionic Fingerprint Membrane and Seal Membrane
CAI Lihong, YUAN Zhaofeng
Guangdong Police College, Guangzhou 510230,China
Abstract
Objective To study the characteristics of impressions produced with bionic fingerprint membrane and seal membrane and to discuss the examination techniques.Methods Experiments on the bionic fingerprint membrane and seal membrane, both made from silicone material, were designed with red inkpad as the medium and the receipt paper as the displaying object. The fingermarks and seal marks were made along with the obtainment of impressions of fingerprint membrane and seal membrane through the subjects being pressed on displaying objects. The characteristics of the impressions from relevant membrane were observed and compared with the real ones.Results The impression of fingerprint membrane could be identified by comparison of its feature with that of fingermark because fingerprint membrane had shown rough lines, irregular edges, bubbles, inkpad accumulation and no obvious sweat-pore imprints. As for seal membrane impression, it appears rough lines, font details deformation, revealing matrix specifics of the seal membrane itself, inkpad accumulation, bubbles, and relatively wide impression lines.Conclusions For the examination of impressions of fingerprint membrane and seal membrane, it can be carried out based on the following three aspects: their essential features, fabrication traits and distinctions caused from use.
Keyword: fingerprint membrane; seal membrane; inkpad accumulation

指纹膜是一种具有高逼真度的仿生膜[1], 是为了应付激光指纹考勤机应运而生的产物。指纹膜的主要材料是硅胶, 其化学名称为聚甲基乙烯基硅氧烷, 是由二甲基硅氧烷单体及其它有机硅单体在酸或碱性催化剂作用下聚合而成[2]。硅胶的化学组成和物理结构, 决定它具有许多其它同类材料难以取代的特点, 如吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定等[3]。随着互联网的不断普及, 制作指纹膜的原材料已经能够在网上轻松购买, 网上售卖的指纹膜制作材料一般都会附带使用纸质教程和视频教程[4]。指纹膜的制作具有易操作性, 由于当前并无相关的法律法规禁止指纹膜制作材料的出售, 因此, 有可能为不法分子达到犯罪目的提供便利的条件。指纹膜的制作材料和方法主要有三种, 按出现时间先后顺序可分为第一代蜡烛烛台采集, 第二代水合分子材料采集和第三代纳米材料采集。制作材料均包括液状硅胶、固化液(与液状硅胶产生化学反应使其固态化)、针筒(用于吸取液状硅胶)、针管(用于搅拌)、搅拌盒(用于混合液状硅胶及固化液)、保存盒(用作保存硅胶模)[6]。三种方法的本质差异就是采集指纹纹理材料性能的差异。其中, 纳米材料模型胶(以下简称纳米模型胶)的性能弥补了容易收缩的缺点, 纳米结构也使其耐磨性和仿真性能的优势更为明显[7]。在同样条件下, 手指按压在纳米材料制作的指纹纹理模具的效果更为清晰[8]。本文采用第三代纳米材料, 对指纹膜及印章膜印痕进行研究。印章膜所使用的材料和制作方法与指纹膜相同, 以下的实验对印章膜形成的印痕也进行了研究。

1 材料与方法
1.1 实验器材与材料

第三代指纹膜制作材料; Nikon coolpix P90数码相机, AnytyV500IR显微镜相机; 工字牌红色印泥(上海气枪厂); 无碳复写收据纸。

1.2 指纹膜与印章膜的制作方法

用浇铸法制作指纹膜。具体如下:使用电吹风加温软化纳米模型胶, 拓印指纹纹路, 抽取1 mL的液状硅胶, 将液状硅胶按压入搅拌盒内, 滴入一滴固化液在搅拌盒中, 快速搅拌液状硅胶及固化液至均匀, 将搅拌均匀的液状硅胶导入指纹模具内, 静置1 h, 待其固化, 制成指纹膜。印章膜制作的方法与指纹膜相同。

1.3 膜印的制作方法

用指纹膜粘取印泥, 为达到更好模拟效果, 印泥应尽量均匀分布在指纹膜上, 在相同温度、湿度、客体等条件下, 捺印多个指纹膜指印, 如果指纹膜印痕不理想, 重复上述程序3~5次, 直至捺印出满意的指纹膜印痕为止; 使用数码相机记录痕迹捺印效果, 并使用显微镜相机局部放大拍照观察, 观察对比。

用印章膜粘取印泥, 操作方法与指纹膜的采集方法相同。

2 结 果
2.1 指纹膜印痕与真实指印的比对实验

指纹膜印痕与真实指印比较发现:指印与膜印的纹线均较为清晰。指印纹线及小犁沟宽窄基本一致, 颜色均匀; 而膜印上出现了印泥颜色深浅不一, 纹线粗细不均的现象, 另外, 膜印有时会出现明显的制作特征, 如膜印的指尖部分出现了边缘不圆滑的形态, 突起呈角状(见图1A); 膜印的根基部分呈角状(见图1B)。经AnytyV500IR显微镜相机放大60倍后, 可见指印比膜印纹线更细腻、清晰、均匀(见图1C)。指印多处脱皮呈空白状的特征, 膜印无法反映出来(见图1D)。指印边缘的小犁沟内干净、间距适中, 膜印的小犁沟内有点状的红色印泥痕迹, 间距变窄(见图1E、F)。

图 1 收据纸上的指印(左)和膜印(右)。A和B:指印和膜印; C:皱纹及汗孔特征放大60倍比较; D:脱皮特征放大60倍比较; E和F:小犁沟痕迹放大60倍比较。)Fig.1 Impressions of fingerprint (left) and fingerprint membrane (right) on receipt paper. A& B: Impressions of fingerprint and fingerprint membrane; C: Characteristic comparison on the 60x-magnified impression of wrinkle and sweat pore; D: Characteristic comparison on the 60x-magnified impression of decortication; E& F: Characteristic comparison on the 60x-magnified impression of small furrow.

2.2 印章膜印痕与真实印章印痕的比对实验

比对印章膜印痕与真实印章印痕发现:印章印痕清晰, 印章膜印痕反映出章膜底部的特征; 印章印痕边框、笔画粗细均匀, 印章膜印痕边框、笔画粗细不均; 印章膜印痕字体中常出现由于制作时气泡导致的空白点, 印章印痕无此特征(见图2)。

图 2 印章印(左)和印章膜印(右)。Fig.2 Comparison of seal marks (left) and seal membrane print (right)

3 讨 论
3.1 真实指印与指纹膜印痕比对结果分析

由于两者捺印出来的纹线均较为清晰, 如果仅根据指纹细节特征对二者进行比对, 易得出真实指印与指纹膜印同一认定的错误结论。指印边缘较圆滑, 纹线粗细均匀, 小犁沟无杂质, 汗孔特征较易观察到; 而指纹膜印痕边缘易有油墨堆积, 捺印用力过大, 会将膜的边缘制作特征一并捺印出来, 呈角状, 纹线粗细不均匀, 小犁沟有点状油墨杂质, 汗孔特征不易观察到。制作硅胶指纹膜时, 由于液状硅胶倒模过程中会出现气泡, 在膜印中相应以空白点的形式表现出来。由于指纹膜从制作到使用中间会有一定的时间差, 指纹膜只能反映拓印制模时的即时指纹特征, 具有一定的滞后性, 而不能随时反映新出现的指纹特征, 如脱皮、皱纹和伤疤等。制模时, 手指的弧面与模具接触面不均匀, 容易出现指纹膜表面不平整的现象。捺印时指纹膜印痕容易出现印泥颜色深浅不一的特征, 或以部分空白的形式反映。

3.2 印章印与印章膜印比对结果分析

由于印章的硬度大, 而印章膜富有弹性, 因此用同样的力度盖印时, 两者的特征较易区分:前者的印痕边缘整齐; 后者印痕容易出现笔画变粗、字体变形、空白处有印章膜底部特征出现等差异特征, 但这些特征不是必然出现的, 如果盖印人经过多次实验, 熟练掌握了操作技巧, 有可能避免或减少出现上述的差异特征。由于拓印制模时, 印章与制膜模具接触面不均匀, 而模具对印章又具有抗压作用, 易出现印章膜表面不平整的现象。因此印章膜印痕容易出现印泥颜色深浅不一的特征, 印章膜字体间的空隙底部特征也会反映在膜印之中。制膜时由于液状硅胶出现气泡, 在印章膜印中会以空白点的形式表现出来。由于印章拓印制模时, 难以把握精准的力度, 在制作时容易使模具产生变形, 因此印章膜印痕一般比橡胶印章印痕要宽。

3.3 指纹膜印痕和印章膜印痕的检验方法

对纳米材料制作的指纹膜、印章膜痕迹的检验可以从以下三个方面进行:一是抓住其本质特征, 如指印鉴定中的汗孔和油墨堆积特征; 二是注意其制作特征, 如指印的整体轮廓特征、印痕中的空白点特征、脱皮、皱纹及纹线间距特征等; 三是寻找其使用特征, 如印章膜底部特征等。随着制作材料的不断升级换代, 仿生膜形成的印痕会越来越逼真, 如果今后在鉴定工作中遇到此类痕迹, 检验的难度也会越来越大, 特别是在民事纠纷案件处理中, 指印和印章印文的形成是不受控的, 因此, 在每次受理案件时应仔细做好文证审查工作, 包括对检材的显微镜检验及真伪的甄别, 提高鉴定的准确率。

参考文献
[1] 吴成臣. 网购指纹膜法律隐患大. 人民政协报, 2013-10-14(B04). [本文引用:1]
[2] 谢文涛, 陈家冰. 浅析影响指纹自动识别比对系统查准率的因素. 科技论坛, 2013(34): 55. [本文引用:1]
[3] 李剑. 谈指纹识别技术的新挑战. 辽宁警专学报, 2012(1): 77-79. [本文引用:1]
[4] 杨志强, 许明良. 浅析人造指模印和现实手印之间的差异. 刑事技术, 2012(1): 52-54. [本文引用:1]
[5] 周巍, 卢晓康. 指纹膜痕迹实验研究. 警察技术, 2011(1): 30-33. [本文引用:1]
[6] 赵希鹏. 硅胶的制备及应用现状. 广州化工, 2011, 39(24): 24. [本文引用:1]
[7] 彭放, 雷云峰. “克隆指纹”骗过考勤机?. 长沙晚报, 2010-3-15(A07). [本文引用:1]
[8] 马文宝, 张立志. 仿生膜的研究进展. 化工进展, 2007, 26(11): 1538-1545. [本文引用:1]