防伪纸及防伪纤维的制备方法与流程

文档序号:15577501发布日期:2018-09-29 05:48阅读:125来源:国知局
本申请涉及造纸
技术领域
,特别是涉及一种防伪纸及防伪纤维的制备方法。
背景技术
:防伪纸因表面有标记或隐藏暗记(如图案、花纹、水印、号码等),而不易仿造、做伪或改动。造纸厂常用的防伪技术有两种:一种是通过设备改造在纸上形成特殊印迹加以防伪,但在使用时设备改造费用高,从而在一定程度上影响设备的运行效率;另一种是通过添加具有防伪性能的助剂或纤维等,如染色植物纤维,使得用户能够较为直观得观察到防伪标识。然而,本申请的发明人在长期的研发过程中发现,植物纤维自身宽度窄,最宽也只有25μm左右,染色后颜色视觉很淡,添加浆料中,抄造成纸后,防伪视觉效果不明显。技术实现要素:本申请主要解决的技术问题是提供一种防伪纸及防伪纤维的制备方法,能够根据需求获得预设规格的防伪纤维,而不受纤维自身尺寸的限制。为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种防伪纤维的制备方法,所述方法包括:提供植物纤维漂白浆料;分别利用染料和荧光增白剂对所述植物纤维漂白浆料进行处理;调节处理后的植物纤维漂白浆料的强度及浓度,并抄片得到染色纸;对所述染色纸进行分切,获得预设规格的防伪纤维。其中,所述提供植物纤维漂白浆料,包括:提供植物纤维漂白原始浆料;对所述植物纤维漂白原始浆料进行打浆处理,至游离度为250-350ml·csf;对打浆后的所述植物纤维漂白原始浆料进行稀释处理,至浓度为1-3%,得到所述植物纤维漂白浆料。其中,所述分别利用染料和荧光增白剂对所述植物纤维漂白浆料进行处理,包括:向所述植物纤维漂白浆料中添加染料,以对所述植物纤维漂白浆料进行染色,染色完成后洗去未反应的所述染料;向染色后的所述植物纤维漂白浆料中添加荧光增白剂,以在所述植物纤维漂白浆料上嫁接荧光,嫁接完成后洗去残余的所述荧光增白剂。具体地,所述染料为活性染料、硫化染料中的至少一种。其中,所述调节处理后的植物纤维漂白浆料的强度及浓度,并抄片得到染色纸,包括:向所述植物纤维漂白浆料中添加湿强剂,并反应10-15min;添加所述湿强剂后,对所述植物纤维漂白浆料进行稀释处理至浓度为0.5-1%;采用200目的成型网,对所述植物纤维漂白浆料进行抄片,经压榨、烘干后得到50-150gsm的所述染色纸。具体地,所述湿强剂为环氧聚酯湿强剂。其中,所述对所述染色纸进行分切,获得预设规格的防伪纤维,包括:对所述染色纸进行分切,获得宽度为0.3-0.8mm,长度为3-5mm的防伪纤维。为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种防伪纸的制备方法,所述方法包括:提供防伪纤维,其中,所述防伪纤维为经过染色以及荧光处理的化学纤维,或由如上述防伪纤维的制备方法制备得到;将所述防伪纤维添加入防伪纸浆料中;对所述防伪纸浆料进行抄造,得到所述防伪纸。进一步地,所述对所述防伪纸浆料进行抄造,得到所述防伪纸之前,所述方法还包括:在所述防伪纸浆料中添加与所述防伪纤维的荧光强度相匹配的荧光增白剂。具体地,所述防伪纸浆料为所述防伪纸的背面浆料和/或芯层浆料。本申请的有益效果是:区别于现有技术的情况,本申请防伪纤维的制备方法包括:提供植物纤维漂白浆料;分别利用染料和荧光增白剂对植物纤维漂白浆料进行处理;调节处理后的植物纤维漂白浆料的强度及浓度,并抄片得到染色纸;对染色纸进行分切,获得预设规格的防伪纤维。通过上述方式,本申请防伪纤维的制备方法将经过染料和荧光增白剂处理后的植物纤维抄造成染色纸,从而能够根据需求将染色纸分切成为预设的规格的防伪纤维,而不受纤维自身尺寸的限制。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。其中:图1是本申请防伪纤维的制备方法一实施方式的流程示意图;图2是图1中步骤s101的流程示意图;图3是图1中步骤s102的流程示意图;图4是图1中步骤s103的流程示意图;图5是本申请防伪纸的制备方法一实施方式的流程示意图;图6是本申请防伪纸的制备方法另一实施方式的流程示意图;图7是本申请实施例中的防伪纤维在自然光和紫外光照射下的显示图;图8是本申请实施例中防伪纸在自然光和紫外光照射下的显示图。具体实施方式在具体描述本申请的内容之前,先简单介绍一下与本申请有关的技术内容。现有技术当中,造纸厂常用的防伪技术之一是在防伪纸中添加具有防伪性能的助剂或纤维等,如:化纤、本色植物纤维以及荧光纤维丝等,通常的荧光纤维丝又有如下几种类型:一种是纤维自身无色,在紫外灯下呈荧光红、蓝或绿或其他颜色,但是这种情况下,由于纤维本身无色而造成用户无法一眼即可识别出纸张是否有使用防伪技术,使用不够方便;另一种是纤维自身有色,紫外灯下呈相应的荧光色,但这种防伪技术由于使用年数较多,防伪效果一般且易于仿造;还有一种是温至变色纤维,或者一根纤维丝上有不同颜色等。同时,以上所使用的往往都是化学纤维,与造纸用植物纤维之间无相互作用力,从而会在一定程度上影响防伪纸的强度。当然,也有一些厂家使用未漂白植物纤维或染色植物纤维作为防伪纤维丝,虽能够解决上述强度问题,但相比多彩多色的化学纤维,未漂白纤维只有单一颜色可用,且无法染色,防伪档次较低;而染色植物纤维,由于植物纤维自身尺寸的局限性,通常最宽也只有25μm左右,长度则小于2mm,从而在添加入浆料中抄造成纸后,视觉上看到的颜色很淡,防伪视觉效果不明显,从而难以满足防伪需求。下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。请参阅图1,图1是本申请防伪纤维的制备方法一实施方式的流程示意图,该方法包括:步骤s101:提供植物纤维漂白浆料;其中,本实施方式中的植物纤维漂白浆料是指植物纤维经过漂白和打浆后所得到的,满足一定的游离度以及浓度需求的浆料。具体地,植物纤维漂白浆料可以为漂白硫酸盐针叶木浆、漂白硫酸盐阔叶木浆等。在一个应用场景中,市场上购买的或者初步打浆、漂白所得到植物纤维漂白原始浆料并不能够满足使用需求,此时,请参阅图2,步骤s101包括:步骤s1011:提供植物纤维漂白原始浆料;其中,植物纤维漂白原始浆料可以直接在市场上购买得到,或者也可以自行打浆并漂白得到。步骤s1012:对植物纤维漂白原始浆料进行打浆处理,至游离度为250-350ml·csf;具体地,游离度可以为250ml·csf、300ml·csf、350ml·csf等。步骤s1013:对打浆后的植物纤维漂白原始浆料进行稀释处理,至浓度为1-3%,得到植物纤维漂白浆料。具体地,浓度可以为1%、2%、3%等。需要指出的是,步骤s1012和步骤s1013并非为必须,在提供的植物纤维漂白原始浆料的游离度、浓度等满足使用需求时,直接进行下述步骤即可。步骤s102:分别利用染料和荧光增白剂对植物纤维漂白浆料进行处理;其中,可以根据不同的颜色使用需求选择不同的染料进行染色处理,例如可以染成红色、绿色、蓝色等。具体地,染料可以为活性染料、硫化染料等中的至少一种。荧光增白剂的具体类型也不做特殊限定,例如可以选择具有蓝色荧光的二苯乙烯型、香豆素型、苯二甲酰亚胺型荧光增白剂,具有绿色荧光的吡唑啉型荧光增白剂,或者具有红色荧光的苯并氧氮型荧光增白剂等。具体地,在进行上述处理时,通常先进行染料上色处理,再利用荧光荧光增白剂嫁接荧光,具体地,请参阅图3,步骤s102包括:步骤s1021:向植物纤维漂白浆料中添加染料,以对植物纤维漂白浆料进行染色,染色完成后洗去未反应的染料;步骤s1022:向染色后的植物纤维漂白浆料中添加荧光增白剂,以在植物纤维漂白浆料上嫁接荧光,嫁接完成后洗去残余的荧光增白剂。其中,在进行上述处理时,可根据实际的需求控制染料和荧光增白剂的使用量,此处不做具体限定。另外,在染色完成和荧光嫁接完成后,所使用的染料和荧光增白剂可回收再利用,以节约资源,从而降低防伪纤维的制备成本。步骤s103:调节处理后的植物纤维漂白浆料的强度及浓度,并抄片得到染色纸;由于经过上述稀释、染色以及荧光嫁接后的植物纤维漂白浆料的浓度、强度并不一定满足抄造的需求,因此需进一步进行调节,具体地,请参阅图4,在一个应用场景中,步骤s103包括:步骤s1031:向植物纤维漂白浆料中添加湿强剂,并反应10-15min;其中,本实施方式中的湿强剂具体可以为环氧聚酯湿强剂,加入湿强剂后,反应时间可以为10min、12min、14min、15min。步骤s1032:添加湿强剂后,对植物纤维漂白浆料进行稀释处理至浓度为0.5-1%;具体的稀释处理浓度可以0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%等,只要能够满足抄造需求即可,此处不做具体限定。步骤s1033:采用200目的成型网,对植物纤维漂白浆料进行抄片,经压榨、烘干后得到50-150gsm的染色纸。其中,染色纸的克重具体可以为50gsm、90gsm、130gsm、150gsm等,具体可根据实际需求而定。步骤s104:对染色纸进行分切,获得预设规格的防伪纤维。具体地,根据实际使用需求,在对染色纸进行分切时可将染色纸分切成宽度为0.3-0.8mm,长度为3-5mm的防伪纤维。例如,宽度可以为0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm等,长度可以为3mm、4mm、5mm等。如上所述,现有技术当中在使用植物纤维作为防伪纤维丝时,由于受到植物纤维宽度的局限性,使得纤维宽度较窄,长度较短,从而在加入浆料中抄造成纸后,视觉上看到的颜色很淡,防伪视觉效果不明显。而本申请上述方式中所制备得到的防伪纤维可以根据用户的实际使用需求分切为适当的宽度,以使得在加入防伪纸浆料进行抄造后所得到的防伪纸上的防伪纤维较为明显,使得人们能够通过肉眼直接、清晰、明了得辨别出。请参阅图5,图5是本申请防伪纸的制备方法一实施方式的流程示意图,该方法包括:步骤s201:提供防伪纤维;其中,本实施方式中的防伪纤维既可以为经过染色以及荧光处理的化学纤维,也可以为由本申请上述防伪纤维的制备方法制备得到的植物纤维,或者同时包括上述两种纤维。其中,具体地植物防伪纤维的制备方法请参阅本申请上述实施方式,此处不再赘述。步骤s202:将防伪纤维添加入防伪纸浆料中;本实施方式中,可以在防伪纸浆打浆完成后的任一阶段加入防伪纤维。具体地,可以将防伪纤维添加入防伪纸的背面浆料和/或芯层浆料中,以使得用户能够从最终得到的防伪纸的背面直接看到防伪标识,或者在将防伪纸撕开后能够从芯层上看到防伪标识。当然,也可以将防伪纤维加入防伪纸的其它层的浆料中,具体根据使用需求而定。步骤s203:对防伪纸浆料进行抄造,得到防伪纸。上述方式中所制备得到的防伪纸,由于所使用的防伪纤维可以根据用户的实际使用需求选择较为适当的宽度,所制备得到的防伪纸中的防伪纤维较为明显,从而使得人们能够通过肉眼直接、清晰、明了得辨别出。参阅图6,图6是本申请防伪纸的制备方法另一实施方式的流程示意图,该方法包括:步骤s301:提供防伪纤维;其中,本实施方式中的防伪纤维既可以为经过染色以及荧光处理的化学纤维,也可以为由本申请上述防伪纤维的制备方法制备得到的植物纤维,或者同时包括上述两种纤维。其中,具体地植物防伪纤维的制备方法请参阅本申请上述实施方式,此处不再赘述。步骤s302:在防伪纸浆料中添加与防伪纤维的荧光强度相匹配的荧光增白剂。需要指出的是,此处相匹配是指,最终制备得到的防伪纸在使用荧紫外灯照射时,纸板内所含带颜色的防伪纤维的荧光和防伪纸的荧光重叠并发生抵消,从而出现防伪纤维消失不见的视觉效果,进而形成与众不同的防伪效果。步骤s303:将防伪纤维添加入防伪纸浆料中;步骤s304:对防伪纸浆料进行抄造,得到防伪纸。另外,本实施方式中步骤s301、步骤s303及步骤s304与本申请防伪纸的制备方法的上一实施方式中的步骤步骤s201、步骤s202及步骤s203相同,相关详细内容请参阅上一实施方式,此处不再赘述。通过上述方式,本申请中所制备得到的防伪纸由于防伪纤维较宽,用户能够直接、清晰、明了得看到纸张内具有颜色的纤维,同时,在防伪纸浆料中添加与防伪纤维的荧光强度相匹配的荧光增白剂,使得最终制备得到的防伪纸在使用荧紫外灯照射时,出现防伪纤维消失不见的视觉效果,进而满足用户的使用需求。下面通过具体的实施例对本申请上述技术方案进行说明。将漂白硫酸盐针叶木浆疏解10min,利用保尔分级筛分级,取16目筛网上截留纤维。进一步对浆料进行染色处理,其中,染料质量与浆料绝干质量比为1:1,在室温下搅拌处理10min,然后通过325目浓缩,并10倍水洗涤至浆料不脱色;再进一步使用荧光增白剂对浆料嫁接荧光,其中,荧光增白剂的质量与浆料绝干质量比为1:1,在室温下搅拌处理10min,然后再次通过325目浓缩,并10倍水洗涤后抄片得到染色纸,进一步对染色纸进行分切,得到防伪纤维。其中,采用上述方法分两个实施例进行,实施例1使用的染料为nbzh现用气巴紫罗兰染料,violetmrlipciba,实施例2使用的染料为江苏振扬染料化工有限公司活性红色染料。两个实施例所使用的荧光增白剂均为亚光ycb-50。请参阅图7,图7为本申请实施例中的防伪纤维分别在自然光和紫外光照射下的显示图,a、b分别是蓝色防伪纤维和红色防伪纤维在自然光照射下的图片,c、d则分别是蓝色防伪纤维和红色防伪纤维在紫外光照射下的图片。其中,图7的原图为彩图。从图中能够看出,通过本申请上述方法制备的防伪纤维在自然光照射下显示为经过染料染色后的颜色,而在紫外光照射下显示荧光,而纤维本身的颜色消失。进一步将所制备得到的上述实施例1和实施例2中制备得到的防伪纤维以0.1%的添加量加入防伪纸浆料中进行抄造,最终所得到的防伪纸在自然光以及紫外光的照射下的效果如图8(原图为彩图)中所示。其中,图8中a、b分别是防伪纸中蓝色防伪纤维和红色防伪纤维在自然光照射下的图片,c、d则分别是防伪纸中蓝色防伪纤维和红色防伪纤维在紫外光照射下的图片。从图8中能够更加清晰得看出,在自然光下防伪纸上有彩色防伪纤维显示,而在紫外光下防伪纸上的防伪纤维消失。另外,按照上述方法制备得到的防伪纤维在保尔分级筛中强烈搅拌水洗20min不褪色。并且,染料和荧光增白剂均可回收,回收率为90%,本申请上述方法中的原料成本情况如下表1所示。表1成本计算结果项目纤维原料染料荧光增白剂单价(元/t)4000-600050000-800005500-10000从表1中可以得出,上述方法中制备防伪纤维的成为为:1-2万元/t。根据市场价格,现有技术中防伪纤维的成本在35-150万元/t。因此,采用本申请中方法制备防伪纤维能够大大降低制备成本。以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
技术领域
,均同理包括在本申请的专利保护范围内。当前第1页12
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