本发明涉及一种具有不规则点状荧光防伪纤维的防伪纸及其制作方法，属于荧光防伪纸张技术领域。
背景技术：
国内外的防伪纸领域中，荧光防伪技术是最广泛的形式之一。目前，荧光防伪纸生产的主要途径为在纸浆内添加荧光防伪纤维或荧光防伪材料、纸张生产过程中在施胶液中添加荧光防伪材料、纸张后期涂布液中添加荧光防伪材料以及在纸张印刷油墨或涂料中添加荧光防伪材料。
但是，这些方法存在防伪材料与纸张的结合性以及防伪材料在施胶液中的分散等问题，而且其防伪效果的可仿制性较高(在浆料中直接添加荧光防伪纤维，其纤维长度固定，最终在纸面中呈现单纤维分布的荧光防伪效果)。
因此，如何开发出一种荧光防伪材料与纸张结合性高、难以仿制的荧光防伪纸，是目前荧光防伪纸品研发的一个重要的方向。
技术实现要素：
为了解决上述的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种对天然棉纤维纸浆进行荧光处理的方法。
本发明的目的还在于提供一种由对天然棉纤维纸浆进行荧光处理的方法得到的荧光棉纤维防伪纸浆。
本发明的目的还在于提供一种具有不规则点状荧光防伪纤维的防伪纸。
本发明的目的还在于提供上述具有不规则点状荧光防伪纤维的防伪纸的制作方法。
为达到上述目的，本发明提供一种对天然棉纤维纸浆进行荧光处理的方法，其包括以下步骤：
(1)对天然棉纤维纸浆进行阳离子化改性，以使纸浆中棉纤维的表面均匀地带上正电荷，得到阳离子改性的天然棉纤维纸浆；
(2)采用荧光涂料对步骤(1)得到的阳离子改性的天然棉纤维纸浆进行荧光处理；
(3)采用固色剂对步骤(2)所得产品进行整体包覆固着。
根据本发明所述具体实施方案，其中，步骤(2)中每次仅单独采用一种荧光颜色的荧光涂料对步骤(1)得到的阳离子改性的天然棉纤维纸浆进行荧光处理，所用荧光涂料为本领域常规商品化荧光涂料，其均可以通过商购获得。本发明采用荧光涂料对步骤(1)得到的阳离子改性的天然棉纤维纸浆进行荧光处理，所用荧光涂料与天然棉纤维的结合程度高，具有一定的牢度。
在一实施例中，优选地，步骤(1)所述对天然棉纤维纸浆进行阳离子化改性，包括：
向天然棉纤维纸浆中加入阳离子化改性剂，在60-70℃下搅拌10-20min，得到所述阳离子改性的纸浆。
在一实施例中，优选地，以绝干天然棉纤维纸浆的总重量为100％计，阳离子化改性所用阳离子化改性试剂的用量为1.0wt％-2.0wt％。
在一实施例中，优选地，所述阳离子化改性试剂包括季铵盐型阳离子化改性试剂。
在一实施例中，优选地，所述阳离子化改性试剂为3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵。
其中，本发明所提供的方法以阳离子化改性剂对天然棉纤维纸浆进行离子化原位改性，阳离子改性可以使天然棉纤维纸浆纤维表面的电荷分布更加均匀；在荧光处理过程中，经阳离子改性后的天然棉纤维纸浆能以库仑力吸附荧光涂料颗粒聚集体。此外，在本发明的阳离子化改性过程中，还可以通过测定纸浆中棉纤维的zeta电位，进而确定天然棉纤维纸浆的阳离子化改性程度，如在本发明具体实施方式中，测得该纸浆中棉纤维的zeta电位为+5mv以上，进而确定该天然棉纤维纸浆改性完成。
在一实施例中，优选地，步骤(2)所述采用荧光涂料对步骤(1)得到的阳离子改性的天然棉纤维纸浆进行荧光处理，包括：
向步骤(1)得到的阳离子改性的天然棉纤维纸浆中加入荧光涂料，混合均匀后，升温至40-50℃继续搅拌10-15min。
在一实施例中，优选地，以绝干天然棉纤维纸浆的总重量为100％计，所述荧光涂料的用量为1.0wt％-5.0wt％。
在一实施例中，优选地，步骤(3)所述采用固色剂对步骤(2)所得产品进行整体包覆固着，包括：
将步骤(2)所得产品升温至60-65℃保温10-15min，向该产品中加入固色剂混合均匀后，再将体系温度升至70-75℃并保温15-20min，最后对所得产品进行水洗。
在一实施例中，优选地，以绝干天然棉纤维纸浆的总重量为100％计，所述固色剂的用量为1.0wt％-1.5wt％。
在一实施例中，优选地，所述固色剂包括聚氨酯、丙烯酸酯类固色剂。
在一实施例中，优选地，所述天然棉纤维纸浆为采用机械打浆制得，其叩解度为45-63度，其所含纤维的长度为0.5-2.0mm。其中，所述天然棉纤维纸浆可以通过机械打浆制备得到，在天然棉纤维纸浆的机械打浆过程中，不同纤维长度呈现正态分布的趋势，纸浆中的纤维长短不一，但平均长度的纤维最多。
本发明还提供了由所述对天然棉纤维纸浆进行荧光处理的方法得到的荧光棉纤维防伪纸浆。
本发明还提供了一种具有不规则点状荧光防伪纤维的防伪纸，其是对所述的具有一种荧光颜色的荧光棉纤维防伪纸浆或者几种荧光颜色的荧光棉纤维防伪纸浆的组合与未经处理的天然棉纤维纸浆进行配合抄造得到的；
其中，以该具有不规则点状荧光防伪纤维的防伪纸中绝干棉纤维的总重量为100％计，所述荧光棉纤维防伪纸浆的绝干棉纤维用量为5wt％以下。
当所述荧光棉纤维防伪纸浆为具有几种荧光颜色的荧光棉纤维防伪纸浆的组合时，本发明对各个颜色的荧光棉纤维防伪纸浆的绝干棉纤维各自用量不作具体要求，本领域技术人员可以根据实际作业需要合理设置各颜色的荧光棉纤维防伪纸浆的绝干棉纤维的各自用量，只要保证所用荧光棉纤维防伪纸浆的绝干棉纤维总用量在5wt％以下即可。
在一实施例中，优选地，该防伪纸所含荧光防伪棉纤维的长度为0.5-2.0mm。
本发明还提供了所述具有不规则点状荧光防伪纤维的防伪纸的制作方法，其包括以下步骤：
对具有一种荧光颜色的荧光棉纤维防伪纸浆或者几种荧光颜色的荧光棉纤维防伪纸浆的组合与未经处理的天然棉纤维纸浆进行配合抄造，得到所述具有不规则点状荧光防伪纤维的防伪纸。
其中，本发明所述配合抄造为本领域常规技术手段，本领域技术人员可以根据作业需要合理设置配合抄造的工艺及工艺参数，只要保证可以实现本发明的目的即可。
本发明提供了一种对天然棉纤维纸浆进行阳离子化改性进而荧光处理的纸张荧光防伪技术；此技术直接对纸浆进行改性、染色并将所得荧光棉纤维防伪纸浆添加至未经处理的天然棉纤维纸浆中进行配抄，该方法可以避免现有技术中添加荧光粉料所存在的流着问题以及采用其他材质的防伪纤维与纸张之间所存在的结合问题；此外，该技术工艺操作较为简单，设备要求不高，用水量少，适用的范围更广，具有较好的牢度；
本发明所提供的具有不规则点状荧光防伪纤维的防伪纸为一系列表观近无色(表观与原纸色度相近，接近白色)、紫外下多色(紫外下能观测到荧光涂料处理的纸浆中的荧光棉纤维)的荧光防伪纸，此荧光防伪纸，在紫外灯下呈现多色、不规则点状荧光防伪效果，与目前本领域现有防伪纸的荧光效果存在本质区别，该防伪纸的防伪性显著增强。
附图说明
图1为本发明实施例3提供的防伪纸中，粉色荧光棉纤维及黄绿色荧光棉纤维的分布状态示意图；
图2为本发明实施例3所提供的防伪纸在紫外灯照射下的效果图；
图3为本发明实施例4提供的防伪纸中，粉色荧光棉纤维及黄绿色荧光棉纤维的分布状态示意图；
图4为本发明实施例4所提供的防伪纸在紫外灯照射下的效果图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合以下具体实施例对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种对天然棉纤维纸浆进行荧光处理的方法，其包括以下步骤：
1)制备阳离子化的天然棉纤维纸浆：
在30℃下，向天然棉纤维纸浆中加入3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵阳离子化改性剂，在60-70℃下搅拌10-20min，通过测定纸浆中棉纤维的zeta电位，进而确定天然棉纤维纸浆的阳离子化改性程度，最终制得阳离子化的天然棉纤维纸浆。
所述天然棉纤维纸浆为采用机械打浆制得，其所含纤维的长度为0.5-2.0mm，该纤维的平均长度为0.9mm，叩解度为53度；
其中，以绝干天然棉纤维纸浆的总重量为100％计，3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的用量为1.5wt％。
所述纸浆中棉纤维的zeta电位为+5mv以上。
2)粉色荧光涂料荧光处理：
在30℃下，向阳离子改性的天然棉纤维纸浆中加入粉色荧光涂料pinkhb(宁柏迪特种化学f205343，365nm或254nm的紫外光呈粉红色荧光效应)而后搅拌10-15min使二者混合均匀；最后升温到40-50℃继续搅拌10-15min；
其中，以绝干天然棉纤维纸浆的总重量为100％计，荧光涂料的加入量为1wt％。
3)固色：
将粉色荧光涂料荧光处理后所得产品升温至60℃并保温10min，加入聚氨酯粘合剂再搅拌10-15min，然后升温到70℃保温20min，最后水洗两遍，得到粉色荧光棉纤维防伪纸浆；
其中，以绝干天然棉纤维纸浆的总重量为100％计，所述聚氨酯粘合剂加入量为1wt％。
实施例2
本实施例提供了一种对天然棉纤维纸浆进行荧光处理的方法，其包括以下步骤：
1)制备阳离子化的天然棉纤维纸浆：
在30℃下，向天然棉纤维纸浆中加入3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵阳离子化改性剂，在60-70℃下搅拌10-20min，通过测定纸浆中棉纤维的zeta电位，进而确定天然棉纤维纸浆的阳离子化改性程度，最终制得阳离子化的天然棉纤维纸浆。
所述天然棉纤维纸浆为采用机械打浆制得，其所含纤维的长度为0.5-2.0mm，该纤维的平均长度为0.9mm，叩解度为53度；
其中，以绝干天然棉纤维纸浆的总重量为100％计，3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的用量为1.5wt％。
所述纸浆中棉纤维的zeta电位为+5mv以上。
2)黄绿色荧光涂料荧光处理：
在30℃下，向阳离子改性的天然棉纤维纸浆中加入黄绿色荧光涂料yellowhb(宁柏迪特种化学f200252，365nm或254nm的紫外光呈黄绿色荧光效应)，而后搅拌10-15min使二者混合均匀；最后升温到40-50℃继续搅拌10-15min；
其中，以绝干天然棉纤维纸浆的总重量为100％计，荧光涂料的加入量为1wt％。
3)固色：
将黄绿色荧光涂料荧光处理后所得产品升温至60℃并保温10min，加入聚氨酯粘合剂再搅拌10-15min，然后升温到70℃保温20min，最后水洗两遍，得到黄绿色荧光棉纤维防伪纸浆；
其中，以绝干天然棉纤维纸浆的总重量为100％计，所述聚氨酯粘合剂加入量为1wt％。
实施例3
本实施例提供了一种具有不规则点状荧光防伪纤维的防伪纸，其是将实施例1所制备得到的粉色荧光棉纤维防伪纸浆、实施例2所制备得到的黄绿色荧光棉纤维防伪纸浆及未经处理的天然棉纤维纸浆进行配合抄造得到的；
其中，以该具有不规则点状荧光防伪纤维的防伪纸中绝干棉纤维的总重量为100％计，所述粉色荧光棉纤维防伪纸浆的绝干棉纤维用量为0.5wt％，黄绿色荧光棉纤维防伪纸浆的绝干棉纤维用量为3.4％，未经处理的天然棉纤维纸浆的绝干棉纤维用量为96.1％；
在本实施例提供的防伪纸中，粉色荧光棉纤维及黄绿色荧光棉纤维的分布状态示意图如图1所示，图1中，方形代表黄绿色荧光棉纤维，圆形代表粉色荧光棉纤维。
本实施例所制备得到的防伪纸表观近无色(即表观与原纸色度相近，接近白色)、紫外下多色(紫外下能观测到荧光涂料处理的纸浆中的荧光纤维)的荧光防伪纸，此防伪纸在紫外灯照射下的效果图如图2所示，从图2中可以看出，其呈现多色、并具有不规则点状荧光防伪效果。
实施例4
本实施例提供了一种具有不规则点状荧光防伪纤维的防伪纸，其是将实施例1所制备得到的粉色荧光棉纤维防伪纸浆、实施例2所制备得到的黄绿色荧光棉纤维防伪纸浆及未经处理的天然棉纤维纸浆进行配合抄造得到的；
其中，以该具有不规则点状荧光防伪纤维的防伪纸中绝干棉纤维的总重量为100％计，所述粉色荧光棉纤维防伪纸浆的绝干棉纤维用量为3.5wt％，黄绿色荧光棉纤维防伪纸浆的绝干棉纤维用量为0.4％，未经处理的天然棉纤维纸浆的绝干棉纤维用量为96.1％；
在本实施例提供的防伪纸中，粉色荧光棉纤维及黄绿色荧光棉纤维的分布状态示意图如图3所示，图3中，方形代表黄绿色荧光棉纤维，圆形代表粉色荧光棉纤维。
本实施例所制备得到的防伪纸表观近无色(即表观与原纸色度相近，接近白色)、紫外下多色(紫外下能观测到荧光涂料处理的纸浆中的荧光棉纤维)的荧光防伪纸，此防伪纸在紫外灯照射下的效果图如图4所示，从图4中可以看出，其呈现多色、并具有不规则点状荧光防伪效果。
综上所述，由于具有荧光颜色的荧光棉纤维与无色棉纤维的比例和分布不同使得本发明提供的该防伪纸呈现表观近无色、紫外下多色且具有不规则点状荧光效果的防伪特征。