CN106805982B - 一种凝胶型手印提取胶片及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种凝胶型手印提取胶片及其应用。本发明首先提供一种凝胶材料的制备方法，包括如下步骤：将明胶和琼脂浸泡于水中得到胶体溶液；向胶体溶液中加入甘油得到胶体混合溶液；胶体混合溶液经蒸发并冷却后得到透明凝胶胶体；向透明凝胶胶体中加入活性染料和交联剂进行交联反应，然后经蒸发即得。所述手印提取胶片包括依次贴附在一起的基材、粘性凝胶胶体层和保护膜；粘性凝胶胶体层由所述凝胶材料形成。本发明手印提取胶片不仅可直接对非渗透性客体上的或半渗透性的客体上的新鲜及陈旧潜手印进行提取、显现，也可对已显现处理的手印进行提取、固定，能够有效克服客体表面曲面、粗糙、反光及多色对手印显现的影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种凝胶型手印提取胶片及其应用，属于刑事技术领域。
背景技术
手印具有人各不同、终身不变和触物留痕的特点。手印鉴定是进行个人识别的最可靠的方法之一，在法庭科学中用来查证、揭露和证实犯罪。科学正确地提取显现指纹对开展侦查工作及进行司法审判具有重要的实践作用。
在手印显现技术领域，通常对非渗透性或半渗透性的客体上的油、汗及混手印一般采用粉末刷显或502熏显等方法进行显现。然而，当手印客体表面较粗糙、存在背景色干扰或表面弯曲程度较大时，采用粉末刷显或502熏显方法往往难以得到反差明显、细节清晰的手印，需进一步使用透明胶带或硅橡胶对所显手印进行转印提取或染色才能获得较为清晰的手印图像。采用以上方法进行手印提取不仅操作繁琐、易对检材客体造成一定的污染和破坏，而且所用化学试剂也不利于操作人员的身体健康。为此，刑事技术人员曾制备“背胶纸”、“DT胶纸”及“刑侦用胶纸”等一系列的胶纸类手印提取器材以显现手印，但是由于胶纸胶体粘性、厚度及基材强度等方面的局限性，这些器材在提取手印中存在材料易发生变形、粘取能力过强、胶纸背景不平整与痕迹反差较小等不足，应用范围较窄且使用较为不便，未能获得广泛的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种凝胶型手印提取胶片，所述凝胶型手印提取胶片可用于手印提取显现中，可用于各种物体表面，包括非渗透性表面和半渗透性表面，特别是曲面及粗糙客体表面，解决目前手印显现提取的难题，本发明凝胶型手印提取胶片具有简单、快速、无损、环保、低成本、高灵敏度、适用客体广泛等优点。
本发明首先提供一种凝胶材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将明胶和琼脂浸泡于水中得到胶体溶液；
(2)向所述胶体溶液中加入甘油得到胶体混合溶液；
(3)所述胶体混合溶液经蒸发并冷却后得到透明凝胶胶体；
(4)向所述透明凝胶胶体中加入活性染料和交联剂进行交联反应，然后经蒸发即得所述凝胶材料。
上述的制备方法中，步骤(1)中，所述明胶与所述琼脂的质量比可为5.5～6.5：1，具体可为5.5：1；
所述水可为去离子水；
所述浸泡的温度可为20～25℃，具体可为25℃，时间可为12～18小时，具体可为12小时；
所述胶体溶液呈无色透明状。
上述的制备方法中，步骤(2)中，所述甘油与所述明胶的质量比可为1：2.5～3.5，具体可为1：2.5；
加入所述甘油之后，所述方法还包括于60～70℃下搅拌的步骤，搅拌转速为80～160转/分，以使各组分分散均匀形成均一的混合溶液。
上述的制备方法中，步骤(3)之前，所述方法还包括将所述胶体混合溶液进行过滤的步骤，以去除所述胶体混合溶液中未溶杂质及不溶残渣；
步骤(3)和步骤(4)中，所述蒸发采用负压蒸发的方式，以去除其中的水分；
所述负压蒸发的压力可为1～10kPa，具体可为1.5kPa。
上述的制备方法中，步骤(4)中，所述活性染料可为活性黑色染料，如活性黑WNN200％；
所述交联剂为聚碳化二亚胺(XR-201)；
所述明胶、所述活性染料与所述交联剂的质量比可为1：0.004～0.005：0.005～0.006，具体可为1：0.004：0.005；
所述交联反应的温度可为45～50℃，具体可为45℃，时间可为0.5～1小时，具体可为1小时。
经过步骤(4)得到具有良好的弹性的染色凝胶胶体。
本发明上述方法制备的凝胶材料，具有如下特性：
(1)所述凝胶材料在普通光照射下为黑色光泽客体，在强光照射下为黑色-红棕色光泽客体，如本发明一实施例所制备的凝胶材料的反光率为14％，吸光率为85％，折射率为21％。
(2)所述凝胶材料的粘力适中，如本发明一实施例所制备的凝胶材料的初粘力为67.7N，持粘力为77.4N，剥离强度为0.036KN/m。
(3)所述凝胶材料具有水油双亲的特性，如本发明一实施例所制备的凝胶材料的吸水率为0.45g/g，吸油率为0.12g/g。
(4)所述凝胶材料的弹性较好，如本发明一实施例所制备的凝胶材料在500N压力时的压缩量为18％，弹性量为97％，具有拉升变形性小(抗拉强度为0.28MPa)的特点。
本发明所述凝胶材料可用于制备手印提取胶片，用于对非渗透性、半渗透性物体表面上的手印进行转印提取。
本发明所提供的手印提取胶片，其包括依次贴附在一起的基材、粘性凝胶胶体层和保护膜；
所述粘性凝胶胶体层由所述凝胶材料形成。
上述的手印提取胶片中，所述基材的厚度可为0.75～0.85mm，具体可为0.8mm；
所述粘性凝胶胶体层的厚度可为0.9～1mm，具体可为0.95mm；
所述保护膜的厚度可为0.09～0.11mm，具体可为0.1mm。
上述的手印提取胶片中，所述基材的材质可为聚氨酯基材，其内层表面附有抗拉伸纺织物纤维。
上述的手印提取胶片中，所述保护膜可为透明聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜。
本发明还提供了所述手印提取胶片的制备方法，包括如下步骤：
所述凝胶材料经熔融后涂覆于所述基材上，形成所述粘性凝胶胶体层；在所述粘性凝胶胶体层上覆盖所述保护膜即得。
上述的制备方法中，将所述凝胶材料加热至70～75℃至其熔融；
涂覆步骤之前，所述方法还包括对所述凝胶材料进行负压蒸发的步骤，所述负压蒸发的压力可为1～10kPa，具体可为5kPa。
上述的制备方法中，可采用齿轮泵涂覆所述凝胶材料；
可采用覆膜机覆盖所述保护膜。
本发明手印提取胶片进行手印提取时，可按照如下步骤进行：
(1)对所述手印提取胶片进行适当裁剪，并剥去胶片表面的所述保护膜，露出所述粘性凝胶胶体层；
(2)从所裁的所述手印提取胶片一端开始，将所述粘性凝胶胶体层端贴敷于待提取手印的客体表面，再使剩余的所述手印提取胶片缓慢平滑的贴敷在客体表面，完全覆盖所提手印；之后按压所述手印提取胶片使之与所述客体的表面充分接触；
在贴敷过程中用辊轴、刮片等进行赶压，有助于排出贴覆中产生的气泡，使胶片与客体表面获得良好接触；
(3)从所述手印提取胶片的一端处开始，缓慢地沿一个方向小心从客体上剥下所述手印提取胶片，则实现对所述客体的表面上手印的转移提取。
将所述手印提取胶片的粘性凝胶胶体层表面向上，在暗室场照明条件下对手印提取胶片表面上所转移提取的手印进行观察与拍照固定。
本发明所述手印提取胶片对潜手印的提取显现，所依据的原理是：
通过胶体材料对手印遗留物进行粘取转印后，再利用光学检验方法进行拍照固定的物理方法，如图3所示。本发明手印提取胶片因其(PU)基材较柔软、粘性凝胶胶体层弹性较好且厚度适中，所以将所述手印提取胶片贴于客体表面轻轻压抚后，胶片不仅整体可在水平方向发生弯曲变形对痕迹进行贴覆，同时所述粘性凝胶胶体层还可在垂直方向发生弹性形变对客体凹陷处进行填充，这使得本发明提供的新型手印提取胶片能完整地提取粗糙及曲面等疑难客体表面的手印遗留物质，从而将客体上手印遗留物部分转移至胶片表面，形成易于观察的二次转移痕迹。由于手印提取胶片空白区域对光的反射及吸收而所提取的手印物质对光的漫反射，使手印提取胶片上粘取的手印与胶片背景在光照下具有良好的反差，形成清晰的手印图像。
本发明手印提取胶片具有操作简单、使用便捷、适用范围广且对人身无害的特点，适合在刑事侦查部门推广使用。本发明手印提取胶片不仅可直接对非渗透性客体上的或半渗透性的客体上的新鲜及陈旧潜手印进行提取、显现，也可对已显现处理的手印进行提取、固定，能够有效克服客体表面曲面、粗糙、反光及多色对手印显现的影响。此外，采用本发明新型手印提取胶片对客体表面手印进行提取的同时，对接触DNA物证及微量物证也会同时提取到胶片表面，所以在使用相机对胶片提取的痕迹进行拍照固定后，即可对其上粘取的DNA与微量物证进行成分分析鉴定，不会对后续检验产生不良影响，可作为其它方法处理前的方法使用。
附图说明
图1为本发明手印提取胶片的制备工艺流程图。
图2为本发明手印提取胶片的结构示意图，图中各标记如下：
1聚氨酯基布、2粘性凝胶胶体层、3PET保护膜。
图3为本发明手印提取胶片显现手印的原理示意图。
图4为利用本发明手印提取胶片提取手印的方法示意图。
图5为对利用本发明手印提取胶片提取手印的观察与固定的方法示意图。
图6为对光盘表面遗留时间为1h的潜手印进行提取并显现后的效果(右图)。
图7为对不锈钢菜刃部遗留时间为24h的潜手印进行提取并显现后的效果(右图)。
图8为对塑料文件夹表面遗留时间为3h的潜手印进行提取并显现后的效果(右图)。
图9为对矿泉水瓶颈部遗留时间为24h的潜手印进行提取并显现后的效果(右图)。
图10为对不锈钢椅腿上遗留时间为3h的潜手印进行提取并显现后的效果(右图)。
图11为对木凳本色木面上遗留时间为1h的潜手印进行提取并显现后的效果(右图)。
图12为对一次性纸杯外壁上遗留时间为1h的潜手印进行提取并显现后的效果(右图)。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1、凝胶材料的制备
按照图1所示的流程制备凝胶材料(即凝胶胶体)。
(1)将质量比为5.5：1的明胶和琼脂加入去离子水中，在约25℃左右的条件下浸泡12小时，形成无色透明的胶体溶液。
(2)将胶体溶液和甘油加入反应釜中，在温度为60℃的条件下以进行搅拌，以100转/分的转速使各组分分散均匀，形成胶体混合溶液；其中甘油与明胶的质量比为1：2.5。
(3)使用两层80目不锈钢筛网对胶体混合溶液进行过滤，去除胶体混合溶液中未溶杂质及不溶残渣。
(4)将过滤后的胶体混合溶液置入反应釜中进行首次负压蒸发以除去水分，冷却后形成透明凝胶胶体，其中，首次负压蒸发的压力为1.5kPa。
(5)将冷却后的透明凝胶胶体与活性黑WNN200％和交联剂聚碳化二亚胺(XR-201)按配方(明胶、染料与交联剂的质量比为1：0.004：0.005)加入反应釜中，在45℃的条件下进行交联反应1小时。反应结束后，经二次负压蒸发即形成具有良好的弹性的染色凝胶胶体，即本发明凝胶材料，其中二次负压蒸发的压力为5kPa。
本实施例制备的凝胶材料在普通光照射下为黑色光泽客体，在强光照射下为黑色-红棕色光泽客体，胶体层的反光率为14％，吸光率为85％，折射率为21％。
采用GB/T 4852-2002压敏胶粘带初粘性试验方法(滚球法)，GB/T 4851-2014胶粘带持粘性的试验方法及GB/T 2792-2014胶粘带剥离强度的试验方法，测定本实施例制备的凝胶材料的初粘力为67.7N，持粘力为77.4N，剥离强度为0.036KN/m，可见其具有粘力适中的优点。
采用GB/T 1034-2008塑料吸水性的测定方法，测定本实施例制备的凝胶材料的吸水率为0.45g/g，参照GB/T 1034-2008塑料吸水性的测定方法采用邻苯二甲酸二辛酯，测定本实施例制备的凝胶材料的吸油率为0.12g/g，可见本实施例制备的凝胶材料其具有水油双亲的特性。
采用GB/T 1681-2009硫化橡胶回弹性的测定及GB/T 528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的实验方法，测定本实施例制备的凝胶材料在500N压力时的压缩量为18％，弹性量为97％，可见其弹性较好，抗拉强度为0.28MPa，可见其具有拉升变形性小的特点。
实施例2、手印提取胶片的制备
按照图1所示的流程制备手印提取胶片。
(1)将实施例1制备的凝胶材料加热至75℃，进行负压蒸发(压力为5kPa)后注入齿轮泵，在聚氨酯基布(PU)1上进行胶体的涂布，形成粘性凝胶胶体层2(凝胶胶片)。
(2)将涂布好的凝胶胶片导入覆膜机，在胶片表面覆盖PET(聚对苯二甲酸乙二酯)保护膜3，并对其进行封装。
本实施例制备的手印提取胶片的结构示意图如图2所示，其中，聚氨酯基布1的厚度为0.8mm，粘性凝胶胶体层2的厚度为0.95mm，PET保护膜3厚度为0.1mm。
采用本发明手印提取胶片进行手印提取时，可按照如下步骤进行，如图4所示：
(1)对手印提取胶片进行适当裁剪，并剥去胶片表面的所述保护膜，露出粘性凝胶胶体层2；
(2)从所裁的手印提取胶片一端开始，将粘性凝胶胶体层2端贴敷于待提取手印的客体表面，再使剩余的手印提取胶片缓慢平滑的贴敷在客体表面，完全覆盖所提手印；之后按压手印提取胶片使之与客体的表面充分接触；
在贴敷过程中用辊轴、刮片等进行赶压，有助于排出贴覆中产生的气泡，使胶片与客体表面获得良好接触；
(3)从手印提取胶片的一端处开始，缓慢地沿一个方向小心从客体上剥下手印提取胶片，则实现对所述客体的表面上手印的转移提取。
(4)将手印提取胶片的粘性凝胶胶体层2表面向上，在暗室场照明条件下对手印提取胶片表面上所转移提取的手印进行观察与拍照固定，如图5所示。
按照上述方法，利用本发明手印提取胶片对不同壳体表面上不同遗留时间的潜手印的提取、显现实例：
1、对光盘表面遗留时间为1h的潜手印进行提取，显现后的效果如图6所示(右图)。
2、对不锈钢菜刃部遗留时间为24h的潜手印进行提取，显现后的效果如图7所示(右图)。
3、对塑料文件夹表面遗留时间为3h的潜手印进行提取，显现后的效果如图8所示(右图)。
4、对矿泉水瓶颈部遗留时间为24h的潜手印进行提取，显现后的效果如图9所示(右图)。
5、对不锈钢椅腿上遗留时间为3h的潜手印进行提取，显现后的效果如图10所示(右图)。
6、对外包装纸壳上遗留时间为3h的潜手印进行提取，显现后的效果如图11所示(右图)。
7、对一次性纸杯外壁上遗留时间为1h的潜手印进行提取，显现后的效果如图12所示(右图)。
由上述7个具体的提取、显现效果可以看出，由于本发明手印提取胶片空白区域对光的反射及吸收而所提取的手印物质对光的漫反射，使手印提取胶片上粘取的手印与胶片背景在光照下具有良好的反差，形成了清晰的手印图像。本发明方法能有效克服客体曲面、粗糙、反光及多色对手印显现的干扰，形成易于观察、反差明显的二次转移痕迹。使用新型手印提取胶片提取潜手印不仅具有使用便捷、适用范围广、显现提取效果好等优点，而且不会产生粉尘及化学试剂危害，是一种“绿色”提取器材，在现场手印提取应用中有广阔的发展前景。
Claims (4)
1.一种手印提取胶片，其包括依次贴附在一起的基材、粘性凝胶胶体层和保护膜；
所述粘性凝胶胶体层由凝胶材料形成；
所述凝胶材料的制备方法包括如下步骤：
(1)将明胶和琼脂浸泡于水中得到胶体溶液；
所述明胶与所述琼脂的质量比为5.5～6.5：1；
所述水为去离子水；
所述浸泡的温度为20～25℃，时间为12～18小时；
(2)向所述胶体溶液中加入甘油得到胶体混合溶液；
所述甘油与所述明胶的质量比为1：2.5～3.5；
加入所述甘油之后，所述方法还包括于60～70℃下80-160转/分的搅拌步骤；
(3)所述胶体混合溶液经蒸发并冷却后得到透明凝胶胶体；
(4)向所述透明凝胶胶体中加入活性染料和交联剂进行交联反应，然后经蒸发即得所述凝胶材料；
所述活性染料为活性黑色染料；
所述交联剂为聚碳化二亚胺；
所述明胶、所述活性染料与所述交联剂的质量比为1：0.004～0.005：0.005～0.006；
所述交联反应的温度为45～50℃，时间为0.5～1小时。
2.根据权利要求1所述的手印提取胶片，其特征在于：步骤(3)之前，所述方法还包括将所述胶体混合溶液进行过滤的步骤；
步骤(3)和步骤(4)中，所述蒸发采用负压蒸发的方式；
所述负压蒸发的压力为1～10kPa。
3.根据权利要求1或2所述的手印提取胶片，其特征在于：所述基材的厚度为0.75～0.85mm；
所述粘性凝胶胶体层的厚度为0.9～1mm；
所述保护膜的厚度为0.09～0.11mm。
4.一种提取手印的方法，包括如下步骤：
(1)剥去权利要求1-3中任一项所述手印提取胶片的所述保护膜，
(2)利用所述粘性凝胶胶体层将所述手印提取胶片贴敷于待提取手印的客体表面，并按压所述手印提取胶片使之与所述客体的表面充分接触；
(3)将所述手印提取胶片从所述客体的表面剥离，则实现对所述客体的表面上手印的转移提取。
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