專利名稱：設(shè)置有序非連續(xù)分布片狀防偽材料的防偽紙及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種設(shè)置有非連續(xù)分布的片狀防偽材料的防偽紙及其制造方法，主要是通過非連續(xù)片狀防偽材料定位施放工藝，使制造出的防偽紙在紙張表面或?qū)觾?nèi)，有序地、非連續(xù)地分布有片狀防偽材料。即，本發(fā)明是關(guān)于一種設(shè)置有序非連續(xù)分布片狀防偽材料的防偽紙及其制造方法。
背景技術(shù)：
防偽紙防偽技術(shù)例如鈔票防偽從防偽方式上可分為公眾級、柜員級、專家級三個等級。其中，公眾級防偽方式是最為直觀、方便的，也是反假的第一道防線。針對公眾防偽， 最為有效的特征為直觀、一目了然，且能夠?qū)崿F(xiàn)機讀檢測，并具有較強的耐流通性。防偽紙防偽又可分為基材防偽和印刷防偽兩方面?；姆纻沃校垙埢牟馁|(zhì)是防偽的重要組成部分，目前防偽紙的主要成分是棉纖維，要求紙張具備較高的挺括性等物理特質(zhì)，能夠在較長時間內(nèi)使用不被破壞。印刷防偽中，油墨是防偽的另一重要組成部分， 防偽油墨大致可分為熒光油墨、磁性油墨等，但附著于基材表面的油墨，其最大的弊端之一就是其效果會受到表面各種物理、化學(xué)作用的破壞，并因此會在流通過程中產(chǎn)生一定衰退。隨著科技的進步，新型防偽材料出現(xiàn)了迅猛發(fā)展的態(tài)勢，為防偽紙張?zhí)岣叻纻涡阅芴峁┝藦V闊的空間。從耐流通的角度而言，鈔票基材內(nèi)的防偽添加物因其在紙張內(nèi)部而具備較強的耐流通優(yōu)勢。目前，在防偽紙中應(yīng)用較多的公眾防偽添加物有防偽纖維、防偽片和防偽點等防偽添加物等?，F(xiàn)有的這些防偽添加物在紙張中的添加措施一般都是通過在配漿工序被混合于紙漿內(nèi)，并隨紙漿在網(wǎng)部通過一次成形被植入紙張，分布形式多為滿版分布。上述防偽添加物在紙張中的添加方式從制備工藝上講，在紙張生產(chǎn)中的應(yīng)用會受兩方面因素的制約一是，傳統(tǒng)的漿內(nèi)混合添加工藝中，紙機生產(chǎn)流程較長，片狀防偽材料會在精漿、調(diào)和、儲漿過程中停留10多個小時甚至更長，而一般漿料經(jīng)過蒸煮和打漿工序其溫度最高可達(dá)65°c左右，長時間高溫、水浸，導(dǎo)致功能/防偽材料的物理性質(zhì)、使用效果降低，影響了其應(yīng)用效果；二是，針對有非連續(xù)施放或有定向施放要求的防偽材料，如片狀、纖維狀等，無法實現(xiàn)有序(控位、控向)添加，其結(jié)果為防偽材料呈滿版、隨機形式出現(xiàn)在紙張的不同部位和不同層面，因其隨機性分布——各防偽材料在空間上不具備一定可復(fù)制或重復(fù)規(guī)律，無法進行機讀檢測開發(fā)。此外，這種防偽添加物在紙張中的添加方式制作難度相對較低，比較容易仿制。另外，從流通角度來說，上述防偽添加物在紙張中的添加方式所制造出的防偽紙耐流通效果較差，滿版施放的防偽材料，由于和漿料均勻混合，防偽材料會隨機分布于紙張的內(nèi)部或表面，特別當(dāng)防偽片狀材料比重小于水或漿料時，它會更多地分布于紙張表面，因此在印刷、流通或使用時容易發(fā)生脫落(特別是片狀材料)，導(dǎo)致其防偽效果耐流通性能下降，影響了其后續(xù)流通應(yīng)用效果。綜上所述，對于設(shè)置有非連續(xù)分布的片狀防偽材料的防偽紙及其制造工藝，目前的生產(chǎn)技術(shù)有待進一步改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置有非連續(xù)分布的片狀防偽材料的防偽紙的制造工藝所存在的上述問題，提供一種改進的非連續(xù)片狀防偽材料施放工藝，減少或避免傳統(tǒng)片狀防偽材料在漿內(nèi)加入受儲漿過程的破壞等因素的影響，并實現(xiàn)片狀防偽材料在紙張中的定位施放。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種設(shè)置非連續(xù)分布片狀防偽材料的防偽紙，其是按照本發(fā)明的非連續(xù)片狀防偽材料定位施放工藝所制造得到的，該防偽紙在紙張表面或?qū)觾?nèi)，有序地、非連續(xù)地分布有片狀防偽材料。為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供了一種防偽紙的制造工藝，其主要是使用水溶材料或熱熔材料制成帶狀載體，在帶狀載體上攜帶一種或多種任意形狀、帶有防偽信息的片狀防偽材料。這種載有片狀防偽材料的水溶或熱熔材料的帶狀復(fù)合物，具有安全線類材料的定位施放特點，能有效避免傳統(tǒng)工藝中片狀防偽材料在紙漿內(nèi)加入而受儲漿過程的破壞等因素的影響，同時可實現(xiàn)不同大小、不同性狀防偽材料在紙張內(nèi)部以一定線條或圖文特征排列、組合、分布，在豐富防偽紙張視覺效果的同時能提高耐流通能力，提高其防偽效果。一方面，本發(fā)明提供了一種防偽紙，該防偽紙制品的特征在于，在紙張表面或?qū)觾?nèi)，有序地、非連續(xù)分布有片狀防偽材料。本發(fā)明中，所述“有序”即是指按預(yù)先設(shè)定(例如按電腦程序設(shè)定)，各防偽材料以一定間隔、按一定線條或圖文特征出現(xiàn)。所述“非連續(xù)分布”即是指每一個防偽單元以“點狀”或“間斷”散布。本發(fā)明中，所述防偽紙在紙張表面或?qū)觾?nèi)，有序地、非連續(xù)分布有片狀防偽材料，是指防偽材料的分布方式具有一定的可辨規(guī)律可以滿版分布于紙張，但相互之間的距離有一定的重復(fù)性；也可以以特殊線條或圖案組合形式分布于紙張的任意層面。但無論是上述任何一種形式，均可達(dá)到控位或控序效果。有利于紙張后續(xù)機讀性能的開發(fā)。例如可采用紅外和磁性材料間隔排布或以一定規(guī)律線狀排布，該排布方式即可產(chǎn)生一定的信號規(guī)律，該特征即可作為一定的機讀防偽特征。根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，本發(fā)明的防偽紙，紙張表層或內(nèi)部層間可以包含有一種或多種片狀防偽材料，所述多種片狀材料可以具有不同大小和/或不同形狀。根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，所述片狀防偽材料可以是在紙張內(nèi)呈直線條狀或曲線狀有序地、非連續(xù)排布。根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，所述防偽材料在防偽紙中排布的寬度或范圍可限定為滿版或不小于3mm。根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，本發(fā)明中，所述片狀防偽材料是指在紙張中能起到防偽作用的任何材料?？梢允峭ㄟ^被施放于紙內(nèi)后，能呈現(xiàn)出特有排布、圖文特征而起到防偽作用，也可以是負(fù)載一定的光、磁、電、溫變、特異化學(xué)反應(yīng)、特征圖案等防偽信息。例如， 本發(fā)明中所述的片狀防偽材料可以攜帶有光致發(fā)光材料(例如量子點材料、熒光材料、溫變材料或紅外材料等)、磁性材料、壓敏材料及生物防偽信息材料(例如抗原抗體、DNA等) 等防偽材料中的一種或幾種的組合。根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，本發(fā)明中，所述片狀防偽材料的厚度為10 200 μ m,優(yōu)選為15 45 μ m ；所述片狀防偽材料的最大任意向長度d為2mm彡d彡200mm, 優(yōu)選的最大任意向長度d為3mm彡d彡20mm。本發(fā)明中，所述防偽材料可以是任意形狀的片狀(包括薄膜狀)，例如可以是外觀圓形、方形等任何幾何圖形或不規(guī)則的任意形狀，可以是實心或具有一定鏤空圖案，這些圖案或幾何形狀因其施放于紙張內(nèi)部而具有一線防偽特征。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選具體實施方案，所述片狀防偽材料是設(shè)置在紙張層間分布，避免了傳統(tǒng)防偽紙印刷、流通過程中由于掉片產(chǎn)生的相關(guān)問題。根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，本發(fā)明的防偽紙，可以是鈔票紙、稅票等安全防偽紙，也可以是其它的各種有防偽要求的紙張。另一方面，本發(fā)明還提供了所述防偽紙的制造方法，該方法主要是包括利用一種水溶或熱熔材料制備成載體，將片狀防偽材料定位于該載體上，然后將其應(yīng)用于防偽紙生產(chǎn)工藝，達(dá)到使片狀防偽材料在紙頁中呈現(xiàn)一定規(guī)律排列的效果。具體地，本發(fā)明的防偽紙的制造方法包括制備一種由水溶材料或熱熔材料制成的帶狀載體；將片狀防偽材料有序地、非連續(xù)地定位于所述由水溶材料或熱熔材料制成的帶狀載體上；將載有片狀防偽材料的由水溶材料或熱熔材料制成的帶狀載體，于防偽紙制造過程中，在紙機圓網(wǎng)部與紙張基材復(fù)合，并通過水溶或熱熔作用使水溶材料或熱熔材料溶解或熔融于紙張內(nèi)部，實現(xiàn)片狀防偽材料在紙張中的有序施放。根據(jù)本發(fā)明的更具體實施方案，本發(fā)明的防偽紙的制備方法包括(1)制備帶狀水溶或熱熔載體。本發(fā)明中，該帶狀載體可以是由任意一種或多種公知的水溶材料或熱熔材料制成的，可以是薄膜、非織造布、織造布等形式。適用于本發(fā)明中的水溶材料或熱熔材料可以是能在紙張抄造工藝的溫度范圍內(nèi)水溶解或熱熔化的任意材料。例如，適用于本發(fā)明中的水溶材料優(yōu)選是水溶溫度在10 90°C范圍內(nèi)、更優(yōu)選水溶溫度45 80°C范圍內(nèi)的各種材料，具體可以是選自PVA纖維、羧甲基纖維素纖維、聚海藻酸系纖維、聚亞烷基系纖維等中的一種或多種。適用于本發(fā)明的熱熔材料優(yōu)選是熔解溫度為30 180°C范圍內(nèi)、更優(yōu)選 45 120°C范圍內(nèi)的材料，具體可以是選自PO、PES、PA、PU、EVA、EAA、PVA等中的一種或多種。將這些水溶材料或熱熔材料制備成帶狀以作為本發(fā)明中所述載體的方式可以是采用所屬領(lǐng)域中的公知方法，例如可以是通過傳統(tǒng)的制成薄膜、非織造布或織造布等的形式。本發(fā)明中要求所述帶狀載體的厚度為5 120 μ m,優(yōu)選厚度為35 90 μ m。載體裁切、編制、織造寬度可以根據(jù)所制備的防偽紙張的寬度及防偽材料在紙張平面的分布范圍而定，可以是紙張滿版寬度，當(dāng)非滿版分布時，優(yōu)選這些帶狀載體的寬度> 3mm，一般不超過20mm。(2)帶狀載體與防偽片狀材料復(fù)合。取上述由水溶材料或熱熔材料制成的帶狀載體，將一種或多種(通常是兩種，一般不超過三種)具有不同防偽特征的片狀防偽材料定位分布于該載體上，具體操作可以是使用現(xiàn)有技術(shù)中的貼片機、繡片機等，防偽材料在帶狀載體上的排布可根據(jù)需要使用電腦進行預(yù)先設(shè)定。復(fù)合有防偽材料的帶狀載體可以卷于軸上，備用。如前所述，本發(fā)明中所述片狀防偽材料是指其在紙張中能起到防偽作用。防偽材料的材質(zhì)可以是該領(lǐng)域中的已知的各種材料，例如可以是天然的(如纖維素纖維、纖維素膜等)；也可以是化學(xué)合成物(如聚碳酸酯、聚酯、聚乙烯醇等)；也可以是天然材質(zhì)與化合物的混合干燥物(如薄纖維片等)?？梢岳斫?，這些防偽材料優(yōu)選是非水溶、非熱熔材料，與所述帶狀載體材料不同。本發(fā)明中片狀防偽材料的厚度如前所述優(yōu)選為10 200 μ m,更優(yōu)選15 45 μ m,可制成特定的形狀或圖案，還可負(fù)載一定的光、磁、電、溫變、特異化學(xué)反應(yīng)、特征圖案等。片狀防偽材料的具體制作方式可以是該領(lǐng)域中任何的公知方式， 例如，可以使用熔融混合、表面涂覆、印刷等工藝使防偽材料基材負(fù)載一定的具有熒光特性的材料、溫變材料、紅外材料、磁性材料等而具備特定的防偽特征。本發(fā)明中，由于所述片狀防偽材料最大任意向長度為2彡d彡200mm。因此，在所述帶狀載體上，于200*200mm2面積范圍內(nèi)，所述片狀防偽材料應(yīng)分布有至少1 2個，最多可分布2500個。(3)攜帶有片狀防偽材料的載體在紙張中的施放工藝。本發(fā)明中，所述的紙張基材可以是所述領(lǐng)域中的常規(guī)基材，通常是由纖維原料和填料、添加劑等組成，所述的紙張基材與本發(fā)明的攜帶有片狀防偽材料的載體結(jié)合組成本發(fā)明的防偽紙。本發(fā)明所述防偽紙的生產(chǎn)包括精漿、配漿、抄造、施膠、整飾等工序，與現(xiàn)有技術(shù)的紙張生產(chǎn)工藝相比，本發(fā)明的關(guān)鍵在于所述的攜帶有片狀防偽材料的帶狀載體在紙機圓網(wǎng)部與紙張復(fù)合，并被埋在紙張纖維中。采用水溶材料的載體由于水溶材料的溶脹作用，其溶化作用發(fā)生在紙張干燥部的前端；熱熔載體的熔融發(fā)生在紙機干燥的后端。但兩者均通過干燥作用滲透于紙張內(nèi)部，而在紙張中留下片狀防偽材料，實現(xiàn)片狀防偽材料在紙張中的有序施放，且水溶或熱熔材料的溶解或熔化對片狀防偽材料在紙張中固定起到了一定的粘合作用。根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，在本發(fā)明的防偽紙的制造方法中，所述攜帶有片狀防偽材料的載體是施放于紙張的內(nèi)部，被紙張纖維層覆蓋。綜上所述，本發(fā)明提供了一種防偽紙及其制造工藝，通過使用水溶材料或熱熔材料制成載體，其上攜帶有一種或多種任意形狀、帶有防偽信息的片狀材料，實現(xiàn)片狀防偽材料在紙張表面或紙張內(nèi)部以一定線條或圖紋特征非連續(xù)地排列、組合、分布，在豐富防偽紙張視覺效果的同時提高其防偽效果的耐流通能力。除了防偽能力的增強，與傳統(tǒng)的漿內(nèi)混合添加方式相比，該方式能有效避免防偽材料因紙機生產(chǎn)流程長所產(chǎn)生的防偽性能衰退現(xiàn)象(片狀防偽材料會在精漿、調(diào)和、儲漿過程中停留10多個小時甚至更長，而一般漿料經(jīng)過蒸煮和打漿工序其溫度最高可達(dá)65°c左右，長時間高溫、水浸，導(dǎo)致功能/防偽材料的物理性質(zhì)、防偽效果降低，影響了其應(yīng)用效果)。此外，本發(fā)明的防偽紙中，所述片狀防偽材料還可組合產(chǎn)生溫變、熒光、紅外、磁性等防偽效果，當(dāng)使用兩種以上防偽材料時還可采用不同防偽材料的混合、排布，同時可將上述防偽信息設(shè)置于防偽信息數(shù)據(jù)庫儲存在檢測裝置中， 從而可實現(xiàn)數(shù)碼信息防偽，進一步實現(xiàn)機讀并提高防偽效果。


圖1為本發(fā)明的攜帶有片狀防偽材料的以水溶性材料或熱熔材料制成的膜、非織造布或織造布作為載體，使用亮片機或貼片機在所述的載體上通過粘結(jié)形成的兩種不同的片狀防偽材料分布的載體示意圖。其中，11為水溶或熱熔帶狀載體。12、13分別為不同形式的片狀防偽材料。圖2為本發(fā)明的攜帶有片狀防偽材料的載體在紙張中的施放工藝流程圖。該載體在紙張抄造部施放?？墒褂脝螆A網(wǎng)紙機、雙圓網(wǎng)紙機等。圖3為顯示攜帶有片狀防偽材料的載體通過單圓網(wǎng)紙機與紙頁復(fù)合的示意圖。其中，1為攜帶有片狀防偽材料的帶狀載體，2為網(wǎng)籠，3為圓網(wǎng)，4為網(wǎng)槽內(nèi)的漿料液，5為攜帶有防偽材料的濕紙頁。圖4為顯示攜帶有片狀防偽材料的載體通過雙圓網(wǎng)紙機與紙頁復(fù)合的示意圖。其中，1為攜帶有片狀防偽材料的帶狀載體，201、202為網(wǎng)籠，301、302為圓網(wǎng)，401、402為網(wǎng)槽內(nèi)的漿料液，501為攜帶有防偽材料的濕紙頁，502為另一層濕紙頁，6為帶有傳動裝置的伏輥，7為濕紙頁502的載體長網(wǎng)，8為兩層濕紙頁復(fù)合后的帶有片狀防偽材料帶狀載體的防偽紙張濕紙頁。圖5為含有兩種片狀防偽材料的防偽紙10的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，101、102分別為紙張的上、下紙層。12、13為兩種不同的片狀防偽材料。
具體實施例方式以下通過具體實施例詳細(xì)說明本發(fā)明技術(shù)方案的實施和產(chǎn)生的有益效果，旨在幫助閱讀者更好地理解本發(fā)明的實質(zhì)和特點，不作為對本案可實施范圍的限定。本發(fā)明所提供的含非連續(xù)定位分布片狀防偽材料的防偽紙可以按照以下步驟制備得到，包括由纖維原料(棉、木、麻等)經(jīng)過精漿、配漿、抄造、干燥、施膠、干燥等步驟，最終得到紙張，在網(wǎng)部通過安全線定位施放裝置，將帶有片狀防偽材料的載體在紙機網(wǎng)前施放，與紙頁復(fù)合；通過紙機水、溫度的共同作用，載體溶解或熔融消失，片狀材料按預(yù)先在載體中的設(shè)定次序、線條有序排布，紙張內(nèi)因之留下按既定規(guī)律排布的片狀防偽材料。實施例1載有溫變片狀防偽材料的水溶性無紡布以水溶性PVA纖維制成的帶狀無紡布為載體，其水溶溫度范圍為45 85°C，厚度為25 μ m，寬度為10mm。利用傳統(tǒng)貼片機在該帶狀載體上分布有片狀防偽材料，所述片狀防偽材料為50°C溫變效果片狀材料(非水溶、非熱熔材料)，片狀防偽材料(防偽片)為圓形 (也可為其他任意形狀)，厚度為25 75 μ m,直徑約3mm。當(dāng)使用熱水或打火機等熱源接近該片狀材料時，由于該片狀材料中含的溫變粉類型不同，該片狀材料可產(chǎn)生不同變色效果， 如無色變玫瑰紅，無色變紫色，無色變藍(lán)色，無色變綠色，或者紅色變黑色、黃色變紅色等。 該變色效果又可在溫度恢復(fù)常溫時瞬時恢復(fù)。該顏色變化明顯，鑒別方便，因此具有防偽效^ ο上述片狀防偽材料在帶狀載體上呈直線排布，樣片間距10mm，制備成載有上述溫變防偽信息的帶狀載體，卷成卷備用。實施例2載有磁性信息和熒光信息的片狀防偽材料的水溶性織帶以水溶性PVA纖維長絲(水溶溫度約為70°C )，使用小幅織帶機機織成水溶織帶載體，該載體織帶寬度為15mm;織帶厚度50 μ m;織造密度為經(jīng)密度30根/cm，緯密度30 根 /cm。以該織帶熱熔膜為載體，其上通過貼片機定位非連續(xù)分布兩種片狀防偽材料(非水溶、非熱熔材料)，可參見圖1所示。其中片狀防偽材料12攜帶有磁性信息，該磁性信息能夠為檢測儀器感知，該特性為業(yè)界公知的防偽性能，片狀防偽材料12為圓形，直徑 3. 5mm ；片狀防偽材料13攜帶有熒光信息，例如正常光線時黑色，熒光燈下紅色，激發(fā)波長為400 800nm，該特點可作為防偽特征，片狀防偽材料13為直徑3mm的圓形片。參見圖1 所示，所述的兩種片狀防偽材料12、13在帶狀載體11上呈曲線排布。制備成帶有磁性信息和熒光信息的帶狀載體，卷成卷備用。實施例3載有磁性信息和熒光信息的片狀防偽材料的熱熔膜防偽帶以一種EVA熱熔膜為載體，裁切成寬度材料為5mm的條帶狀，熱熔溫度為110°C，載體厚度45 μ m。以該條帶狀膜為載體，其上通過貼片機定位非連續(xù)分布片狀防偽材料(防偽片， 非水溶、非熱熔材料)，其中一種防偽片攜帶熒光材料，該防偽片的形狀為梅花型，其在熒光燈下有紅色熒光， 常態(tài)為黑色，直徑3mm;另一種防偽片攜帶磁性信息，該防偽片為圓形，直徑5mm。在EVA熱熔膜上定位分布上述兩種防偽片(兩種防偽片間隔排布，排布走向呈曲線狀)，制成帶有磁性信息和熒光信息的防偽片的熱熔膜防偽帶，卷成卷備用。實施例4載有磁性信息和熒光信息防偽片的熱熔織帶以熱熔性聚丙烯長絲為材料，熱熔溫度為120°C，使用小幅織帶機機織成熱熔織帶，作為載體，該載體織帶寬度為15mm ；織帶厚度50 μ m ；織造密度為經(jīng)密度30根/cm，緯密度25根/cm。以該聚丙烯熱熔織帶為載體，其上通過貼片機定位非連續(xù)分布片狀防偽材料(防偽片，非水溶、非熱熔材料)，其中一種防偽片攜帶熒光材料，該防偽片的形狀為梅花型，其在熒光燈下有紅色熒光， 常態(tài)為黑色，直徑3mm;另一種防偽片攜帶磁性信息，該防偽片為圓形，直徑5mm。在聚丙烯織帶上定位分布上述兩種防偽片(兩種防偽片間隔排布，排布走向呈曲線狀)，制成帶有磁性信息和熒光信息的防偽片的熱熔織帶，卷成卷備用。實施例5防偽紙本實施例提供了一種防偽紙，其施加有實施例1提供的載有溫變片狀防偽材料的水溶性無紡布載體。本實施例的防偽紙的制備方法，包括以下步驟精漿步驟、配漿步驟、抄造步驟、施膠步驟、干燥步驟等，如圖2所示，具體操作包括1、精漿步驟將纖維原料(例如棉、木、草、麻等紙漿原料)在精漿機中進行打漿， 得到紙漿。2、配漿步驟對精漿后的紙漿配以化學(xué)助劑、填料、其他助劑等，并攪拌均勻；所述的化學(xué)助劑一般選用脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂等增強劑，所述填料可選用鈦白、高嶺土、滑石粉等，其他助劑可以選用助留劑、助濾劑、消泡劑等中的一種或幾種；具體配比可以按照現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)操作進行。3、抄造步驟采用圓網(wǎng)紙機對配漿后的紙漿進行抄造，可以采用如圖3所示的單圓網(wǎng)紙機，但為達(dá)到更好的復(fù)合效果，多采用如圖4所示的雙圓網(wǎng)紙機，具體工藝如下
如圖3所示，采用單圓網(wǎng)紙機，載有片狀防偽材料的帶狀載體1在網(wǎng)籠2的帶動下，與網(wǎng)籠上的圓網(wǎng)3接觸，隨圓網(wǎng)3進入網(wǎng)槽內(nèi)的漿料液4中，被埋于由圓網(wǎng)3(網(wǎng)籠2) 形成的濕紙頁5中，載有片狀防偽材料的帶狀載體1隨濕紙頁5離開漿料液4液面后，其中的水溶材料載體受水溶作用開始溶脹，并且片狀防偽材料與兩側(cè)濕紙頁復(fù)合，得到施放有片狀防偽材料的濕紙頁；或者，如圖4所示，采用雙圓網(wǎng)紙機，載有片狀防偽材料的帶狀載體1在網(wǎng)籠201的帶動下，與網(wǎng)籠上的圓網(wǎng)301接觸，隨圓網(wǎng)301進入網(wǎng)槽內(nèi)的漿料液401中，形成攜帶有片狀防偽材料帶狀載體1的濕紙頁501離開漿料液401液面后，在伏輥6處與由圓網(wǎng)302(網(wǎng)籠 202)形成的濕紙頁502結(jié)合(濕紙頁502是由長網(wǎng)7傳送至伏輥6處)，形成帶有片狀防偽材料帶狀載體的防偽紙張濕紙頁8 ；該方式可更好地保證紙張的背面即紙張的兩面能夠形成完整、均勻的紙頁層；在上述抄造步驟中，是將上述帶有防偽材料的帶狀載體以全埋方式復(fù)合于濕紙頁中，其釋放量可以為5 100g/m2(以載體的重量計，不包括片狀防偽材料的量)，如本實施例中為40g/m2。該過程中，由于帶狀載體1使用水溶材料制備，該濕紙頁經(jīng)過壓榨工序時，其溶脹部分滲入兩側(cè)濕紙頁，并經(jīng)干燥部分的干燥和固化作用，起到增強紙張纖維粘合力的作用。經(jīng)過抄造工藝，得到帶有片狀防偽材料的帶狀水溶載體的防偽紙濕紙頁8。4、干燥將抄造得到的濕紙頁在烘缸處經(jīng)烘缸干燥處理，得到干燥后的紙張。5、施膠對干燥后的紙張進行表面施膠處理，以增強紙張的表面強度。6、整飾加工對施膠后的紙進行整飾加工，形成防偽紙成品，該紙張定量可為 45 140g/m2，如本實施例中為80g/m2。本實施例的防偽紙成品，紙張層內(nèi)埋有50°C溫變效果片狀材料，該片狀材料呈直線排布，樣片間距10mm。實施例6防偽紙本實施例提供了一種防偽紙，其施加有實施例2提供的帶有片狀防偽材料的水溶織帶為載體，制備防偽紙，包括以下步驟精漿步驟、配漿步驟、抄造步驟、施膠步驟、干燥步驟等，如圖2所示，具體為1、精漿步驟將纖維原料(例如棉漿、木漿、草漿、麻漿等)在精漿機中進行打漿， 得到紙漿；2、配漿步驟對精漿后的紙漿配以化學(xué)助劑、填料、其他助劑等，并攪拌均勻，所述的化學(xué)助劑一般選用脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂等增強劑，所述填料可選用鈦白、高嶺土、滑石粉等，其他助劑可以選用助留劑、助濾劑、消泡劑等中的一種或幾種；3、抄造步驟采用圓網(wǎng)紙機進行抄造對配漿后的紙漿進行抄造，在該步驟中，將實施例2的載有片狀防偽材料的水溶性織帶以全埋方式復(fù)合于濕紙頁中，可采用單圓網(wǎng)紙機 (圖幻，但為達(dá)到更好的復(fù)合效果，多采用雙圓網(wǎng)紙機(圖4)。具體抄造過程參見實施例5 所述；因該實施例的帶狀載體使用水溶材料制備，該濕紙頁經(jīng)過抄造后壓榨時，其溶脹部分滲入兩側(cè)濕紙頁，并經(jīng)干燥部分的干燥和固化作用，起到增強紙張纖維粘合力的作用；
4、干燥將抄造得到的濕紙頁在烘缸處經(jīng)烘缸干燥處理；5、施膠對干燥后的紙張進行表面施膠處理，以增強紙張的表面強度；6、整飾加工對施膠后的紙進行整飾加工，形成防偽紙成品10。防偽紙成品10的結(jié)構(gòu)可參見如圖5所示，其中，101、102分別為紙張的上下紙層，12、13為兩種不同的片狀防偽材料。該防偽紙具有如下一線、二線乃至三線防偽效果①紙張內(nèi)具有片狀防偽材料，這些片狀防偽材料呈曲線排布；②其中，一種片狀防偽材料帶有磁性信息，該磁性信息能夠為檢測儀器感知，該特性為業(yè)界公知的防偽性能；③另一種片狀防偽材料帶有熒光信息，該片狀防偽材料在正常光線下為黑色，在 400 SOOnm激發(fā)波長熒光燈下為紅色。實施例7防偽紙本實施例提供了一種防偽紙，其施加有實施例3提供的帶有磁性信息和熒光信息的熱熔膜防偽帶，該防偽紙的制造工藝基本同實施例5。實施例8防偽紙本實施例提供了一種防偽紙，其施加有實施例4提供的帶有磁性信息和熒光信息的熱熔防偽織帶，該防偽紙的制造工藝基本同實施例5。防偽紙紙張性能測試耐折度檢測按照GB/T 457-1989進行，斷裂長檢測按照GB/T 453-1989進行。防偽材料與紙張合牢度的檢測按照以下方法進行A. 1、原理:此檢驗方法通過耐皺折的方法可以檢驗防偽特征與紙張結(jié)合牢度。A. 2、取樣方法按GB/T 450-2002的規(guī)定取產(chǎn)品中帶有防偽特征的紙張。A. 3、儀器和材料防偽特征與紙張結(jié)合牢度的檢驗方法采用的儀器和材料為a) IGT耐皺折試驗儀；b)白棉布手套；A. 4、檢驗條件防偽特征與紙張結(jié)合牢度的檢驗方法的檢驗條件a)環(huán)境溫度(23 士 1)°C ；b)相對濕度(50 士 2)% ；c)檢測人員在操作過程中應(yīng)配戴白棉布手套。A. 5、檢測步驟防偽特征與紙張結(jié)合牢度的檢驗方法的檢驗步驟a)將在恒溫恒濕室中平衡4小時后的試驗樣品的被檢部位，裁成60mm X 60mm的正方形；b)用IGT耐皺折試驗儀上所帶的卷筒裝置將正方形試樣卷成圓筒狀，放入套管中，蓋上蓋帽，壓起重砣一次；
c)取出試樣，在不接觸防偽特征部位的條件下，將試樣攤平，觀察防偽特征的損失情況并依次記錄試樣的皺折次數(shù)；然后將試樣旋轉(zhuǎn)90°角，重復(fù)進行b步驟，正面四邊都完成后，再在試樣的反面重復(fù)進行上述步驟，如此交替進行直至皺折操作終點。A. 6、結(jié)果判定條件以試樣中布與紙張、及布內(nèi)防偽特征基本損失完全為皺折操作終點。A. 7、結(jié)果表述本檢驗方法對實驗結(jié)果的表述為在皺折操作終點時，試樣的皺折次數(shù)。對實施例5 8的防偽紙成品進行上述性能測試，并與按照傳統(tǒng)的常規(guī)工藝在漿內(nèi)混合加入片狀防偽材料制造得到的防偽紙進行比較(除防偽材料的施加工序外，該對照樣品的其他工序包括精漿、配漿、抄造以及抄造后濕紙頁的干燥、施膠、整飾加工等與實施例5基本相同)，耐折度、斷裂長檢測基本沒有差異，防偽材料與紙張合牢度的檢測結(jié)果記錄于下表
權(quán)利要求
1.一種防偽紙，該防偽紙在紙張表面或?qū)觾?nèi)，有序地、非連續(xù)分布有片狀防偽材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防偽紙，其中，所述片狀防偽材料在紙張內(nèi)呈直線條狀或曲線狀有序地、非連續(xù)排布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防偽紙，其中，所述片狀防偽材料在防偽紙中排布的寬度或范圍限定為滿版或不小于3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防偽紙，其中，所述片狀防偽材料的厚度為10 200μ m， 優(yōu)選為15 45 μ m;所述片狀防偽材料的最大任意向長度d為2mm≤d≤200mm，優(yōu)選 3mm ^ d ^ 20mmo
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的防偽紙，其中，所述片狀防偽材料攜帶有光致發(fā)光材料 (例如量子點材料、熒光材料、溫變材料或紅外材料等)、磁性材料、壓敏材料及生物防偽信息材料(例如抗原抗體、DNA等)等防偽材料中的一種或幾種的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防偽紙，該防偽紙為鈔票紙、稅票等安全防偽紙。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防偽紙，該防偽紙是按照以下方法制得的 制備一種由水溶材料或熱熔材料制成的帶狀載體；將片狀防偽材料有序地、非連續(xù)地定位于所述由水溶材料或熱熔材料制成的帶狀載體上；將載有片狀防偽材料的由水溶材料或熱熔材料制成的帶狀載體，于防偽紙制造過程中，在紙機圓網(wǎng)部與紙張基材復(fù)合，并通過水溶或熱熔作用使水溶材料或熱熔材料溶解或熔融于紙張內(nèi)部，實現(xiàn)片狀防偽材料在紙張中的有序施放。
8.權(quán)利要求1 7任一項所述防偽紙的制造方法，該方法包括 制備一種由水溶材料或熱熔材料制成的帶狀載體；將片狀防偽材料有序地、非連續(xù)地定位于所述由水溶材料或熱熔材料制成的帶狀載體上；將載有片狀防偽材料的由水溶材料或熱熔材料制成的帶狀載體，于防偽紙制造過程中，在紙機圓網(wǎng)部與紙張基材復(fù)合，并通過水溶或熱熔作用使水溶材料或熱熔材料溶解或熔融于紙張內(nèi)部，實現(xiàn)片狀防偽材料在紙張中的有序施放。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述由水溶材料或熱熔材料制成的帶狀載體為膜、非織造布或織造布；所述帶狀載體的厚度為5 120 μ m,優(yōu)選厚度為35 90 μ m ；帶狀載體的寬度為紙張滿版寬度或不小于3mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中所述水溶材料為水溶溫度10 90°c、優(yōu)選水溶溫度45 80°C的材料，例如選自PVA 纖維、羧甲基纖維素纖維、聚海藻酸系纖維、聚亞烷基系纖維中的一種或多種；所述熱熔材料為熱熔溫度30 180°C、優(yōu)選熱熔溫度45 120°C的材料，例如選自P0、 PES、PA、PU、EVA、EAA, PVA 中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種設(shè)置有序非連續(xù)分布片狀防偽材料的防偽紙及其制造方法。所述的防偽紙在紙張表面或?qū)觾?nèi)，有序地、非連續(xù)分布有片狀防偽材料。本發(fā)明主要是通過先制備一種由水溶材料或熱熔材料制成的帶狀載體；將片狀防偽材料有序地、非連續(xù)地定位于所述由水溶材料或熱熔材料制成的帶狀載體上；然后將載有片狀防偽材料的由水溶材料或熱熔材料制成的帶狀載體，于防偽紙制造過程中，在紙機圓網(wǎng)部與紙張基材復(fù)合，并通過水溶或熱熔作用使水溶材料或熱熔材料溶解或熔融于紙張內(nèi)部，實現(xiàn)片狀防偽材料在紙張中的有序施放，減少或避免傳統(tǒng)片狀防偽材料在漿內(nèi)加入受儲漿過程的破壞等因素的影響，提高防偽性能。
文檔編號D21H21/44GK102304874SQ201110255
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者劉永紅, 吳梅竹, 曹秀痕, 朱西賞 申請人:中國印鈔造幣總公司, 保定鈔票紙業(yè)有限公司