БУМАГА С СЕКРЕТОМ, ВКЛЮЧАЮЩАЯ В СЕБЯ ОКРАШЕННЫЕ ВОЛОКНА С СЕКРЕТОМ, ИМЕЮЩИЕ ЗАВИСИМЫЕ ОТ ДЛИНЫ ВОЛНЫ ИЗМЕНЕНИЯ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ, И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2010 года по МПК D21H15/00 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

Эта заявка притязает на преимущество корейской патентной заявки №10-2008-0075137, поданной 31 июля 2008 года, названной «Применяемый способ получения бумаги с секретом и бумаги с неотъемлемым секретом для изменения колориметрической характеристики цветной нитки с секретом для соответствия специальной длине волны», которая включена во всей ее полноте с эту заявку в качестве ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Настоящее изобретение относится к бумаге с секретом, включающей в себя окрашенные волокна с секретом, имеющие зависимые от длины волны изменения калориметрической характеристики, а более конкретно к бумаге с секретом, включающей в себя множество окрашенных волокон с секретом, внедренных в нее, в которой каждое из множества окрашенных волокон с секретом скомпоновано из флуоресцентных шариков, образованных из флуоресцентного вещества, дающих реакцию на световое излучение при заданной длине волны, причем волокно с секретом содержит флуоресцентные шарики и окрашенный слой, образованный на внешней поверхности волокна с секретом, использующий материал, дающий реакцию на световое излучение при заданной длине волны.

2. Описание родственной техники

Волокна с секретом для бумаги с секретом, включая государственные ценные бумаги, например банкноты, чеки или товарные купоны, паспорта, сертификаты и так далее, получают, главным образом, покрытием или окрашиванием, как правило, пряденых волокон синтетической смолы обычным красителем, флуоресцентным красителем, невидимым флуоресцентным красителем или видимым флуоресцентным красителем. Такие технологии описаны в патентах US 4655788, US 4921280 и WO 9945200 A1. Однако в тех случаях, когда волокна с секретом, полученные таким образом, смешивают с материалами бумаги при получении бумаги, сила сцепления или долговечность красителя или пигмента нежелательно уменьшается, что может быть отнесено к лопастям смесителя, механическому сцеплению или контактному взаимодействию с химическим веществом. Помимо всего прочего, в патентах US 7122248B2 и KR 10-0574411 в качестве усовершенствований по сравнению с вышеупомянутыми технологиями описано введение флуоресцентного красителя, например неорганического фосфора, в технологический процесс прядения синтетической смолы. Однако в тех случаях, когда неорганический фосфор вводят в технологический процесс прядения синтетической смолы, соответствующий этим технологиям, могут возникать проблемы. В частности, когда размер частицы флуоресцентного вещества больше 10 микрон, может возникать повреждение (разрыв) пряжи и многоканальный мундштук экструдера может быть подвергнут высокому давлению или может быть блокирован, нежелательно останавливая технологический процесс прядения. В частности, могут также иметь место проблемы, когда вторичные частицы, получаемые в результате агрегации частиц, имеющих размер частицы относительно больший или меньший, чем средний размер частицы неорганического фосфора, образуются в большом количестве.

Кроме того, случай, когда твердость флуоресцентного вещества высока, ускоряется износ выпускного канала (отверстия) или многоканального мундштука экструдера, и, таким образом, отрицательно влияет на последующие технологические процессы, включая технологический процесс вытяжки, технологический процесс резки и так далее, а также на технологический процесс прядения. В соответствии с этим должны использоваться дорогие устройства, к сожалению, отрицательно влияющие на экономические выгоды и производительность.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, настоящее изобретение было сделано, имея в виду проблемы, с которыми сталкиваются на известном уровне техники, и обеспечивает получение бумаги с секретом, которая способна улучшить надежность рабочих характеристик путем комбинирования элементов секретности, без возникновения структурных или технологических проблем вследствие введения флуоресцентных красителей.

Настоящее изобретение также обеспечивает способ получения бумаги с секретом.

Аспект настоящего изобретения обеспечивает получение бумаги с секретом, включающей в себя множество окрашенных волокон с секретом, имеющих зависимые от длины волны изменения колориметрической характеристики, внедренных в нее, причем каждое из множества окрашенных волокон с секретом включает в себя флуоресцентные шарики, образованные из первого флуоресцентного вещества, при этом волокно с секретом содержит в нем флуоресцентные шарики и окрашенный слой, образованный на внешней поверхности волокна с секретом и имеющий второе флуоресцентное вещество.

Другой аспект настоящего изобретения обеспечивает способ получения бумаги с секретом, включающей в себя окрашенные волокна с секретом, внедренные в нее, предусматривающий смешивание синтетической смолы для волокна с секретом с флуоресцентными шариками, образованными из первого флуоресцентного вещества, получая, таким образом, смесь (S10), прядение смеси, получая, таким образом, волокно с секретом, содержащее в нем флуоресцентные шарики (S20), отрезание волокна с секретом до заданной длины, образуя, таким образом, множество отрезанных волокон (S30) с секретом, окрашивание всей внешней поверхности множества отрезанных волокон с секретом вторым флуоресцентным веществом, получая, таким образом, окрашенные волокна (S40) с секретом, и введение окрашенных волокон с секретом в бумагоделательный раствор, получая, таким образом, бумагу с секретом (860).

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СОПРОВОДИТЕЛЬНЫХ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - поперечное сечение, иллюстрирующее окрашенные волокна с секретом, имеющие зависимые от длины волны изменения колориметрической характеристики, используемые в бумаге с секретом, соответствующей настоящему изобретению;

Фиг.2 - продольное сечение, иллюстрирующее окрашенные волокна с секретом, имеющие зависимые от длины волны изменения колориметрической характеристики, используемые в бумаге с секретом, соответствующей настоящему изобретению;

Фиг.3 - иллюстрация бумаги с секретом, включающей в себя окрашенные волокна с секретом, имеющие зависимые от длины волны изменения колориметрической характеристики, соответствующей настоящему изобретению; и

Фиг.4 - блок-схема, иллюстрирующая способ получения бумаги с секретом, включающей в себя окрашенные волокна с секретом, имеющие зависимые от длины волны изменения колориметрической характеристики, соответствующей настоящему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже приведено подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения, сделанное со ссылкой на сопроводительные чертежи.

На фиг.1 приведено поперечное сечение, иллюстрирующее окрашенные волокна с секретом, имеющие зависимые от длины волны изменения колориметрической характеристики, используемые в бумаге с секретом, соответствующей настоящему изобретению, на фиг.2 приведено продольное сечение, иллюстрирующее окрашенные волокна с секретом, имеющие зависимые от длины волны изменения колориметрической характеристики, используемые в бумаге с секретом, соответствующей настоящему изобретению, на фиг.3 иллюстрируется бумага с секретом, включающая в себя окрашенные волокна с секретом, имеющие зависимые от длины волны изменения колориметрической характеристики, соответствующая настоящему изобретению, а на фиг.4 приведена блок-схема, иллюстрирующая способ получения бумаги с секретом, включающей в себя окрашенные волокна с секретом, имеющие зависимые от длины волны изменения колориметрической характеристики, соответствующей настоящему изобретению.

В соответствии с настоящим изобретением бумага 20 с секретом включает в себя множество окрашенных волокон 10 с секретом, внедренных в нее, в которой каждое из множества окрашенных волокон 10 с секретом скомпоновано из флуоресцентных шариков 11, имеющих флуоресцентное вещество, дающее реакцию на световое излучение при заданной длине волны, причем волокно 13 с секретом содержит в нем флуоресцентные шарики 11 и окрашенный слой 12, образованный на внешней поверхности волокна 13 с секретом, при использовании материала, дающего реакцию на световое излучение при заданной длине волны.

Флуоресцентные шарики 11 образованы из первого флуоресцентного вещества, а окрашенный слой 12 состоит из второго флуоресцентного вещества.

Флуоресцентные шарики 11 возбуждаются и излучают свет при любой одной длине волны, выбранной из группы, содержащей видимые длины волн, инфракрасные длины волн и ультрафиолетовые длины волн.

Окрашенный слой 12 возбуждается и излучает свет при любой одной длине волны, выбранной из группы, содержащей видимые длины волн, инфракрасные длины волн и ультрафиолетовые длины волн.

В частности, поскольку первое и второе флуоресцентные вещества, которые соответственно используют для флуоресцентных шариков 11 и окрашенного слоя 12, имеют отличные друг от друга длины волн, они не дают реакции на световое излучение одновременно, но соответственно возбуждаются и излучают свет при разных длинах волн, выбранных из группы, содержащей видимые длины волн, инфракрасные длины волн и ультрафиолетовые длины волн. Бумага с секретом, соответствующая настоящему изобретению, включает в себя окрашенные волокна с секретом, имеющие зависимые от длины волны изменения колориметрической характеристики.

Флуоресцентные шарики 11, образованные из первого флуоресцентного вещества, содержатся в количестве, составляющем 1~20 мас.% в волокне 13 с секретом. Если их количество меньше 1 мас.%, то длительный период времени и высокая стоимость требуются для подтверждения низкой флуоресценции. В противоположность этому, если их количество превышает 20 мас.%, то частицы могут объединяться, давая, таким образом, неоднородный внешний вид, а также такими шариками не просто манипулировать.

В качестве первого флуоресцентного вещества может быть использован любой материал, пока он уверенно выдерживает тепло технологического процесса прядения волокна с секретом, которое будет упомянуто ниже, и примеры его включают в себя материал под торговой маркой Honeywell Lumilux® CD164, CD117, CD135, Green UC-2, PTIR475/F, PTIR545,550/F, PTIR660/F и PTIR980/N, доступные из компании PHOSPHOR TECHNOLOGY, и UPC-300, доступный из компании UK SEONG CHEMICAL. В качестве второго флуоресцентного вещества для окрашенного слоя 12 также может быть использован любой материал, пока возможно окрашивание, и его примеры включают в себя материалы под торговой маркой Honeywell Lumilux® CD306, CD326, CD729, PANAK 245, доступные из компании UK SEONG CHEMICAL, Ciba UVITEX OB и Acid navy Blue и Acid Rec 3BN, доступные из компании INOUE CHEMICAL.

Окрашенные волокна 10 с секретом, имеющие окрашенный слой 12, могут иметь тонкость 5-50 денье. Если тонкость превышает 50 денье, то волокно 13 с секретом может иметь диаметр, составляющий приблизительно 80 микрон, и, таким образом, может отслаиваться от бумаги. В противоположность этому, если тонкость меньше 5 денье, то волокно 13 с секретом может иметь диаметр, составляющий приблизительно 25 микрон, которое является слишком тонким, требующим, таким образом, чрезмерного усилия для согласования с элементом секрета.

Помимо всего прочего настоящее изобретение обеспечивает способ получения бумаги с секретом, включающей в себя окрашенные волокна с секретом, имеющие зависимые от длины волны изменения колориметрической характеристики, предусматривающий смешивание синтетической смолы, которая является основным материалом волокна 13 с секретом, с флуоресцентными шариками 11, образованными из первого флуоресцентного вещества (S10), прядение смеси, получая, таким образом, волокно 13 с секретом, содержащее в нем флуоресцентные шарики 11 (S20), отрезание волокна 13 с секретом до заданной длины, образуя, таким образом, множество отрезанных волокон 13 (S30) с секретом, окрашивание всей внешней поверхности множества отрезанных волокон 13 с секретом вторым флуоресцентным веществом, образуя, таким образом, окрашенные волокна 10 (S40) с секретом, и введение окрашенных волокон с секретом в бумагоделательный раствор во время производства бумаги, получая, таким образом, бумагу 20 с секретом (S60). В производстве бумаги с секретом может быть дополнительно предусмотрено введение поверхностно-активного вещества для того, чтобы окрашенные волокна с секретом были более равномерно диспергированы (распределены) в бумагоделательном растворе, а именно в растворе целлюлозы, и других добавок во время получения бумаги, активируя, таким образом, поверхность бумаги (S50).

Как указано выше, волокно 13 с секретом содержит 1~20 мас.% флуоресцентных шариков, имеющих первое флуоресцентное вещество, и 80~99 мас.% полимерного материала. Полимерный материал, используемый для волокна 13 с секретом, является одним или более материалами, выбранными из группы, содержащей сложный полиэфир, например полиэтилентерефталат и полибутилентерефталат, акрил, полиамид, поливиниловый спирт, ацетат, полипропилен, полиолефин, поликарбонат и целлюлозу, измельченными в крошку, которую затем плавят для формования волокна. Для удаления влаги перед технологическим процессом прядения может быть осуществлен технологический процесс сушки. Температура и время процесса сушки может регулироваться при использовании способа, известного на предшествующем уровне техники, в зависимости от вида синтетической смолы и производственных условий. Технологический процесс сушки осуществляют при температуре, составляющей приблизительно 100~180°С, в течение приблизительно 6~10 часов. Если технологический процесс сушки выполняют при температуре менее приблизительно 100°С или в течение периода времени, меньшего приблизительно шести часов, то не достигается полной сушки и, таким образом, во время технологического процесса прядения может иметь место повреждение (разрыв) волокна. В противоположность этому, если технологический процесс сушки выполняют при температуре, превышающей приблизительно 180°С, или в течение периода времени, превышающего приблизительно 10 часов, то часть синтетической смолы может расплавиться и, таким образом, может быть образован большой ком и как результат напрасно затрачена энергия.

На этапе S30 волокно 13 с секретом режут до длины 8 мм или короче. Если длина волокна превышает 8 мм, то отрезанные волокна с секретом могут чрезмерно выгружаться в процессе отбраковки для удаления загрязнений при получении бумаги, нежелательно снижая эффективность получения бумаги.

Флуоресцентные шарики 11 имеют размер, составляющий 10 микрон или менее.

Окрашенный слой получают путем окрашивания флуоресцентным веществом всей внешней поверхности отрезанных волокон 13 с секретом, и технологический процесс окрашивания может быть выполнен будучи адаптированным для свойств смолы при использовании известной методики.

Кроме того, покрытие, использующее неионное поверхностно-активное вещество, может быть выполнено так, чтобы большее количество отрезанных волокон 13 с секретом было более равномерно диспергировано и скомбинировано с целлюлозными волокнами во время получения бумаги, давая возможность получения бумаги 20 с секретом, включающей в себя окрашенные волокна 10 с секретом, имеющие окрашенный слой 12.

Как описано в этой заявке выше, настоящее изобретение обеспечивает получение бумаги с секретом, включающей в себя волокна с секретом, имеющие зависимые от длины волны изменения колориметрической характеристики, и способ ее получения. В соответствии с настоящим изобретением используются флуоресцентные вещества, которые возбуждаются и излучают свет при разных специальных длинах волн, и, таким образом, флуоресцентные шарики и окрашенный слой, имеющие такие вещества, могут проявлять флуоресценцию, предусматривающую абсорбцию или эмиссию солнечного света, ультрафиолетового света или инфракрасного света. Даже если волокна с секретом, содержащие флуоресцентное вещество, вводят во время получения бумаги, может проявляться такая флуоресценция, предотвращая в соответствии с этим подделку и улучшая эффекты секрета.

Кроме того, при использовании поверхностно-активного вещества большее количество волокон с секретом комбинируется с волокнистой массой в технологическом процессе получения бумаги, увеличивая в соответствии с этим полезную работу внедрения волокон с секретом.

Хотя варианты осуществления настоящего изобретения были описаны для иллюстративных целей, квалифицированным специалистам в этой области техники будет очевидно, что без отклонения от объема и сущности настоящего изобретения, как описано в прилагаемой формуле изобретения, могут быть сделаны различные модификации, добавления и замены.

Бумага с секретом и способ ее получения предназначены для производства, например, ценных бумаг с агентами, облегчающими доказательство подлинности или предотвращающими подделку, выявление которых осуществляют облучением. Бумага с секретом содержит множество окрашенных волокон с секретом, имеющих длину волны, зависящую от их цвета. Волокна с секретом включают флуоресцентные шарики, образованные из первого флуоресцентного вещества. На внешней поверхности множества окрашенных волокон с секретом образован окрашенный слой из другого флуоресцентного вещества. Первое флуоресцентное вещество является инфракрасным флуоресцентным материалом, а второе - ультрафиолетовым флуоресцентным материалом. Флуоресцентные шарики возбуждаются и излучают свет при любой одной длине волны, выбранной из группы, содержащей видимые длины волн, инфракрасные длины волн и ультрафиолетовые длины волн. Окрашенный слой излучает свет при любой одной длине волны, выбранной из вышеуказанной группы длин волн. Способ получения бумаги с секретом включает следующие стадии. Смешивание синтетической смолы для получения волокон с секретом с флуоресцентными шариками, образованными из первого флуоресцентного вещества. Полученную таким образом смесь подвергают прядению и получают волокно с секретом, т.е. волокно с содержанием в нем флуоресцентных шариков. Затем волокна с секретом режут до заданной длины, образуя, таким образом, множество отрезанных волокон с секретом. Окрашивание всей внешней поверхности множества отрезанных волокон с секретом вторым флуоресцентным веществом, получая окрашенные волокна с секретом. Введение окрашенных волокон с секретом в целлюлозно-бумажный раствор с получением бумаги с секретом. Техническим результатом является улучшение надежности рабочих характеристик бумаги с секретом за счет предотвращения подделки и улучшения эффекта секрета без возникновения структурных или технологических проблем. 2 н. и 5 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. Бумага с секретом, содержащая множество окрашенных волокон с секретом, имеющих зависимые от длины волны изменения колориметрической характеристики, внедренных в нее, причем каждое из множества окрашенных волокон с секретом включает в себя флуоресцентные шарики, образованные из первого флуоресцентного вещества, при этом волокно с секретом содержит в нем флуоресцентные шарики и окрашенный слой, образованный на внешней поверхности волокна с секретом и имеющий второе флуоресцентное вещество.

2. Бумага с секретом по п.1, в которой первое флуоресцентное вещество является инфракрасным флуоресцентным материалом, а второе флуоресцентное вещество является ультрафиолетовым флуоресцентным материалом.

3. Бумага с секретом по п.1, в которой флуоресцентные шарики возбуждаются и излучают свет при любой одной длине волны, выбранной из группы, содержащей видимые длины волн, инфракрасные длины волн и ультрафиолетовые длины волн.

4. Бумага с секретом по п.1, в которой окрашенный слой возбуждается и излучает свет при любой одной длине волны, выбранной из группы, содержащей видимые длины волн, инфракрасные длины волн и ультрафиолетовые длины волн.

5. Бумага с секретом по п.1, в которой волокно с секретом содержит 1~20 мас.% флуоресцентных шариков.

6. Бумага с секретом по п.1, в которой каждое из множества окрашенных волокон с секретом, имеющих окрашенный слой, имеет тонкость 5~50 денье.

7. Способ получения бумаги с секретом, включающий в себя окрашенные волокна с секретом, внедренные в нее, предусматривающий:
смешивание синтетической смолы для волокна с секретом с флуоресцентными шариками, образованными из первого флуоресцентного вещества, получая, таким образом, смесь,
прядение смеси, получая, таким образом, волокно с секретом, содержащее в нем флуоресцентные шарики,
отрезание волокна с секретом до заданной длины, образуя, таким образом, множество отрезанных волокон с секретом,
окрашивание всей внешней поверхности множества отрезанных волокон с секретом вторым флуоресцентным веществом, получая, таким образом, окрашенные волокна с секретом, и
введение окрашенных волокон с секретом в целлюлозно-бумажный раствор, получая, таким образом, бумагу с секретом.