专利名称：防伪纸及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种防伪纸及其制造方法，具体地说是一种用于生产有价文件如钞票、护照、身份文件等的防伪纸。
背景技术：
在安全文件如钞票、证券、票券、护照、证件等的制作过程中，为了提高其安全性能，需要在生产这些文件的纸张上形成与普通纸张异质的区域，称为异质区域。异质区域容易识别，但是不容易仿造或假冒，从而保证了安全文件具有较好的防伪效果。常见的方法有在纸张上添加安全线、防伪标贴、以及添加特种纤维、防伪片等。
如申请人于2010年12月15日递交的申请号为201010539764.X的专利申请文件中给出了一种安全线，包括至少两个防伪层片单元，以及连接所述至少两个防伪层片单元的连接线，所述防伪层片单元串连分布在所述连接线上，所述安全线可以通过全埋的方式设置在防伪文件内，沿所述安全线方向形成水印或者具有凹凸触感的手感线。该技术方案解决了安装多个片状防伪元件时不易精确定位、可控性、重复性较差的技术问题，提供了一种简单且容易实现的制作防伪纸的方法。但是，在该技术方案中，所述防伪层片单元和连接所述防伪层片单元的连接线形成的水印效果相同，所述连接线和防伪层片单元之间的区别不明显，在识别水印时不具有显著的识别特征。发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的防伪纸中防伪层片单元和连接线的视觉特征区别不明显，从而提出一种防伪层片单元和连接线可呈现不同水印效果的防伪纸。
为解决上述技术问题，本发明提出一种防伪纸，所述防伪纸上设置有防伪区域，所述防伪区域内串联设置有至少两个片状防伪元件，所述片状防伪元件之间依次通过具有热熔性和/或水溶性的材料连接，所述片状防伪元件具有黑水印效果；所述连接部位具有白水印效果。
所述的防伪区域设置在所述纸页的上表面、下表面或者中间。
所述连接材料为PVA或尼龙聚合物。
所述连接材料为PVA和尼龙聚合物组成的混合物。
所述片状防伪元件上具有镂空字符或图形。
所述片状防伪元件具有三明治结构，所述三明治结构包括两个基层以及位于基层之间的机读材料层。
所述片状防伪元件包含一层厚度在20-300nm的非晶软磁薄膜，所述薄膜具有膜面内单轴磁各向异性，沿其易磁化轴方向具有可机读的大巴克豪森效应。
所述任意两个片状防伪元件在纸页中左右偏移的幅度小于3_。
所述任意相邻的两个片状防伪元件的间隔的误差小于5mm。
一种制造防伪纸的方法，包括如下步骤: (1)制备片状防伪元件，将所述片状防伪元件通过连接线连接成串，并通过打结或纺织的方法使所述片状防伪元件的间距符合在纸页上的定位要求； (2)进行纸页抄造，纤维原料制成的纸浆在纸机的圆网上沉积形成湿纸页的同时，通过施放管来定位并连续施放所述片状防伪元件和连接线； (3)通过纸机后续压榨、干燥形成纸页，在纸页形成过程中，片状防伪元件形成黑水印效果，所述连接线软化产生高亮的白水印效果。
所述连接线的细度为200到500旦尼尔。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点， (I)本发明所述的防伪纸，其防伪区域设置有至少两个片状防伪元件(串片结构)，之间通过具有热熔性和/或水溶性的材料连接，在所述防伪纸中，所述片状防伪元件具有黑水印效果，所述片状防伪元件之间的连接部分具有白水印效果，所述防伪纸的防伪区域中，所述防伪元件和所述连接部分形成不同的水印效果，不仅增强了其防伪特征，而且容易识别，同时便于区分片状防伪单元和连接线，在进行识别时也可以更具有针对性。而且，这种串片结构的独特视觉效果还在于，含有这种安全标识物的纸张借助反射光观察，片状防伪元件的相对于连接部分的材料为高衬度(即黑色)；而借助透射光观察，防伪元件的相对于连接材料为低衬度(即白色)。
(2)本发明所述的防伪纸，所述的防伪区域设置在所述纸页的上表面、下表面或者中间，这样就可以根据防伪纸的实际需要来设计，为其后续的生产加工提供方便，使其具有广泛的适用性。
(3)本发明所述的防伪纸，所述连接材料为PVA或尼龙聚合物，所述PVA材料为水溶性材料，所述尼龙为热熔性材料，通过PVA或尼龙聚合物作为连接材料，在纸张的生产过程中施加进去，片状防伪单元呈现黑水印效果，连接材料呈现白水印效果，不仅加工过程简单，而且形成的水印效果好，具有很好的稳定性。
(4)本发明所述的防伪纸，所述连接材料为PVA和尼龙聚合物的混合物，在纸张加工过程中施加进去，也可以呈现效果很好的白水印特征。
(5)本发明所述的防伪纸，所述片状防伪元件上具有镂空字符或图形，进一步提高了所述片状防伪元件的防伪特征，使其容易识别但更不容易仿冒。
(6)本发明所述的防伪纸，所述片状防伪元件具有三明治结构，所述三明治结构包括两个基层以及位于基层之间的机读材料层。这样做的目的在于，可以选择某些聚合物薄膜作为基层，通过在其中加入填料而控制其视觉特征，从而控制整个添加物在反射光和透射光条件下的视觉对比效果。在必要情况下，两层基层还可以保护其间的机读材料层。
(7)本发明所述的防伪纸，所述片状防伪元件包含一层厚度在20_300nm的非晶软磁薄膜，所述薄膜具有膜面内单轴磁各向异性，沿其易磁化轴方向具有可机读的大巴克豪森效应，这样的片状防伪元件上具有很好的防伪特性，在纸张制作过程中和连接材料一同施加进去，所述片状防伪元件形成黑水印，与所述连接材料形成的白水印具有明显的区别，进一步增加了防伪区域的防伪特征。
(8)本发明所述的防伪纸，所述任意两个片状防伪元件在纸页中左右偏移的幅度小于3_，所述任意相邻的两个片状防伪元件的间隔的误差小于5_，保证了所述片状防伪元件整齐分布，使其不仅美观，而且易识别。
(9)本发明所述的制造防伪纸的方法，首先将所述片状防伪元件和连接线连接成串，然后在纸页抄造时通过施放管将其定位并连续施放，在后续的加工过程中，所述连接线软化具有白水印效果，片状防伪元件具有黑水印效果，这样就制造形成了具有很好防伪特征的防伪纸，其生产加工方式简单，不需要在传统的制造工艺中增加复杂的工艺就能将所述防伪元件和连接线施放进去，呈现具有明显区别的黑水印和白水印效果。
(10)本发明所述的制造防伪纸的方法，所述连接线的细度为200到500旦尼尔，这样，所述防伪线软化后形成的白水印粗细相当，不仅便于施放，而且美观大方，节约原料。
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中 图1是本发明所述的防伪纸的示意图； 图2是所述防伪区域的设置位置图； 图3是所述的防伪层片单元和所述连接线的串接图； 图4是所述的防伪纸的制作方法中片状防伪元件和连接线的施放图； 图5是本发明所述防伪纸的片状防伪元件的三明治结构示意图。
图中附图标记表示为:1-片状防伪元件，2-防伪纸，3-连接线，4-施放管，5-纤维原料，6-圆网，7-防伪区域，8-连接部位，41-基层，51-机读材料层，61-基层。具体实施方式
下面给出本发明所述的防伪纸2的一种具体的实施方式，本发明所述的防伪纸2上设置有防伪区域7，所述防伪区域7内串联设置有5个片状防伪元件I (串片结构)，所述片状防伪元件I之间依次通过尼龙材料(PA，聚酰胺纤维，俗称尼龙，一种热熔性材料)连接，此处的尼龙材料可以选择低熔点的尼龙6(或尼龙66)，熔点在85°C左右，这里选择从韩国晓星公司进口的尼龙6，所述片状防伪元件I选择常用的磁性防伪片，所述片状防伪元件I形成白度低于纸页的黑水印；所述连接部位8形成白度高于所述纸页的白水印，如图1所示。在本实施例中，所述防伪区域7设置在纸页的中间，此处也可以根据需要设置在纸页的上表面或下表面，如图2所示。
作为可以变换的实施方式，所述连接材料可以选择其他热熔性或水溶性的材料，热熔材料如PES (聚醚砜树脂)、PU (聚氨基甲酸酯简称聚氨酯)等，水溶性材料如PVA材料(主要成分为聚乙烯醇，水溶性材料)、羧甲基纤维素纤维、聚亚烷基、聚海藻酸系纤维或聚亚烷基系纤维等，或者选择热熔性材料和水溶性材料的混合材料来连接，如PVA材料和尼龙的混合物；为了加强所述片状防伪元件I的防伪特征，所述防伪元件可以设置为规则的几何形状，如圆形，椭圆形，矩形，正方形，三角形，多边形，所述防伪元件可以为一种或几种形状的组合，此外，所述片状防伪元件I上还可以设置有镂空字符或者图形；为了进一步提高所述片状防伪元件I的特性，所述片状防伪元件I包含一层厚度在20-300nm的非晶软磁薄膜，所述薄膜具有膜面内单轴磁各向异性，沿其易磁化轴方向具有可机读的大巴克豪森效应，便于通过专用的设备来识别；所述片状防伪元件I可以根据需要设置多余两个的任意个数，为了使得所述片状防伪元件I整齐分布，所述任意两个片状防伪元件I在纸页中左右偏移的幅度小于3mm，所述任意相邻的两个片状防伪元件I的间隔的误差小于5mm，使其美观、整齐、协调。
另外，上述具有规则几何形状的防伪片还可以具有三明治结构，如图5所示，包括两个基层41、61以及位于基层之间的机读材料层51,即由两层PET (Polyethyleneterephthalate,聚对苯二甲酸类塑料)夹一层非晶软磁薄膜，其中每层PET的厚度可以选择为20-30微米，非晶软磁薄膜厚度在20-300nm。制作时，可以采用其中一层PET薄膜作为基膜，以真空镀膜方法在其上制作非晶软磁薄膜，随后采用热复合工艺加入另一层PET。接下来，采用冲切工艺制成所设计几何形状的防伪片。
一种制造上述实施例中的所述防伪纸2的方法，其步骤如下: (1)制备片状防伪元件1，将所述片状防伪元件I通过连接材料制成的连接线3连接成串，如图3所示，并通过打结或纺织的方法使所述片状防伪元件I的间距符合在纸页上的定位要求； (2)进行纸页抄造，纤维原料5制成的纸浆在纸机的圆网6上沉积形成湿纸页的同时，通过施放管4来定位并连续施放所述片状防伪元件I和连接线3，如图4所示； (3)通过纸机后续压榨、干燥形成纸页，在纸页形成过程中，片状防伪元件I形成黑水印效果，所述连接线3软化产生高亮的白水印效果。
在上述步骤(I)中，所述连接线3的细度选择在200到500旦尼尔之间，旦尼尔为一种细束蚕丝、人造纤维、尼龙纺织纤维的定长制的密度单位，是指9000m长的纤维在公定回潮率时的质量克数，单位为旦。在这一范围内的连接线3软化形成的白水印具有合适的宽度。这样，通过上述方法就获得了所述的防伪纸2，所述片状防伪元件I和连接部位8之间形成明显的黑水印和白水印效果，易于区分和识别，是一种具有很好的防伪特性的防伪纸2。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
权利要求
1.一种防伪纸，所述防伪纸上设置有防伪区域，所述防伪区域内串联设置有至少两个片状防伪元件，其特征在于:所述片状防伪元件之间依次通过具有热熔性和/或水溶性的材料连接，所述片状防伪元件具有黑水印效果；所述连接部位具有白水印效果。
2.根据权利要求1所述的防伪纸，其特征在于:所述的防伪区域设置在所述纸页的上表面、下表面或者中间。
3.根据权利要求1或2所述的防伪纸，其特征在于:所述连接材料为PVA或尼龙聚合物。
4.根据权利要求1或2所述的防伪纸，其特征在于:所述连接材料为PVA和尼龙聚合物组成的混合物。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的防伪纸，其特征在于:所述片状防伪元件上具有镂空字符或图形。
6.根据权利要求1-5种任一项所述的防伪纸，其特征在于:所述片状防伪元件具有三明治结构，所述三明治结构包括两个基层及位于基层之间的机读材料层。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的防伪纸，其特征在于:所述片状防伪元件包含一层厚度在20-300nm的非晶软磁薄膜，所述薄膜具有膜面内单轴磁各向异性，沿其易磁化轴方向具有可机读的大巴克豪森效应。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的防伪纸，其特征在于:所述任意两个片状防伪元件在纸页中左右偏移的幅度小于3_。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的防伪纸，其特征在于:所述任意相邻的两个片状防伪元件的间隔的误差小于5_。
10.一种制造权利要求1-9所述的防伪纸的方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)制备片状防伪元件，将所述片状防伪元件通过连接线连接成串，并通过打结或纺织的方法使所述片状防伪元件的间距符合在纸页上的定位要求； (2)进行纸页抄造，纤维原料制成的纸浆在纸机的圆网上沉积形成湿纸页的同时，通过施放管来定位并连续施放所述片状防伪元件和连接线； (3)通过纸机后续压榨、干燥形成纸页，在纸页形成过程中，片状防伪元件呈现黑水印效果，所述连接线软化呈现高亮的白水印效果。
11.根据权利要求10中所述的制造防伪纸的方法，其特征在于:所述连接线的细度为200到500旦尼尔。
全文摘要
一种防伪纸，所述防伪纸上设置有防伪区域，所述防伪区域内串联设置有至少两个片状防伪元件，所述片状防伪元件之间依次通过具有热熔性和/或水溶性的材料连接，所述片状防伪元件除具有某些机读特征外，还具有黑水印效果；所述连接部位具有白水印效果。解决了现有技术中的防伪纸中防伪层片单元和连接线形成的水印区别不明显的技术问题，提出了一种能够区分出防伪层片单元和连接线的水印、具有显著识别特征的防伪纸，是一种特别适用于生产有价文件如钞票、护照、身份文件等的防伪纸。
文档编号D21H21/40GK103103879SQ2011103546
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者曹瑜, 李晓伟, 古道明, 吴高民, 李万里, 李新宇, 文大兴, 李策, 叶中东, 莫广付 申请人:中国人民银行印制科学技术研究所, 中国印钞造币总公司