一种立体防伪白卡纸的制备方法与流程

本发明属于造纸技术领域，具体涉及一种立体防伪白卡纸的制备方法。

背景技术：

各商品生产厂家为了防止自己的产品被假冒，大多采用防伪纸对其所生产的商品进行包装防伪，防伪纸也在各个行业中帮助消费者迅速鉴别商品的真伪，保护消费者权益，同时帮助企业用户打击假冒产品、杜绝批量仿造、保护企业品牌、维护企业形象，避免经济损失。目前，应用在防伪纸生产方面的技术主要是印刷防伪技术和浆内防伪技术。

印刷防伪技术中，油墨是防伪的重要组成部分。防伪油墨大致可分为荧光油墨、磁性油墨等，附着于基材表面的油墨，其最大的弊端就是油墨效果会受到表面各种物理、化学作用的破坏，因此会在流通过程中产生一定衰退。

浆内防伪技术中，主要是通过在纸页芯层加入防伪标识从而使纸页具有防伪功能。传统的浆内混合添加工艺纸机生产流程较长，防伪材料会在精浆、调和、储浆过程中停留10多个小时甚至更长，而一般浆料经过蒸煮和打浆工序其温度最高可达65℃左右，长时间高温、水浸，会导致防伪标识材料的物理性质发生变化，使用效果降低，最终影响其应用效果。因此，为了使防伪标识能呈现出预想的效果，需要对设备进行改造或者采用特殊的防伪材料加入方式，这将导致成本增加。

综上，尚需开发一种新的防伪纸制备方法，以解决现有浆内防伪技术中，传统的防伪标识添加方式使其防伪效果降低的问题。

技术实现要素：

为解决现有技术中，防伪标识的防伪效果受其添加方式影响的问题，本发明提供了一种立体防伪白卡纸的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种立体防伪纸的制备方法，包括以下步骤：

(1)分别制得面纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料；

(2)将防伪标识负载到载体上，得到防伪层；

(3)将步骤(1)制得的面纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料分别滤水后，将步骤(2)得到的防伪层加入到芯纸层浆料中，再将所述面纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料复合，得到150-400μm厚的复合浆料层；

(4)步骤(3)所述复合浆料层经纸页成型后，经过压榨和第一次干燥后进行表面施胶，再经涂布和第二次干燥后卷取、打包得立体防伪白卡纸；

所述载体为糯米纸。

优选地，所述制备方法进一步包括在步骤(3)之前，向芯纸层浆料和面纸层浆料中添加染料。

进一步优选地，所述添加染料的方法为：从成浆池把浆料打入高位箱，用气膜泵打入染料，混合后进入流浆箱再上网。

优选地，所述防伪标识在纸张内呈直线条状或曲线状有序的连续排布。

优选地，所述防伪标识在纸张内呈直线条状或曲线状有序的非连续排布，非连续分布是指每一个防伪单元以点状或间断散布。

优选地，所述防伪标识在纸张内呈随机排布。

优选地，所述防伪标识的材料为磁性材料、压敏材料、光致发光材料和生物防伪信息材料中的一种或几种的组合。

进一步优选地，所述光致发光材料为量子点材料、荧光材料、温变材料或红外材料。

进一步优选地，所述生物防伪信息材料为抗原抗体或dna。

优选地，所述糯米纸的厚度为0.02～0.5mm。

步骤(1)中，面纸层浆料、芯纸层浆料和面纸层浆料的制备方法为：浆板经过水力碎浆机碎解后进行打浆，如为自制浆则直接进行打浆，然后进行配料，制成的浆料送纸机进行抄造。

糯米纸是市场上应用于糖果、糕点或药品等的内层包装纸，它主要是由淀粉、明胶和少量卵磷脂混合，流延成膜，烘干而成，具有良好的柔韧性、隔离性和润滑性，其最大的特性是遇水则融，若应用于纸中既保证了被包裹物的完整性，又不影响后续处理。鉴于糯米纸的种种特性，我们将其作为防伪标识的载体，通过控制其融化速度、温度，使防伪标识在纸页中排布，产生立体防伪效果，保证了防伪的不可复制性。

步骤(2)中，先将防伪标识按照一定的规则排布在糯米纸上，然后通过控制外界条件，使其在纸页芯层呈无规则的立体排布，糯米纸遇水会融化，而温度会影响其融化的速度，糯米纸融化后在纸页芯层留下防伪标识，后续三层复合后，经过压榨等后续处理，不会影响纸页物理性能，并且防伪标识可以完美的与纸页结合，不会出现分层等现象。

本发明通过采用生物质可降解的糯米纸作为载体，通过调整融化速度、温度将防伪标识呈立体无规则的排列在纸页中，在不影响纸张各个物理指标的情况下，既保证了防伪技术的不可复制性，又降低了防伪成本和防伪标识的不可控性。

控制温度主要是为了使糯米纸融化的速度不同，从而导致其在浆层中表现出不同的形式，形成立体防伪的效果。糯米纸负载着防伪标识在加入到浆层中会受到不同水蒸气的力，导致其抵达浆层上时方向不一样，表现出来的形式不同，从而形成无规则的防伪标识。

由于糯米纸作为载体遇水则融的特性，在芯层浆料上网后加入会受到水蒸气的气流影响，不能够完整的、没有任何变性的加入到芯层中，且市面上没有现成可用的加入设备，需要自行研发，根据车间现场的情况设计出适合的加入设备，这将增加难度和成本，为解决此问题，采用新的糯米纸加入方式，即用松香、akd等疏水性物质将糯米纸进行包覆，再将其加入到芯层成浆池中，与浆料进行完全的混合后上网，立体效果更加明显，通过控制其用量可以做到量化，保证每平方米纸会有多少个防伪标识，且呈现的效果是立体的。这部分实验具体过程如下：

淀粉乳化：将过了100目筛网的淀粉加入到50-55℃的水中浸泡，在搅拌的状态下待其乳化，其中水用量为淀粉用量的2.5-3倍，淀粉乳化后的浓度为15-17波美度。淀粉完全乳化后过100目筛网，做备用。

配制磷脂乳液：将1-2％的烧碱溶液加热至85-100℃，在搅拌状态下加入磷脂(烧碱用量为磷脂的0.8-1.8％)，待磷脂完全融化后自然冷却至30-40℃，过100目筛网，在配成浓度为1-2％的磷脂乳液，ph值为8-9。

调糊：将淀粉乳液加热至50℃，在搅拌的状态下加入适量磷脂乳液，继续加热至90℃保温1-2小时，即得到淀粉糊。搅拌速度为40转/min，浓度为7-8％。

待淀粉糊冷却至室温后，在搅拌的状态下加入适量松香或akd，搅拌2-3小时后得到最终产物。

抄膜：由于实验室没有专业的抄膜设备，实验室采用简易的玻璃装置进行成膜处理，得到厚度为1-5mm的改性后糯米纸，可用于浆内防伪。

本发明的有益效果

1、本发明通过采用生物质可降解的糯米纸作为载体，通过调整融化速度、温度将防伪标识呈立体无规则的排列在纸页中，在不影响纸张各个物理指标的情况下，既保证了防伪技术的不可复制性，又降低了防伪成本和防伪标识的不可控性；

2、与现有技术相比，本发明的方法防伪技术可控性强、成本低，不需要对设备进行改造或者对浆料进行特殊的处理，不会影响成纸的物理性能和印刷适应性；

3、通过本发明的方法，可以实现防伪标识的多样性，即一个载体可以解决多种类型的防伪标识。

附图说明

图1是本发明的制备方法流程示意图；

图2是本发明立体防伪纸的结构示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，并结合附图说明对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

一种立体防伪纸的制备方法，流程如图1所示，包括以下步骤：

(1)分别制得面纸层浆料、芯纸层浆料和面纸层浆料；

(2)将防伪标识负载到载体上，得到防伪层；

(3)将步骤(1)制得的面纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料分别滤水后，将步骤(2)得到的防伪层加入到芯纸层浆料中，再进行三层复合，得到150-400μm厚的复合浆料；

(4)纸页成型后经过压榨和第一次干燥后进行表面施胶，再经涂布和第二次干燥后卷取、打包得立体防伪白卡纸；

载体为糯米纸。

添加染料的方法为：从成浆池把浆料打入高位箱，用气膜泵打入染料，混合后进入流浆箱再上网。

防伪标识在纸张内呈直线条状或曲线状有序的连续排布。

防伪标识的材料为磁性材料。

糯米纸的厚度为0.2mm，制备得到的立体防伪纸结构如图2所示，其中1为面涂层，2为芯涂层，3为底涂层，4为表施淀粉层，5为面层浆料，6为芯层浆料，7为底层浆料，8为背涂层。

实施例2

一种立体防伪纸的制备方法，包括以下步骤：

(1)分别制得面纸层浆料、芯纸层浆料和面纸层浆料；

(2)将防伪标识负载到载体上，得到防伪层；

(3)将步骤(1)制得的面纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料分别滤水后，将步骤(2)得到的防伪层加入到芯纸层浆料中，再进行三层复合，得到150-400μm厚的复合浆料；

(4)纸页成型后经过压榨和第一次干燥后进行表面施胶，再经涂布和第二次干燥后卷取、打包得立体防伪白卡纸；

载体为糯米纸。

添加染料的方法为：从成浆池把浆料打入高位箱，用气膜泵打入染料，混合后进入流浆箱再上网。

防伪标识在纸张内呈直线条状或曲线状有序的非连续排布。

防伪标识的材料为压敏材料。

糯米纸的厚度为0.2mm。

实施例3

一种立体防伪纸的制备方法，包括以下步骤：

(1)分别制得面纸层浆料、芯纸层浆料和面纸层浆料；

(2)将防伪标识负载到载体上，得到防伪层；

(3)将步骤(1)制得的面纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料分别滤水后，将步骤(2)得到的防伪层加入到芯纸层浆料中，再进行三层复合，得到150-400μm厚的复合浆料；

(4)纸页成型后经过压榨和第一次干燥后进行表面施胶，再经涂布和第二次干燥后卷取、打包得立体防伪白卡纸；

载体为糯米纸。

添加染料的方法为：从成浆池把浆料打入高位箱，用气膜泵打入染料，混合后进入流浆箱再上网。

标识在纸张内呈随机排布。

防伪标识的材料为光致发光材料，光致发光材料为量子点材料。

糯米纸的厚度为0.2mm。

实施例4

一种立体防伪纸的制备方法，包括以下步骤：

(1)分别制得面纸层浆料、芯纸层浆料和面纸层浆料；

(2)将防伪标识负载到载体上，得到防伪层；

(3)将步骤(1)制得的面纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料分别滤水后，将步骤(2)得到的防伪层加入到芯纸层浆料中，再进行三层复合，得到150-400μm厚的复合浆料；

(4)纸页成型后经过压榨和第一次干燥后进行表面施胶，再经涂布和第二次干燥后卷取、打包得立体防伪白卡纸；

载体为糯米纸。

添加染料的方法为：从成浆池把浆料打入高位箱，用气膜泵打入染料，混合后进入流浆箱再上网。

标识在纸张内呈随机排布。

防伪标识的材料为光致发光材料，光致发光材料为量子点材料。

糯米纸的厚度为0.5mm。

实施例5

一种立体防伪纸的制备方法，包括以下步骤：

(1)分别制得面纸层浆料、芯纸层浆料和面纸层浆料；

(2)将防伪标识负载到载体上，得到防伪层；

(3)将步骤(1)制得的面纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料分别滤水后，将步骤(2)得到的防伪层加入到芯纸层浆料中，再进行三层复合，得到150-400μm厚的复合浆料；

(4)纸页成型后经过压榨和第一次干燥后进行表面施胶，再经涂布和第二次干燥后卷取、打包得立体防伪白卡纸；

载体为糯米纸。

添加染料的方法为：从成浆池把浆料打入高位箱，用气膜泵打入染料，混合后进入流浆箱再上网。

标识在纸张内呈随机排布。

防伪标识的材料为光致发光材料，光致发光材料为红外材料。

糯米纸的厚度为0.5mm。