专利名称：光角变色防伪纤维及防伪材料的制作方法
技术领域：
本发明设计一种光角变色防伪纤维，特别是一种视觉特征随肉眼观察角度改变或激 发光照射角度改变而改变的防伪纤维及防伪材料。
背景技术：
中国专利(申请号200710146293)——《激发光角变化致视觉特征变化的荧光防 伪纤维及防伪材料》所属的荧光防伪纤维及防伪材料，其说明书中公开的结构，在具体 实施中出现了如下问题1、由于纸纤维的漫反射影响，当该荧光纤维埋在15g/i^纸纤 维层厚度以下时，在同纸面上的光角变色效果会变得很不明显；2、由于纸的压光过程， 导致该荧光纤维截面的严重变形，从而导致在同纸面上的光角变色效果的降低甚至消失； 3、设计要适应纺丝工艺，印刷涂布操作在工艺上是难以进行的；4、对非扁形需要定向 弯曲的纤维，不但要求基本上均要按规定的朝向弯曲，且还要保证一定的弯曲度。
只有在上述条件同时满足时，才有可能形成有效的产品，本发明中所公开的结构均 不能同时满足上述要求。
中国专利(申请号200510104847.5)——《分布有印刷无法模仿其视觉特征 的防伪纤维的防伪材料》 一一所属的光角变色有色防伪纤维及防伪材料，其说明书中公
开的结构，在具体实施中出现了如下问题1、由于纸纤维的漫反射影响，当该有色纤维
埋在10g/n^纸纤维层厚度以下时，在同纸面上的光角变色效果会变得很不明显甚至消失; 2、由于纸的压光过程，导致该荧光纤维截面的严重变形，从而导致在同纸面上的光角变 色效果的降低甚至消失；3、设计要适应熔融纺丝工艺的可行性，印刷涂布操作在工艺上 是难以进行的；4、对非扁形需要定向弯曲的纤维，不但要求基本上均要按规定的朝向弯 曲，且还要保证一定的弯曲度。
只有在上述条件同时满足时，才有可能形成有效的产品，本发明中所公开的结构均 不能同时满足上述要求。
发明内容
本发明提供了多种光角变色防伪纤维，相对原来的光角变色纤维，其埋入同样纸纤 维的深度时其光角变色的效果有极大改善；同时，经过纸压光变形后，其光角变色的效 果被降低很少。
本发明是这样来实现的
一种二组份复合防伪纤维，纤维的横截面为园形，组份1为园形，组份(2)为园形， 其特征在于，组份l为能遮挡可见光的白色材料，组份l为有色材料，组份2的园形偏 心的包含在组份1的园形之中，组份1园形与组份2园形边缘相切，组份1材料与组份2 材料的热收缩率不同。
所述白色材料是加入了钛白粉的纤维材料；所述组份1园形与组份2是二种不同的 纤维材料，它们在复合纺丝成形后具有不同的收縮率，从而保证了防伪纤维的定向弯曲。 一种二组份复合防伪纤维，纤维的横截面为园形，组份1为园形，组份2为园形，其 特征在于，组份1为能遮挡激发光的材料，组份2为光致发光材料，组份2的园形偏心 地包含在组份1的园形之中，组份1园形与组份2园形边缘相切，组份1材料与组份2 材料的热收缩率不同。
一种二组份复合防伪纤维，纤维的横截面为扁形，组份1为扁形，组份2为园形， 其特征在于，组份1为能遮挡可见光的白色材料，组份2为有色材料，组份2的园形包 含组份1的扁形之中，组份1扁形一端的弧线与组份2园形边缘相切。
一种二组份复合防伪纤维，纤维的横截面为扁形，组份1为扁形，组份2为园形， 其特征在于，组份1为能遮挡激发光的材料，组份2为光致发光材料，组份2的园形包 含组份1的扁形之中，组份1扁形一端的弧线与组份2园形边缘相切。
一种三组份复合防伪纤维，纤维的橫截面为园形，组份l、组份2及组份3均为园 形，其特征在于，组份2中含有色材料，组份3中含有有色材料，组份2的颜色与组份3 的颜色有明显不同视觉差异，组份3为能遮挡可见光的白色材料，组份2和组份3的园 形偏心地包含在组份1的园形之中，并以组份1园形的园心为对称点分布在园心的两边， 且组份2的园形和组份3的园形分别与组份1的园形边缘相切，组份2材料与组份3材 料的热收缩率不同。
一种三组份复合防伪纤维，纤维的横截面为园形，组份1、组份2及组份3均为园形， 其特征在于，组份2中含有光致发光材料，组份3中含有光致发光材料，组份2中的光致发光材料与组份2中的光致发光材料有相同的激发波长和不同的激发光光色，组份1 为能遮挡激发光的材料，组份2和组份3的园形偏心地包含在组份1的园形之中，并以 组份1园形的园心为对称点分布在园心的两边，且组份2的园形和组份3的园形分别与 组份l的园形边缘相切，组份2材料与组份3材料的热收縮率不同。
一种三组份复合防伪纤维，纤维的横截面为扁形，组份2、组份3均为园形，组份l 为扁形，其特征在于，组份2中含有色材料，组份3中含有有色材料，组份2的颜色与 组份3的颜色有明显的视觉差异，组份3为能遮挡可见光的白色材料，组份1和组份2 的园形包含在组份3的扁形之中，组份2园形和组份2的园形分别与组份1扁形的二端 边缘相切。
一种三组份复合防伪纤维，纤维的横截面为扁形，组份2、组份3均为园形，组份l 为扁形，其特征在于，组份2中含有光致发光材料，组份3中含有光致发光材料，组份2 中的光致发光材料与组份3中的光致发光材料有相同的激发波长和不同的激发光光色， 组份1为能遮挡激发光的材料，组份2和组份3的园形包含在组份1的扁形之中，组份2 园形和组份3的园形分别与组份1扁形的二端边缘相切。
一种三组份复合防伪纤维，纤维的横截面为扁形，组份2和组份3均为半个扁形且 并列重叠成扁形，组份4为扁形，其特征在于，组份2中含有光致发光材料，组份3中 含有光致发光材料，组份2中的光致发光材料与组份3中的光致发光材料有相同的激发 波长和不同的激发光光色，组份4为能透过激发光的材料，组份1和组份2的扁形地包 含在组份3的扁形的中间，其组份2与组份3的重叠线与与组份4扁平方向垂直。
一种含有上述复合防伪纤维的防伪材料，其特征在于所述防伪材料为纸张或者是塑 料薄膜。
图la、图lb分别描述了一种横截面为园形的双组分的光角变色纤维及其在纸中受压 变形后的截面图。
图2a、图2b分别描述了一种横截面为扁形的双组分的光角变色纤维及其在纸中受压 变形后的截面图。
图3a、图3b分别描述了一种横截面为园形的三组分的光角变色纤维及其在纸中受压变形后的截面图。
图4a、图4b分别描述了一种横截面为扁形的三组分的光角变色纤维及其在纸中受压 变形后的截面图。
图5a、图5b分别描述了一种横截面为扁形特别设计的三组分的光角变色纤维及其在 纸中受压变形后的截面图。
具体实施例
图la、图lb分别描述了一种横截面为园形的二组分的光角变色纤维及其在纸中受压 变形后的截面图，本结构的视觉特征是——当肉眼改变观察角度或激发光线改变照射角 度时，纸面上的光角变色纤维的有色或光致发光色从从无到有或从有到无。
纤维的横截面为园形，组份1为园形，组份(2)为园形，组份2的园形偏心的包含 在组份1的园形之中，组份1园形与组份2园形边缘相切，组份1材料与组份2材料的 热收縮率不同，例如组份1为PBT，组份2为PET，由于PBT与PET的热收縮率不同， 故纤维是一根绕轴5弯曲的弯曲纤维，以使其抄造在纸张中时纤维的轴5垂直于纸面， 纸中防伪纤维被压后变成了扁形。图lb中尽管纸中光角变色纤维被压的成扁形，但当肉 眼从A角度观察或激发光线从A角度照射纸面上的光角变色纤维时，组份1的凹凸部分 仍然十分突出地挡住组份2而使肉眼难以看见或激发光线照射不到，纸面为无色，在纸 中，组份1相对组份2的位置，组份l凹凸部分越突起，光角变色纤维抗其周围纸纤维 漫反射的效果越好，当肉眼从B角度观察或激发光线从B角度照射纸面上的光角变色纤 维时，可看见组份2的有色或光致发光，本结构避免了以往的设计中，当光角变色纤维 的截面在纸中被压变形后，在纸面上，当肉眼从A角度观察或激发光线从A角度照射纸 面上的光角变色纤维时，光角变色纤维截面的凹凸遮挡结构对组份2的遮挡能力迅速下 降甚至消失，加上纸纤维漫反射的叠加影响，从而使光角变色减弱甚至消失。
对于光角变色有色纤维，组份1为能遮挡可见光的白色材料，组份2为有色材料， 例如是红色，
对于光角变色荧光纤维，组份1为能遮挡激发光的材料，组份2为光致发光材料， 例如激发光是365nm紫外光，或者是254nm的紫外光，或者是红外线，发光色是红色或 其它颜色。
图2a、图2b分别描述了一种横截面为扁形的二组分的光角变色纤维及其在纸中受压变形后的截面图，本结构的视觉特征是——当肉眼改变观察角度或激发光线改变照射角 度时，纸面上的光角变色纤维的有色或光致，色从从无到有或从有到无。
组份l为ji形，组份2为园形，组份2^J有色材料，组份2的园形包含组份1的扁 形之中，组份1扁形一端的弧线与组份2园形边缘相切。由于扁形结构的纤维抄造纸张 中时，扁平面自然会与纸张表面平行，故组份1与组份2可以是具有相同热收缩率的纤 维材料，例如同是PET，或者同是PBT，或者同是PP，纺出的纤维可以是不弯曲的直线。 图2b中尽管纸中光角变色纤维被压后成了更扁的扁形，但当肉眼从A角度观察或激发光 线从A角度照射纸面上的光角变色纤维时，组份l的凹凸部分仍然十分突出地挡住组份 2而使肉眼难以看见或激发光线照射不到，纸面为无色，在纸中，组份1相对组份2的位 置，组份1凹凸部分越突起，光角变色纤维抗其周围纸纤维漫反射的效果越好，当肉眼 从B角度观察或激发光线从B角度照射纸面上的光角变色纤维时，可看见组份2的有色 或光致发光色，本结构避免了以往的设计中，当光角变色纤维的截面在纸中被压变形后， 在纸面上，当肉眼从A角度观察或激发光线从A角度照射纸面上的光角变色纤维时，光 角变色纤维截面的凹凸遮挡结构对组份2的遮挡能力迅速下降甚至消失，加上纸纤维漫 反射的叠加影响，从而使光角变色减弱甚至消失。
对于光角变色有色纤维，组份l为能遮挡可见光的白色材料，组份2为有色材料， 例如是红色或者是蓝色。
对于光角变色荧光纤维，组份1为能遮挡激发光的材料，组份2为光致发光材料， 组份2的园形包含组份1的扁形之中，组份1扁形一端的弧线与组份2园形边缘相切。
图3a、图3b分别描述了一种横截面为园形的三组分的光角变色纤维及其在纸中受压 变形后的截面图，本结构的视觉特征是——当肉眼改变观察角度或激发光线改变照射角 度时，纸面上的光角变色纤维由有色2变成有色3，有色2与有色3有明显的视觉差异； 或者是由光致发光色2变成光致发光色3，光致发光色2与光致发光色3有明显的视觉差 异。
组份1、组份2及组份3均为园形，组份2和组份3的园形偏心地包含在组份1的园 形之中，并以组份1园形的园心为对称点分布在园心的两边，且组份2的园形和组份3 的园形分别与组份1的园形边缘相切，组份2材料与组份3材料的热收縮率不同，保证 了光角变色纤维绕轴5定向弯曲，从而也保证了光角变色纤维在纸中的朝向。
图2b中尽管纸中光角变色纤维被压后成了扁形，但当肉眼从A角度观察或激发光线从A角度照射纸面上的光角变色纤维时，组份1的凹凸部分仍然十分突出地挡住组份2 而使肉眼难以看见或激发光线照射不到组份2而只能看到或照射到组份3，纸面呈组份3 的有色或组份3的光致发光色，在纸中，组# 1相对组份2的位置，组份1凹凸部分越 突起，光角变色纤维抗其周围纸纤维漫反射的效果越好，当肉眼从B角度观察或激发光 线从B角度照射纸面上的光角变色纤维时，可看见组份2的有色或组份2光致发光色， 组份1的凹凸部分仍然十分突出地挡住组份3而使肉眼看不见或激发光线照射不到组份3 而只能看到或照射到组份2，纸面呈组份2的有色或组份3的光致发光色。本结构避免了 以往的设计中，当光角变色纤维的截面在纸中被压变形后，在纸面上，当肉眼从A或B 角度观察或激发光线从A或B角度照射纸面上的光角变色纤维时，组份2和组份3能被 同时看到或同时照射到，光角变色纤维截面的凹凸遮挡结构对组份2或组份3的遮挡能 力迅速下降甚至消失，加上纸纤维漫反射的叠加影响，从而使光角变色减弱甚至消失。
对于光角变色有色纤维，组份2中含有色材料，组份3中含有有色材料，组份2的 颜色与组份3的颜色有明显不同的视觉差异，组份3为能遮挡可见光的白色材料。
对于光角变色荧光纤维，其特征在于，组份2中含有光致发光材料，组份3中含有 光致发光材料，组份2中的光致发光材料与组份2中的光致发光材料有相同的激发波长 和不同的激发光光色，组份1为能遮挡激发光的材料。
图4a、图4b分别描述了一种横截面为扁形的三组分的光角变色纤维及其在纸中受压 变形后的截面图，本结构的视觉特征是——当肉眼改变观察角度或激发光线改变照射角 度时，纸面上的光角变色纤维由有色2变成有色3，有色2与有色3有明显的视觉差异； 或者是由光致发光色2变成光致发光色3，光致发光色2与光致发光色3有明显的视觉差 异。组份2和组份3的园形包含在组份1的扁形之中，组份2园形和组份3的园形分别 与组份1扁形的二端边缘相切，组份1、组份2和组份3可以用同种热收缩率相同的材料， 光角变色纤维可以呈直线。
图4b中尽管纸中光角变色纤维被压后成了更扁的扁形，但当肉眼从A角度观察或激 发光线从A角度照射纸面上的光角变色纤维时，组份1的凹凸部分仍然十分突出地挡住 组份2而使肉眼难以看见或激发光线照射不到组份2而只能看到或照射到组份3，纸面呈 组份3的有色或组份3的光致发光色，在纸中，组份1相对组份2的位置，组份1凹凸 部分越突起，光角变色纤维抗其周围纸纤维漫反射的效果越好，当肉眼从B角度观察或 激发光线从B角度照射纸面上的光角变色纤维时，可看见组份2的有色或组份2光致发光色，组份l的凹凸部分仍然十分突出地挡住组份3而使肉眼看不见或激发光线照射不 到组份3而只能看到或照射到组份2，纸面呈组份2的有色或组份3的光致发光色。本结 构避免了以往的设计中，当光角变色纤维的截面在纸中被压变形后，在纸面上，当肉眼 从A或B角度观察或激发光线从A或B角度照射纸面上的光角变色纤维时，组份2和 组份3能被同时看到或同时照射到,光角变色纤维截面的凹凸遮挡结构对组份2或组份3 的遮挡能力迅速下降甚至消失，加上纸纤维漫反射的叠加影响，从而使光角变色减弱甚 至消失。
对于光角变色有色纤维，组份2中含有色材料，组份3中含有有色材料，组份2的 颜色与组份3的颜色有明显不同的视觉差异，组份3为能遮挡可见光的白色材料。
对于光角变色荧光，组份2中含有光致发光材料，组份3中含有光致发光材料，组 份2中的光致发光材料与组份3中的光致发光材料有相同的激发波长和不同的激发光光 色，组份1为能遮挡激发光的材料。
图5a、图5b分别描述了一种横截面为扁形特别设计的三组分的光角变色荧光纤维及 其在纸中受压变形后的截面图，本结构的视觉特征是——当改变激发光线照射角度时， 纸面上的光角变色纤维由光致发光色2变成光致发光色3，光致发光色2与光致发光色3 有明显的视觉差异。组份2和组份3均为半个扁形且并列重叠成扁形，组份4为扁形， 其特征在于，组份2中含有光致发光材料，组份3中含有光致发光材料，组份2中的光 致发光材料与组份3中的光致发光材料有相同的激发波长和不同的激发光光色，组份4 为能透过激发光的材料，组份1和组份2的扁形地包含在组份3的扁形的中间，其组份2 与组份3的重叠线与与组份4扁平方向垂直，组份1 、组份2和组份3可以用同种热收縮 率相同的材料，光角变色纤维可以呈直线。
图5b中尽管纸中光角变色荧光纤维被压后成了更扁的扁形，但由于组分2和组份3 组成的扁形与纸面垂直，受压后只是扁度的降低当仍然可以是扁形，垂直于纸面的扁形 遮挡结构是一个凹凸遮挡效果十分理想且抗纸纤维漫反射能力极强的结构，组份4有二 个作用， 一个是决定了组分2和组份3组成的扁形与纸面垂直的朝向，另一个作用是它 挡开了一部分纸纤维形成在组分2和组份3组成的扁形周围，从而更进一步的减少了纸 纤维漫反射对光角变色的影响，本设计还保证了很大光角变色纤维很大的激发光照射到 发光材料上的受光面积，进一步保证了光角变色的亮度，这是一个绝妙的设计。
上述所有光角变色纤维可加在纸浆中抄造成纸或纸板，或加在塑料薄膜中或夹层间。
10
权利要求
1、一种二组份复合防伪纤维，纤维的横截面为园形，组份(1)为园形，组份(2)为园形，其特征在于，组份1为能遮挡可见光的白色不透明材料，组份(2)为有色材料，组份(2)的园形偏心的包含在组份(1)的园形之中，组份(1)园形与组份(2)园形边缘相切，组份1材料与组份(2)材料的热收缩率不同。
2、 一种二组份复合防伪纤维，纤维的横截面为园形，组份(1)为园形，组份(2)为园 形，其特征在于，组份(1)为能遮挡激发光的材料，组份(2)为光致发光材料，组 份(2)的园形偏心地包含在组份1的园形之中，组份1园形与组份(2)园形边缘相 切，组份(1)材料与组份(2)材料的热收縮率不同。
3、 一种二组份复合防伪纤维，纤维的横截面为扁形，组份(1)为扁形，组份(2)为园 形，其特征在于，组份(1)为能遮挡可见光的白色材料，组份(2)为有色材料，组 份(2)的园形包含组份(1)的扁形之中，组份(1)扁形一端的弧线与组份(2)园 形边缘相切。
4、 一种二组份复合防伪纤维，纤维的横截面为扁形，组份(1)为扁形，组份(2)为园 形，其特征在于，组份(1)为能遮挡激发光的材料，组份(2)为光致发光材料，组 份(2)的园形包含组份(1)的扁形之中，组份(1)扁形一端的弧线与组份(2)园 形边缘相切。
5、 一种三组份复合防伪纤维，纤维的横截面为园形，组份(1)、组份(2)及组份(3) 均为园形，其特征在于，组份(2)中含有色材料，组份(3)中含有有色材料，组份(2)的颜色与组份(3)的颜色有明显不同视觉差异，组份(3)为能遮挡可见光的 白色材料，组份(2)和组份(3)的园形偏心地包含在组份(1)的园形之中，并以 组份(1)园形的园心为对称点分布在园心的两边，且组份(2)的园形和组份(3) 的园形分别与组份(1)的园形边缘相切，组份(2)材料与组份(3)材料的热收縮 率不同。
6、 一种三组份复合防伪纤维，纤维的横截面为园形，组份(1)、组份(2)及组份(3) 均为园形，其特征在于，组份(2)中含有光致发光材料，组份(3)中含有光致发光 材料，组份(2)中的光致发光材料与组份(2)中的光致发光材料有相同的激发波长 和不同的激发光光色，组份(1)为能遮挡激发光的材料，组份(2)和组份(3)的园形偏心地包含在组份(1)的园形之中，并以组份(1)园形的园心为对称点分布在 园心的两边，且组份(2)的园形和组份(3)的园形分别与组份(1)的园形边缘相 切，组份(2)材料与组份(3)材料的热收缩率不同。
7、 一种三组份复合防伪纤维，纤维的横截面为扁形，组份(2)、组份(3)均为园形， 组份(1)为扁形，其特征在于，组份(2)中含有色材料，组份(3)中含有有色材 料，组份(2)的颜色与组份(3)的颜色有明显的视觉差异，组份(3)为能遮挡可 见光的白色材料，组份(1)和组份(2)的园形包含在组份(3)的扁形之中，组份(2) 园形和组份(2)的园形分别与组份(1)扁形的二端边缘相切。
8、 一种三组份复合防伪纤维，纤维的横截面为扁形，组份(2)、组份(3)均为园形， 组份(1)为扁形，其特征在于，组份(2)中含有光致发光材料，组份(3)中含有 光致发光材料，组份(2)中的光致发光材料与组份(3)中的光致发光材料有相同的 激发波长和不同的激发光光色，组份(1)为能遮挡激发光的材料，组份(2)和组份(3) 的园形包含在组份(1)的扁形之中，组份(2)园形和组份(3)的园形分别与 组份(1)扁形的二端边缘相切。
9、 一种三组份复合防伪纤维，纤维的横截面为扁形，组份(2)和组份(3)均为半个扁 形且呈并列重叠成扁形，组份(4)为扁形，其特征在于，组份(2)中含有光致发光 材料，组份(3)中含有光致发光材料，组份(2)中的光致发光材料与组份(3)中 的光致发光材料有相同的激发波长和不同的激发光光色，组份(4)为能透过激发光 的材料，组份(1)和组份(2)的扁形地包含在组份(3)的扁形的中间，其组份(2) 与组份(3)的重叠线与与组份(4)扁平方向垂直。
10、 一种含有上述权利要求1 9中的所述的复合防伪纤维的防伪材料，其特征在于所述 防伪材料为纸张或者是塑料薄膜。
全文摘要
本发明涉及一种光角变化致视觉特征变化的防伪纤维及防伪材料，其结构特征为采用内圆相切的基本结构，进行有效组合后，该防伪纤维在纸张生产过程中经过纸压光后，防伪纤维埋在一定纸纤维深度下的光角变色效果得到更大的提高。
文档编号D21H21/40GK101457500SQ20071019969
公开日2009年6月17日 申请日期2007年12月12日 优先权日2007年12月12日
发明者孙显林 申请人:孙显林