專利名稱：一種復合防偽纖維及其制造方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種復合防偽纖維，更具體地是指可用于制作鈔票、有價證 券紙張的復合防偽纖維及其制造方法，該復合防偽纖維同時具有可供二線防 偽、三線防偽檢測的電磁特性和光學特性。
背景技術(shù)：
非晶態(tài)合金是自二十世紀六十年代發(fā)明快淬工藝以來才開始逐步發(fā)展起 來的，由于非晶合金獨特高效的制備工藝、優(yōu)異的材料性能，使其成為基礎 研究和工程技術(shù)應用研究的一個熱點。近年來，非晶態(tài)材料中的非晶絲材料 日益引起人們研究和應用的關注。
已有美國專利US4835028報導了能夠防靜電復印的加有特殊染料的改性 紙張制品，及在兩層紙中間夾有非晶磁致伸縮絲用于監(jiān)測該種紙張通過物品 監(jiān)視區(qū)域的紙制品，可將其視為一種防盜標簽的應用。美國專利US6556139 報導了一種可貼在商品上的磁性標簽，該標簽中有玻璃包覆非晶磁性微細纖 維，利用其在外部磁場下的響應來識別商品。然而，到目前為止尚未見有關 非晶纖維用于鈔票等有價證券紙張防偽的報道。
目前，公知的防偽紙一般采用水印、安全線、防偽貼標和防偽纖維等技 術(shù)。就防偽纖維而言， 一般采用彩色的植物纖維、動物纖維、化學纖維、有 色或無色的熒光纖維，公眾通過識別紙張中纖維的存在而達到防偽的目的， 而纖維本身一般沒有可機讀檢測的特性，因此它只能用于一線防偽(肉眼可 視)，就無法實現(xiàn)二線防偽(特定的電磁特性可以機讀)和三線防偽("專 家"分析)的目的。
中國專利CN1563270介紹了 一種適用于各種制墨工藝和印刷條件，具有 較好的耐物理和化學性能，有較好的長期抗高能紫外線照射性能，適于印刷 的可進行機器識別的發(fā)光材料及其制作方法。該方法采用稀土氧化物一轉(zhuǎn)稀土離子進入液相一轉(zhuǎn)稀土陰離子可沉淀鹽類從液相析出一燒結(jié)為稀土氧化物的工 藝方法。
上述現(xiàn)有技術(shù)雖然具有識別真?zhèn)蔚男Ч?，但是由于其采用的是單一的?璃包覆非晶磁性微細纖維，因此只有單一的電磁防偽特性，防偽效果還不夠 顯著。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對傳統(tǒng)的防偽纖維存在的上述缺點，而提供的一種使 防偽難道增加的復合防偽纖維，由于該復合防偽纖維同時具有電磁特性和發(fā) 光特性，可用于類似鈔票紙的高端防偽紙張中，進行三線防偽。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案是； 一種復合防偽纖維，其特點是，該纖維包括 內(nèi)外二層，內(nèi)層為非晶合金纖維，外層為含有磷光發(fā)光材料的包覆層，含有 磷光發(fā)光材料的包覆層包覆、涂染或粘附于非晶合金纖維上。
上述復合防偽纖維，其中，所述的非晶合金纖維由具有大巴克豪森電磁 效應的非晶合金材料構(gòu)成。
上述復合防偽纖維，其中，所述的磷光發(fā)光材料為氧化銪(Eu203)摻雜 其它稀土氧化物(RE203)組成，其配比關系為1^203: Eu203=2: 1 40:1 。
上述復合防偽纖維，其中，所述的其它稀土氧化物可以選擇氧化釔、氧 化釹、氧化鉺、氧化釓、氧化鑭或氧化銦中的一種或幾種組合。
上述復合防偽纖維，其中，所述的磷光發(fā)光材料為粉狀物，其平均粒徑 小于4微米，受短波紫外線的激發(fā)能發(fā)出紅色可見熒光，熒光的余輝壽命在5 毫秒以下。
上述復合防偽纖維，其中，所述的包覆層以玻璃或有機高分子聚合物作
為磷光發(fā)光材料的載體，通過涂染、粘附包覆于內(nèi)層的非晶合金纖維上。
一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其特點是，所述的復合防偽纖維外層包 覆層為具有磷光光學特性的磷光發(fā)光玻璃材料，其內(nèi)層為非晶合金棒；該復
合防偽纖維的生產(chǎn)方法包括以下步驟
a、 先將5 10份的磷光發(fā)光材料研磨成平均粒徑小于4微米的粉末；
b、 再在500 800度的溫度下熔制90 95份的玻璃；C、然后將玻璃研磨成細粉，與磷光發(fā)光粉末混合均勻；經(jīng)過后續(xù)煅燒工 藝，制備成磷光發(fā)光玻璃；
d、 將磷光發(fā)光玻璃吹制成玻璃管，冷卻，形成作為制備復合防偽纖維的 外層原材料；
e、 然后將非晶合金棒置于玻璃管內(nèi)；
f、 在玻璃管下端用感應線圈使非晶合金棒熔化，同時使玻璃管軟化；
g、 用一個拉力裝置從玻璃管底部下拉出一個玻璃毛細管，非晶合金熔液 包含在其中，冷卻后形成磷光發(fā)光玻璃包覆非晶合金的復合防偽纖維。
上述一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其中，g步驟所述的在下拉毛細管過 程中，用噴嘴連續(xù)噴出冷卻液到毛細管上，使其中的非晶合金熔液快速凝固， 最后形成磷光發(fā)光玻璃包覆的復合非晶合金纖維。
上述一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其中，所述的步驟f和步驟g要求 非晶合金熔化溫度與磷光發(fā)光玻璃材料的軟化溫度應高于該非晶合金的熔點 或液相線溫度100 400度。
上述一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其中，所述的磷光發(fā)光材料的制作 方法包括將作為激活劑的氧化銪和稀土基質(zhì)材料溶于鹽酸(HC1)，形成稀 土氯化物；將稀土氯化物制備成稀土草酸鹽；對稀土草酸鹽進行灼燒，灼燒 溫度約為800 1000攝氏度，灼燒時間1小時 3小時。
上述的一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其中，步驟c所述的煅燒的溫度 是攝氏600 850度，保溫時間為10 30分鐘之間。
一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其特點是，所述的復合防偽纖維外層包 覆層為具有磷光光學特性的磷光發(fā)光有機高分子聚合物，其內(nèi)層為非晶合金 棒；該復合防偽纖維的生產(chǎn)方法包括以下步驟
a、 先將85 95份的有機高分子聚合物熔融；
b、 將0.5 5份的磷光發(fā)光材料碾磨成平均粒徑小于4微米的磷光發(fā)光 粉狀物過篩，加入到熔融狀態(tài)下的有機高分子聚合物中；
c、 加入0.5 10份的增塑劑、粘度調(diào)節(jié)劑和抗氧化劑等助劑，充分混合 均勻；
d、 將非晶合金棒拉絲，形成非晶合金纖維；e、將步驟c充分混合均勻的混合物涂布或粘附在非晶合金纖維外層即可。
上述一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其中，所述的聚合物包括熱塑性聚 合物。
上述一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其中，所述的磷光發(fā)光材料的制作
方法包括將作為激活劑的氧化銪和稀土基質(zhì)材料溶于鹽酸(HC1)，形成稀 土氯化物；將稀土氯化物制備成稀土草酸鹽；對稀土草酸鹽進行灼燒，灼燒 溫度約為800 1000攝氏度，灼燒時間1小時 3小時。
上述一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其中，所述的增塑劑選自聚酯類增 塑劑、環(huán)氧類增塑劑、笨多酸酯類增塑劑中的一種。
上述一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其中，所述的粘度調(diào)節(jié)劑選自聚異 丁烯、聚甲基丙烯酸酯、乙烯一丙烯共聚物、苯乙烯聚酯或聚正丁基乙烯基 醚其中的一種。
上述一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其中，所述的抗氧化劑選自抗氧劑
1010、 168、 215、 225、 561、 300、 330中的一種。
由于本發(fā)明采用了以上的技術(shù)方案，將可進行機器識別的磷光發(fā)光材料 摻入玻璃或有機高分子聚合物之中，與非晶絲進行復合，制成同時具有非晶 合金電磁特性和磷光發(fā)光防偽特性的復合防偽纖維。該復合防偽纖維由內(nèi)外 兩層構(gòu)成內(nèi)部為非晶合金纖維，外層為含有磷光材料的包覆層。通過肉眼 觀察就能識別出明顯區(qū)別于一般纖維的灰黑色細絲，從而達到公眾防偽的目 的；其次，利用光學顯微鏡可以分辨出玻璃包覆金屬纖維所具有的特殊的金
屬 玻璃復合結(jié)構(gòu)；再次，借助專門設計的檢測儀器可以識別出非晶合金纖 維所具有的獨特的電磁特征和磷光發(fā)光材料的可機讀的光學特性。適應于鈔 票、有價證券、票據(jù)等防偽領域。


本發(fā)明的具體特征、性能和優(yōu)點由以下的實施例及其附圖進一步描述。 圖1是本發(fā)明復合防偽纖維的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明采用含有磷光發(fā)光材料的玻璃作為包覆層包覆在非晶合金 纖維上制成復合防偽纖維的工藝流程圖。圖3是本發(fā)明采用含有磷光發(fā)光材料的玻璃作為包覆層包覆在非晶合金 纖維上制成復合防偽纖維的一種生產(chǎn)裝置的實施例的示意圖。
具體實施例方式
請參閱圖l。本發(fā)明一種復合防偽纖維100包括內(nèi)外二層，內(nèi)層為非晶合
金纖維101，外層為含有磷光發(fā)光材料的包覆層102，含有磷光發(fā)光材料的包 覆層包覆、涂染或粘附于非晶合金纖維上。所述的非晶合金纖維具有非晶電 磁特性。
本發(fā)明復合防偽纖維中，所述的非晶合金纖維由具有大巴克豪森電磁效 應的非晶合金材料構(gòu)成。非晶合金纖維的防偽信息是基于非晶材料的大巴克 豪森效應實現(xiàn)的，即通過大巴克豪森效應信號組成防偽編碼信息。
本發(fā)明復合防偽纖維中，所述的外層以玻璃或有機高分子聚合物作為磷 光發(fā)光材料的載體。所述的磷光發(fā)光材料為氧化銪(Eu203 )摻雜其它稀土氧 化物(RE203)組成的粉狀物，該粉狀物的平均粒徑小于4微米，其受短波紫 外線激發(fā)發(fā)出紅色可見熒光，熒光的余輝壽命在5毫秒以下。所述的其它稀 土氧化物可以選擇氧化釔、氧化釹、氧化鉺、氧化釓、氧化鑭或氧化銦中的 一種或幾種組合。其配比關系為其它稀土氧化物RE203:氧化銪Eu203=2:l 40:1。
本發(fā)明非晶合金纖維外層所包覆的載體可以是玻璃，也可以是有機高分 子聚合物。
請參閱圖2。這是本發(fā)明以外層包覆層為具有磷光光學特性的玻璃材料制 成復合防偽纖維的制造方法。目前，用于玻璃包覆的玻璃管材料一般為Pyrex 高硼硅玻璃及Vycor石英玻璃。該復合防偽纖維的生產(chǎn)方法包括以下步驟
a、 先將5 10份的磷光發(fā)光材料研磨成平均粒徑小于4微米的粉末S03 過篩S04;
b、 再在500 800度的溫度下熔制90 95份的玻璃S01;
c、 然后將玻璃研磨成細粉過篩S02，與磷光發(fā)光粉末混合均勻S05;經(jīng) 過后續(xù)煅燒工藝S06，制備成磷光發(fā)光玻璃；步驟c所述的煅燒的溫度是攝氏 600 850度，保溫時間為10 30分鐘之間。d、 將磷光發(fā)光玻璃吹制成玻璃管S07，冷卻，形成作為制備復合防偽纖 維的外層原材料；
e、 然后將非晶合金棒置于玻璃管內(nèi)；
f、 在玻璃管下端用感應線圈使非晶合金棒熔化，同時使玻璃管軟化；
g、 用一個拉力裝置從玻璃管底部下拉出一個玻璃毛細管，非晶合金熔液
包含在其中，冷卻后形成磷光發(fā)光玻璃包覆非晶合金的復合防偽纖維S08。 g
步驟所述的在下拉毛細管過程中，用噴嘴連續(xù)噴出冷卻液到毛細管上，使其 中的非晶合金熔液快速凝固，最后形成磷光發(fā)光玻璃包覆的復合非晶合金纖 維。
本發(fā)明一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法中，所述的步驟f和步驟g要求非 晶合金熔化溫度與磷光發(fā)光玻璃材料的軟化溫度應高于該非晶合金的熔點或
液相線溫度100 400度。
本發(fā)明一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法所述的磷光發(fā)光材料的制作方法包
括將作為激活劑的氧化銪和稀土基質(zhì)材料溶于鹽酸(HC1)，形成稀土氯化 物；將稀土氯化物制備成稀土草酸鹽；對稀土草酸鹽進行灼燒，灼燒溫度約 為800 1000攝氏度，灼燒時間1小時 3小時。
下面通過實施例進一步描述本發(fā)明采用具有磷光發(fā)光材料的玻璃制造復 合防偽纖維的方法
實施例1
取磷光發(fā)光材料為(Eu203)摻雜組成的粉狀物。其配比關系為氧化銪氧 化鉺=2:1。將作為激活劑的氧化銪和稀土基質(zhì)材料溶于鹽酸(HC1)，形成稀 土氯化物；將稀土氯化物制備成稀土草酸鹽；對稀土草酸鹽進行灼燒，灼燒 溫度約為1000攝氏度，灼燒時間1小時。
制作該復合防偽纖維時，先在800度溫度下熔制95份的玻璃SOl，然后 將玻璃研磨成細粉過篩S02;將5份的磷光發(fā)光材料碾磨成平均粒徑小于4微 米的磷光發(fā)光粉狀物S03過篩S04;與磷光發(fā)光粉末混合均勻S05，經(jīng)過后續(xù) 煅燒工藝S06，可制備成磷光發(fā)光玻璃。該煅燒工藝的溫度為攝氏850度，保 溫時間為20分鐘。將磷光發(fā)光玻璃作為制備復合防偽纖維的外層原材料，并 吹制成玻璃管S07冷卻。然后將非晶合金棒置于玻璃管內(nèi)，在玻璃管下端用感應線圈使非晶合金棒熔化，同時使玻璃管軟化。非晶合金熔化溫度與磷光 發(fā)光玻璃材料的軟化溫度高于該非晶合金的熔點或液相線溫度200度。用一個 拉力裝置從玻璃管底部下拉出一個玻璃毛細管，非晶合金熔于其中，冷卻后
形成磷光發(fā)光玻璃包覆非晶合金的復合防偽纖維S08。 實施例2
取磷光發(fā)光材料為氧化銪(Eu203)摻雜其它稀土氧化物(RE203)組成的 粉狀物，其它稀土氧化物可以選擇氧化釔。其配比關系為RE203: Eu203=10:l。 將作為激活劑的氧化銪和稀土基質(zhì)材料溶于鹽酸(HC1)，形成稀土氯化物； 將稀土氯化物制備成稀土草酸鹽；對稀土草酸鹽進行灼燒，灼燒溫度約為900 攝氏度，灼燒時間2小時。
制作該復合防偽纖維時，先在500度溫度下熔制90份的玻璃SOl，然后 將玻璃研磨成細粉過篩S02;將8份的磷光發(fā)光材料碾磨成平均粒徑小于4微 米的磷光發(fā)光粉狀物S03過篩S04;與磷光發(fā)光粉末混合均勻S05，經(jīng)過后續(xù) 煅燒工藝S06，可制備成磷光發(fā)光玻璃。該煅燒工藝的溫度為攝氏600度，保 溫時間為15分鐘將磷光發(fā)光玻璃作為制備復合防偽纖維的外層原材料，并吹 制成玻璃管S07冷卻。然后將非晶合金棒置于玻璃管內(nèi)，在玻璃管下端用感 應線圈或其它方法使非晶合金棒熔化，同時使玻璃管軟化。非晶合金熔化溫 度與磷光發(fā)光玻璃材料的軟化溫度高于該非晶合金的熔點或液相線溫度300 度。再用一個拉力裝置從玻璃管底部下拉出一個玻璃毛細管，非晶合金熔于 其中，冷卻后形成磷光發(fā)光玻璃包覆非晶合金的復合防偽纖維S08。
實施例3
取磷光發(fā)光材料為氧化銪(Eu203 )摻雜其它稀土氧化物(RE203 )組成的 粉狀物，其它稀土氧化物例如選擇氧化鉺和氧化釓組合，其配比關系為1^203: Eu203=20:l。將作為激活劑的氧化銪和稀土基質(zhì)材料溶于鹽酸(HC1)，形成 稀土氯化物；將稀土氯化物制備成稀土草酸鹽；對稀土草酸鹽進行灼燒，灼 燒溫度約為800攝氏度，灼燒時間3小時。制作該復合防偽纖維時，先在680 度溫度下熔制92份的玻璃SOl，然后將玻璃研磨成細粉過篩S02;將10份的 磷光發(fā)光材料碾磨成平均粒徑小于4微米的磷光發(fā)光粉狀物S03過篩S04;與 磷光發(fā)光粉末混合均勻S05,經(jīng)過后續(xù)煅燒工藝S06，可制備成磷光發(fā)光玻璃。該煅燒工藝的溫度為攝氏700度，保溫時間為10分鐘之間將磷光發(fā)光玻璃作 為制備復合防偽纖維的外層原材料，并吹制成玻璃管S07冷卻。然后將非晶 合金棒置于玻璃管內(nèi)，在玻璃管下端用感應線圈或其它方法使非晶合金棒熔 化，同時使玻璃管軟化。非晶合金熔化溫度與磷光發(fā)光玻璃材料的軟化溫度 高于該非晶合金的熔點或液相線溫度100度。用一個拉力裝置從玻璃管底部下 拉出一個玻璃毛細管，非晶合金熔于其中，冷卻后形成磷光發(fā)光玻璃包覆非 晶合金的復合防偽纖維S08。 實施例4
在本實施例中，磷光發(fā)光材料的制作方法，可取氧化鑭和氧化銪按30比 1的比例配制，將配制后的物質(zhì)溶于鹽酸(HC1)中，形成銪和鑭的稀土氯化 物；將銪和鑭的稀土氯化物制備成銪和鑭的稀土草酸鹽；對銪和鑭的稀土草 酸鹽進行灼燒，灼燒溫度取900攝氏度，灼燒時間1小時 2小時。
制作該復合防偽纖維時，先在700 800度溫度下熔制90份的玻璃SOl， 然后將玻璃研磨成細粉過篩S02;將10份的磷光發(fā)光材料碾磨成平均粒徑小 于4微米的磷光發(fā)光粉狀物S03過篩S04;與磷光發(fā)光粉末混合均勻S05，經(jīng) 過后續(xù)煅燒工藝S06，可制備成磷光發(fā)光玻璃。該煅燒工藝的溫度攝氏750 850度，保溫時間為15分鐘左右。將磷光發(fā)光玻璃作為制備復合防偽纖維的 外層原材料，并吹制成玻璃管S07冷卻。然后將非晶合金棒置于玻璃管內(nèi)， 在玻璃管下端用感應線圈使非晶合金棒熔化，同時使玻璃管軟化。非晶合金 熔化溫度與磷光發(fā)光玻璃材料的軟化溫度高于該非晶合金的熔點或液相線溫 度400度。用一個拉力裝置從玻璃管底部下拉出一個玻璃毛細管，非晶合金熔 于其中，冷卻后形成磷光發(fā)光玻璃包覆非晶合金的復合防偽纖維S08。
請參閱圖3。這是本發(fā)明采用含有磷光發(fā)光材料的玻璃作為包覆層包覆在 非晶合金纖維上制成復合防偽纖維的一種生產(chǎn)裝置的實施例的示意圖。將非 晶合金棒21置于玻璃管22內(nèi)，在玻璃管下端用感應線圈23使合金熔化，同 時使玻璃管軟化。用一個拉力機構(gòu)(未圖示)從玻璃管底部拉出一個玻璃毛 細管，非晶合金熔體嵌入其中，在下拉毛細管過程中，用噴嘴24連續(xù)噴出冷 卻液到毛細管上，使其中的合金快速凝固，最后形成磷光發(fā)光玻璃包覆非晶 合金纖維的復合防偽纖維100。該復合防偽纖維IOO通過導軌26的引導，將其纏繞在由電機27驅(qū)動的繞線輪28上。該工藝要求非晶合金熔化溫度與磷光
發(fā)光玻璃材料的軟化溫度一致，溫度范圍工作溫度應高于該合金的熔點或液
相線溫度100 400度)并且非晶合金與磷光發(fā)光玻璃材料之間具有很好的潤 濕性。
當非晶合金纖維外層包覆的載體為有機高分子聚合物時，所述的復合防 偽纖維外層包覆層為具有磷光光學特性的磷光發(fā)光有機高分子聚合物，其內(nèi)
層為非晶合金棒；該復合防偽纖維的生產(chǎn)方法包括以下步驟
a、 先將85 95份的有機高分子聚合物熔融；所述的聚合物包括熱塑性 聚合物。
b、 將0.5 5份的磷光發(fā)光材料碾磨成平均粒徑小于4微米的磷光發(fā)光 粉狀物過篩，加入到熔融狀態(tài)下的有機高分子聚合物中；所述的磷光發(fā)光材 料的制作方法包括將作為激活劑的氧化銪和稀土基質(zhì)材料溶于鹽酸(HC1)， 形成稀土氯化物；其它稀土氧化物可以選擇氧化釔、氧化釹、氧化鉺、氧化 釓、氧化鑭或氧化銦中的一種或幾種組合。其配比關系為RE203: Eu203=40:l。 將稀土氯化物制備成稀土草酸鹽；對稀土草酸鹽進行灼燒，灼燒溫度約為800 1000攝氏度，灼燒時間1小時 3小時。
c、 加入0.5 10份的增塑劑、粘度調(diào)節(jié)劑和抗氧化劑等助劑，充分混合 均勻；所述的增塑劑選自聚酯類增塑劑、環(huán)氧類增塑劑、笨多酸酯類增塑劑 中的一種。所述的粘度調(diào)節(jié)劑選自聚異丁烯、聚甲基丙烯酸酯、乙烯-丙烯共 聚物、苯乙烯聚酯或聚正丁基乙烯基醚其中的一種。所述的抗氧化劑選自抗 氧劑1010、 168、 215、 225、 561、 300、 330中的一種。
d、 將非晶合金棒拉絲，形成非晶合金纖維；
e、 將步驟c充分混合均勻的混合物涂布或粘附在非晶合金纖維外層即可。 下面通過實施例進一步描述本發(fā)明采用具有磷光材料的有機高分子聚合
物作為包覆層制造復合防偽纖維的方法 實施例5
在本實施例中，磷光發(fā)光材料的制作方法，可取氧化銦和氧化銪按5: 1 的比例配制，將配制后的物質(zhì)溶于鹽酸(HC1)中，形成氧化銪和氧化銦的稀土氯化物；將氧化銪和氧化銦的稀土氯化物制備成銪和銦的稀土草酸鹽；對 氧化銪和氧化銦的稀土草酸鹽進行灼燒，灼燒溫度取800攝氏度，灼燒時間3小時。
制作該復合防偽纖維時，先將85份的有機高分子聚合物熔融，將5份的 磷光發(fā)光材料碾磨成平均粒徑小于4微米的磷光發(fā)光粉狀物過篩，加入到熔 融狀態(tài)下的有機高分子聚合物中，再加入5份的增塑劑、粘度調(diào)節(jié)劑和抗氧 化劑等助劑，充分混合均勻。所述的增塑劑選自聚酯類增塑劑、環(huán)氧類增塑 劑、笨多酸酯類增塑劑中的一種；所述的粘度調(diào)節(jié)劑選自聚異丁烯、聚甲基 丙烯酸酯、乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯聚酯或聚正丁基乙烯基醚其中的一種。 抗氧化劑選自抗氧劑1010、 168、 215、 225、 561、 300、 330中的一種。然后 將充分混合均勻的混合物涂布或粘附在非晶合金纖維外層即可。
實施例6
在本實施例中，磷光發(fā)光材料的制作方法，可取氧化釓和氧化銪按20比 1的比例配制，將配制后的物質(zhì)溶于鹽酸(HC1)中，形成銪和氧化釓的稀土 氯化物；將銪和氧化釓的稀土氯化物制備成銪和銦的稀土草酸鹽；對銪和氧 化釓的稀土草酸鹽進行灼燒，灼燒溫度取900攝氏度，灼燒時間2小時。
制作該復合防偽纖維時，先將90份的有機高分子聚合物熔融，將2.5份 的磷光發(fā)光材料碾磨成平均粒徑小于4微米的磷光發(fā)光粉狀物過篩，加入到 熔融狀態(tài)下的有機高分子聚合物中，再加入0.5份的增塑劑、粘度調(diào)節(jié)劑和 抗氧化劑等助劑，充分混合均勻。所述的增塑劑選自聚酯類增塑劑、環(huán)氧類 增塑劑、笨多酸酯類增塑劑中的一種。所述的粘度調(diào)節(jié)劑選自聚異丁烯、聚 甲基丙烯酸酯、乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯聚酯或聚正丁基乙烯基醚其中的一 種。然后將充分混合均勻的混合物涂布或粘附在非晶合金纖維外層即可。
實施例7
在本實施例中，磷光發(fā)光材料的制作方法，可取氧化釔和氧化釹的組合 與氧化銪按40比1的比例配制，將配制后的物質(zhì)溶于鹽酸(HC1)中，形成 銪與氧化釔和氧化釹的組合銦的稀土氯化物；將銪和銦的稀土氯化物制備成 銪和銦的稀土草酸鹽；對銪和銦的稀土草酸鹽進行灼燒，灼燒溫度取1000攝 氏度，灼燒時間1小時。制作該復合防偽纖維時，先將95份的有機高分子聚合物熔融，將0. 5份 的磷光發(fā)光材料碾磨成平均粒徑小于4微米的磷光發(fā)光粉狀物過篩，加入到 熔融狀態(tài)下的有機高分子聚合物中，再加入10份的增塑劑、粘度調(diào)節(jié)劑和抗 氧化劑等助劑，充分混合均勻。所述的增塑劑選自聚酯類增塑劑、環(huán)氧類增 塑劑、笨多酸酯類增塑劑中的一種。所述的粘度調(diào)節(jié)劑選自聚異丁烯、聚甲 基丙烯酸酯、乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯聚酯或聚正丁基乙烯基醚其中的一種 然后將充分混合均勻的混合物涂布或粘附在非晶合金纖維外層即可。
本發(fā)明在此技術(shù)基礎上將可進行機器識別的磷光發(fā)光材料摻入玻璃之 中，與非晶絲進行復合，制成同時具有非晶合金電磁特性和磷光發(fā)光防偽特 性的復合防偽纖維，其電磁特性及光學特性都可通過專門的儀器進行檢測來 判別真?zhèn)巍Ｔ摾w維在現(xiàn)有玻璃包覆非晶絲上增加了磷光發(fā)光防偽特性，顯著 地增加了偽造的難度。
本技術(shù)領域中的普通技術(shù)人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明 本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)， 對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種復合防偽纖維，其特征在于，該纖維包括內(nèi)外二層，內(nèi)層為非晶合金纖維，外層為含有磷光發(fā)光材料的包覆層，含有磷光發(fā)光材料的包覆層包覆、涂染或粘附于非晶合金纖維上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合防偽纖維，其特征在于，所述的非晶合金 纖維由具有大巴克豪森電磁效應的非晶合金材料構(gòu)成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合防偽纖維，其特征在于，所述的磷光發(fā)光 材料為氧化銪(Eu203)摻雜其它稀土氧化物(RE203)組成，其配比關系為RE203: Eu203=2:l 40:l。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3中所述的磷光發(fā)光材料，其特征在于，所述的其它稀 土氧化物可以選擇氧化釔、氧化釹、氧化鉺、氧化釓、氧化鑭或氧化銦中的 一種或幾種組合。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1、 3或4所述的復合防偽纖維，其特征在于，所述的 磷光發(fā)光材料為粉狀物，其平均粒徑小于4微米，受短波紫外線的激發(fā)能發(fā) 出紅色可見熒光，熒光的余輝壽命在5毫秒以下。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合防偽纖維，其特征在于，所述的包覆層以 玻璃或有機高分子聚合物作為磷光發(fā)光材料的載體，通過涂染、粘附包覆于 內(nèi)層的非晶合金纖維上。
7、 一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的復合防偽纖維外 層包覆層為具有磷光光學特性的磷光發(fā)光玻璃材料，其內(nèi)層為非晶合金棒； 該復合防偽纖維的生產(chǎn)方法包括以下步驟a、 先將5 10份的磷光發(fā)光材料研磨成平均粒徑小于4微米的粉末；b、 再在500 800度的溫度下熔制90 95份的玻璃；c、 然后將玻璃研磨成細粉，與磷光發(fā)光粉末混合均勻；經(jīng)過后續(xù)煅燒工 藝，制備成磷光發(fā)光玻璃；d、 將磷光發(fā)光玻璃吹制成玻璃管，冷卻，形成作為制備復合防偽纖維的 外層原材料；e、 然后將非晶合金棒置于玻璃管內(nèi)；f、 在玻璃管下端用感應線圈使非晶合金棒熔化，同時使玻璃管軟化；g、 用一個拉力裝置從玻璃管底部下拉出一個玻璃毛細管，非晶合金熔液 包含在其中，冷卻后形成磷光發(fā)光玻璃包覆非晶合金的復合防偽纖維。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于，g步驟所述的在下拉毛細管過程中，用噴嘴連續(xù)噴出冷卻液到毛細管上，使其 中的非晶合金熔液快速凝固，最后形成磷光發(fā)光玻璃包覆的復合非晶合金纖 維。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于， 所述的步驟f和步驟g要求非晶合金熔化溫度與磷光發(fā)光玻璃材料的軟化溫 度應高于該非晶合金的熔點或液相線溫度100 400度。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于， 步驟c所述的煅燒的溫度是攝氏600 850度，保溫時間為10 30分鐘。
11、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于， 所述的磷光發(fā)光材料的制作方法包括將作為激活劑的氧化銪和稀土基質(zhì)材 料溶于鹽酸(HC1)，形成稀土氯化物；將稀土氯化物制備成稀土草酸鹽；對 稀土草酸鹽進行灼燒，灼燒溫度約為800 1000攝氏度，灼燒時間1小時 3 小時。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的復合防偽纖維，其特征在于，所述的磷光發(fā) 光材料為氧化銪(Eu203)摻雜其它稀土氧化物(RE203 )組成，其配比關系為 RE203: Eu203=2:l 40:l。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12中所述的磷光發(fā)光材料，其特征在于，所述的其它 稀土氧化物可以選擇氧化釔、氧化釹、氧化鉺、氧化釓、氧化鑭或氧化銦中 的一種或幾種組合。
14、 根據(jù)權(quán)利要求7、 11、 12或13所述的復合防偽纖維，其特征在于， 所述的磷光發(fā)光材料為粉狀物，其平均粒徑小于4微米，受短波紫外線的激 發(fā)能發(fā)出紅色可見熒光，熒光的余輝壽命在5毫秒以下。
15、 一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的復合防偽纖維外層包覆層為具有磷光光學特性的磷光發(fā)光有機高分子聚合物，其內(nèi)層為非 晶合金棒；該復合防偽纖維的生產(chǎn)方法包括以下步驟a、 先將85 95份的有機高分子聚合物熔融；b、 將0.5 5份的磷光發(fā)光材料碾磨成平均粒徑小于4微米的磷光發(fā)光 粉狀物過篩，加入到熔融狀態(tài)下的有機高分子聚合物中；c、 加入0.5 10份的增塑劑、粘度調(diào)節(jié)劑和抗氧化劑等助劑，充分混合 均勻；d、 將非晶合金棒拉絲，形成非晶合金纖維；e、 將步驟c充分混合均勻的混合物涂布或粘附在非晶合金纖維外層即可。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于， 所述的聚合物包括熱塑性聚合物。
17、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于， 所述的磷光發(fā)光材料的制作方法包括將作為激活劑的氧化銪和稀土基質(zhì)材 料溶于鹽酸(HC1)，形成稀土氯化物；將稀土氯化物制備成稀土草酸鹽；對 稀土草酸鹽進行灼燒，灼燒溫度約為800 1000攝氏度，灼燒時間1小時 3 小時。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的復合防偽纖維，其特征在于，所述的磷光發(fā) 光材料為氧化銪(Eu203 )摻雜其它稀土氧化物(RE203)組成，其配比關系為 RE203: Eu203=2:l 40:l。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18中所述的磷光發(fā)光材料，其特征在于，所述的其它 稀土氧化物可以選擇氧化釔、氧化釹、氧化鉺、氧化釓、氧化鑭或氧化銦中 的一種或幾種組合。
20、 根據(jù)權(quán)利要求15、 17、 18或19所述的復合防偽纖維，其特征在于， 所述的磷光發(fā)光材料為粉狀物，其平均粒徑小于4微米，受短波紫外線的激 發(fā)能發(fā)出紅色可見熒光，熒光的余輝壽命在5毫秒以下。
21、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于， 所述的增塑劑選自聚酯類增塑劑、環(huán)氧類增塑劑、笨多酸酯類增塑劑中的一 種。
22、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的粘度調(diào)節(jié)劑選自聚異丁烯、聚甲基丙烯酸酯、乙烯 丙烯共聚物、苯 乙烯聚酯或聚正丁基乙烯基醚其中的一種。
23、根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種復合防偽纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于， 所述的抗氧化劑等助劑選自抗氧劑1010、 168、 215、 225、 561、 300、 330中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復合防偽纖維，包括內(nèi)外二層，內(nèi)層為非晶合金纖維，外層為含有磷光材料的包覆層。該防偽纖維在具有非晶合金電磁特性的同時，還具備了特殊的磷光發(fā)光防偽性能。其電磁特性及光學特性都可通過專門的儀器進行檢測來判別真?zhèn)?。因此該纖維用于防偽紙張中能實現(xiàn)一線防偽、二線防偽與三線防偽相互并存、相互補充的多重防偽效果，該復合防偽纖維可用于鈔票紙或有價證券類似物紙張并可顯著地增加偽造的難度。
文檔編號D21H21/42GK101302732SQ2007100404
公開日2008年11月12日 申請日期2007年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月9日
發(fā)明者劉文全, 萍 孫, 敏 張, 瑜 曹, 策 李, 李曉偉 申請人:中國印鈔造幣總公司