复合防伪安全线及其制造方法和施加该安全线的防伪纸

摘要

本发明公开了一种复合防伪安全线及其制造方法和施加该安全线的防伪纸，在薄膜与非晶合金丝粘合的一面进行单面涂布热溶胶；将非晶合金丝定位施放于薄膜层之间，然后进行热处理；继续在薄膜层的外侧进行双面涂布热溶胶，并干燥后形成防伪膜；将内含有非晶合金丝的防伪膜裁切获得所需宽度的防伪安全线。由此而得到的由薄膜层和非晶合金丝构成的防伪安全线。且安全线用于制造钞票纸张或类似纸张。本发明能首次提出并充分利用非晶合金丝所具有的特定的电磁特性，真正实现钞票纸的三线防伪目的，既能肉眼可视防伪，又能机器识别防伪，最终还能由专家分析，而且机读电磁特性也非常稳定。

说明书

技术领域

本发明涉及用来制作钞票、有价证券等物品的纸张，更具体地，是指一种复合防伪安全线及其制造方法和施加该安全线的防伪纸。

背景技术

非晶态合金是自科学家发明了快淬工艺以来才开始逐步发展起来的，由于非晶合金独特的组织结构、高效的制备工艺、优异的材料性能，使其成为材料科学工作者特别关注的一个主题。在过去的四十年中，伴随着非晶态材料基础研究、制备工艺和应用产品开发的不断进步，各类非晶态材料已经逐步走向实用化。从磁特性角度，可将非晶纤维分为三大类，即Fe(铁)基、Co(钴)基和Fe-Co(铁-钴)基非晶合金纤维，它们分别表现出大巴克豪森(Barkhausen)、马特西(Matteucci)和巨磁阻抗效应。利用这些效应还可使非晶纤维用于脉冲发生元件、微型变压器、表面贴装电感、防盗标签、旋转编码器、电流传感器、位移传感器、数据手写板等。

在国内文献中，关于非晶质金属纤维磁卡及其判定装置，专利申请号为01115974.X报道了一卡国际科技公司研制的一种非晶质金属纤维磁卡的判定装置。该装置通过检测该非晶质磁性金属纤维所通过的磁性信号，而由检出信号来判断所插入磁卡的优劣特征。

此外，美国专利US4835028(19890530)报导了能够防静电复印的加有特殊染料的改性纸张制品及在两层纸中间夹有非晶磁致伸缩丝的用于监测该种纸张通过物品监视区域的纸制品(可视为一种防盗标签)。美国专利US6556139报导了一种可贴在商品上的磁性标签，该标签中有玻璃包覆非晶磁性微细纤维，利用其在外部磁场下的响应来识别商品。然而，到目前为止尚未见有关非晶纤维用于钞票等有价证券纸张防伪的报道。

安全线作为一种有效的防伪措施用于钞票纸等防伪纸已经有很长一段时间了。较早的安全线的应用形式是沿着造纸机纵向定位施放连续的截面呈圆形的金属线，要求金属线有一定的强度以保证施放过程的稳定。随着科技的进步和防伪技术的不断发展，人们越来越热衷于将多个大众防伪特征和可机读防伪特征或可专家分析的防伪特征结合起来，又称为三线防伪。金属线作为安全线不能适应以上需求了。后来发展的一种典型的安全线是敷金属的聚合物，也就是，一层聚合物载体上敷了一层金属，聚合物载体的截面呈扁平状。专利US5631039-Security thread，a film and a method of manufacture of asecurity thread报道了一种安全线和该种安全线的生产方法。在这个专利中，阐述了聚合物基片表面预处理使表面具有特定的图案，然后通过一种含有磁性金属的溶液使磁性金属沉积于其上，从而形成肉眼可见的防伪特征和可机读的磁性防伪特征。加拿大专利CA2337787-Security thread报道了一种磁性层夹在两层聚合物层之间的安全线，其中一层聚合物为编码的压电层(如：PVDF)。综观上述国内外的现有防伪技术，都只能实现二线防伪，即，一线防伪(肉眼可视)、二线防伪(特定的电磁特性可以机读)，还不能实现三线防伪(现代化仪器分析)，即使采用了磁性物质的可机读磁性二线防伪技术，但其机读电磁特性稳定却较差。

发明内容

本发明的目的是针对传统防伪技术存在的上述缺陷，提供一种复合防伪安全线及其制造方法和施加该安全线的防伪纸，以实现对类似钞票纸张的三线防伪。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案为：

一种复合防伪安全线，

该防伪安全线包括薄膜层和非晶合金丝，薄膜层至少包括二层，非晶合金丝位于薄膜层之间。

所述的非晶合金丝为Fe基非晶合金丝、Co基非晶合金丝或Fe-Co基非晶合金丝中的一种。

所述的非晶合金丝为非晶态并具有电磁特性。

所述的非晶合金丝的表面可以包覆、涂染或粘附防伪材料。

所述的薄膜层上涂布、粘附或印刷具有磁性、光学特性的粉体防伪材料。

所述的薄膜层可以全为透明或半透明的聚合物膜层，也可以采用一层聚合物膜层和一层激光全息膜层，且薄膜层上印刷有图案。

一种复合防伪安全线的制造方法，

该制造方法包括以下步骤：

a，在薄膜与非晶合金丝粘合的一面进行单面涂布热溶胶；

b，将非晶合金丝定位施放于薄膜层之间，然后进行热处理使非晶合金丝和薄膜层粘合在一起；

c，继续在薄膜层的外侧进行双面涂布热溶胶，并干燥后形成防伪膜；

d，将经过步骤c所得到的内含有非晶合金丝的防伪膜裁切获得所需宽度的复合防伪安全线。

一种防伪纸，

主要由纸浆和添加剂制成，

该防伪纸中还包含有复合防伪安全线，防伪安全线包括薄膜层和非晶合金丝，薄膜层至少包括二层，非晶合金丝位于薄膜层之间。

所述复合防伪安全线全部被纸张纤维沉积层所覆盖。

所述防伪安全线以开窗式嵌入于纸张中，复合防伪安全线至少部分裸露于纸的表面。

在本发明的上述技术方案中，通过一定的加工步骤形成防伪安全线，即，在薄膜与非晶合金丝粘合的一面进行单面涂布热溶胶；将非晶合金丝定位施放于薄膜层之间，然后进行热处理；继续在薄膜层的外侧进行双面涂布热溶胶，并干燥后形成防伪膜；将内含有非晶合金丝的防伪膜裁切获得所需宽度的防伪安全线。由此而得到的由薄膜层和非晶合金丝构成的防伪安全线，同时能较好地应用于钞票纸张或类似物的纸张中。在本发明防伪纸中，能首次提出并充分利用非晶合金丝所具有的特定的电磁特性，真正实现钞票纸的三线防伪目的，既能肉眼可视防伪，又能机器识别防伪，最终还能由专家分析，而且机读电磁特性也非常稳定。

附图说明

图1表示本发明复合防伪安全线实施例的结构示意图。

图2表示图1的A-A向截面示意图。

图3表示本发明复合防伪安全线的制造方法实施例方框示意图。

图4表示薄膜层与非晶合金丝复合示意图。

图5表示本发明防伪纸的制造方法流程示意图。

图6表示防伪安全线以全埋方式施加于防伪纸的示意图。

图7表示全埋方式施加复合防伪安全线的防伪纸C-C向剖视示意图。

图8表示防伪安全线以开窗方式施加于防伪纸的示意图。

图9表示开窗方式施加复合防伪安全线的防伪纸E-E向剖视示意图。

具体实施方式

本发明的具体特征性能由以下的实施例及附图进一步描述。

请参见图1、图2所示，

本发明的复合防伪安全线5包括薄膜层1、2，以及非晶合金丝3，薄膜层1、2至少包括二层，即上、下两层，非晶合金丝3位于薄膜层1、2之间。

所述的非晶合金丝3为非晶态并具有电磁特性。

两层薄膜之间粘夹由某种防伪材料包覆或涂染的非晶防伪丝。所述的薄膜层1、2可以均为聚合物膜层，也可以采用一层聚合物膜层和一层激光全息膜层，且薄膜层上印刷有图案。

所述的薄膜层上涂布或印刷具有磁性、光学特定的粉体防伪材料。

复合防伪安全线5可以有以下几种结构形式：

两层透明聚合物薄膜中间粘夹一根非晶合金丝。

两层半透明聚合物薄膜中间粘夹一根非晶合金丝。

一层聚合物薄膜与一层透明激光全息膜中间粘夹一根非晶合金丝。

一层聚合物薄膜与一层半透明激光全息膜中间粘夹一根非晶合金丝。

两层透明聚合物薄膜中间粘夹两根及两根以上的非晶合金丝。

两层半透明聚合物薄膜中间粘夹两根及两根以上的非晶合金丝。

一层聚合物薄膜与一层激光全息膜中间粘夹两根及两根以上的非晶合金丝。

两层薄膜其中的一层在与非晶合金丝粘合的一面在复合前涂布或印刷具有磁性或特定光学特性的粉体防伪材料。

由于具有了特定的电磁特性，可被相对应的仪器所识别，且准确度和重现性非常高，可达到二线防伪的目的。非晶丝可以是特定成份设计的复合材料制成，即由某种防伪材料包覆或涂染的非晶合金丝，从而可借助现代分析仪器进行三线防伪。

由于直径在7μm-50μm之间的非晶合金丝粘夹在两层薄膜中间，使安全线制造更加特殊和复杂，制造成本的增加也使该种复合防伪安全线难以伪造。

请参见图3所示，本发明的复合防伪安全线制造方法包括薄膜的制备步骤，非晶合金丝的制备步骤，薄膜的复合步骤，复合防伪膜涂布步骤以及纵切步骤，

其中，

薄膜制备过程中，制备聚合物薄膜或激光全息膜，膜与非晶合金丝粘合的一面可涂布或印刷具有磁性或特定光学特性的粉体防伪材料，涂上保护材料后，在该面进行单面涂布热溶胶。

非晶合金丝制备过程中，非晶合金丝采用快速凝固工艺来制作，采用硅酸盐材料包覆法或旋转液纺丝法制备非晶合金丝，非晶合金丝的直径在7μm-50μm之间。

薄膜复合过程中，在图4所示的实施例中，非晶合金丝3定位施放夹在薄膜1和薄膜2之间，然后通过一对热辊9进行热处理，使薄膜上的热溶胶发挥作用，使得非晶合金丝3与薄膜1或薄膜2之间以及薄膜1与薄膜2之间粘合牢固，形成复合防伪膜4。

复合防伪膜涂布过程中，对复合防伪膜4进行双面涂布热溶胶，并干燥；

纵切过程中，使用纵切机根据所需的宽度裁切涂了热溶胶并干燥的复合防伪膜4，得到需要宽度的复合防伪安全线5。

请继续参见图5所示，

当将本发明的防伪安全线制造完毕后，即可用来制造防伪纸，其方法依次包括精浆步骤、配浆步骤、抄造步骤、施胶步骤和整饰加工步骤。

精浆步骤：先将纤维原料(例如棉浆、木浆、草浆和麻浆等)在精浆机中进行精浆；

配浆步骤：对精浆后的纸浆配以化学助剂、填料、防伪纤维、其它助剂等，并搅拌均匀。所述的化学助剂一般选用脲醛树脂、三聚氰胺甲醛数值等湿强剂。所述填料料选用钛白、高岭土、滑石粉等。所述防伪纤维选用防伪植物纤维、防伪动物纤维、防伪合成纤维和金属纤维等中的一种或几种。所述其它助剂选用助留剂、助滤剂、消泡剂等中的一种或几种。

抄造步骤：用造纸机对配浆后的纸浆进行抄造，在该步骤中，将复合防伪安全线5施加到防伪纸中，施加方式有全埋式和开窗式。

图6表示复合防伪安全线5以全埋式式施加到防伪纸10中的实施例，其C-C向剖面见图7，复合防伪安全线5全部埋入在纤维沉积层12中间，形成了防伪纸。

图8表示复合防伪安全线5以开窗式施加到防伪纸10中的实施例，其E-E向剖面见图9。在非窗口区7观察不到复合防伪安全线5，而在窗口区8可以观察到复合防伪安全线5中的非晶合金丝3。这样，嵌入嵌入于防伪纸中的复合防伪安全线部分裸露于纸的表面。从而使施加有复合防伪安全线5的防伪纸11具有了一线防伪的防伪功能。

施胶步骤：对干燥后的纸张进行表面施胶形成防伪纸。

整饰加工步骤：对施胶后的防伪纸进行整饰加工，最后形成防伪纸张产品。

以上述工艺生产出的纸张产品中则包含有了复合防伪安全线，防伪安全线包括薄膜层和非晶合金丝，薄膜层至少包括二层，非晶合金丝位于薄膜层之间。其中复合防伪安全线全部被纸张纤维沉积层所覆盖。复合防伪安全线也可以开窗式嵌入于纸张中，即，复合防伪安全线至少部分裸露于纸的表面。

当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。