[发明专利]一种复合防伪纤维及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合防伪纤维，更具体地是指可用于制作钞票、有价证券纸张的复合防伪纤维及其制造方法，该复合防伪纤维同时具有可供二线防伪、三线防伪检测的电磁特性和光学特性。

背景技术

非晶态合金是自二十世纪六十年代发明快淬工艺以来才开始逐步发展起来的，由于非晶合金独特高效的制备工艺、优异的材料性能，使其成为基础研究和工程技术应用研究的一个热点。近年来，非晶态材料中的非晶丝材料日益引起人们研究和应用的关注。

已有美国专利US4835028报导了能够防静电复印的加有特殊染料的改性纸张制品，及在两层纸中间夹有非晶磁致伸缩丝用于监测该种纸张通过物品监视区域的纸制品，可将其视为一种防盗标签的应用。美国专利US6556139报导了一种可贴在商品上的磁性标签，该标签中有玻璃包覆非晶磁性微细纤维，利用其在外部磁场下的响应来识别商品。然而，到目前为止尚未见有关非晶纤维用于钞票等有价证券纸张防伪的报道。

目前，公知的防伪纸一般采用水印、安全线、防伪贴标和防伪纤维等技术。就防伪纤维而言，一般采用彩色的植物纤维、动物纤维、化学纤维、有色或无色的荧光纤维，公众通过识别纸张中纤维的存在而达到防伪的目的，而纤维本身一般没有可机读检测的特性，因此它只能用于一线防伪(肉眼可视)，就无法实现二线防伪(特定的电磁特性可以机读)和三线防伪(“专家”分析)的目的。

中国专利CN1563270介绍了一种适用于各种制墨工艺和印刷条件，具有较好的耐物理和化学性能，有较好的长期抗高能紫外线照射性能，适于印刷的可进行机器识别的发光材料及其制作方法。该方法采用稀土氧化物-转稀土离子进入液相-转稀土阴离子可沉淀盐类从液相析出-烧结为稀土氧化物的工艺方法。

上述现有技术虽然具有识别真伪的效果，但是由于其采用的是单一的玻璃包覆非晶磁性微细纤维，因此只有单一的电磁防伪特性，防伪效果还不够显著。

发明内容

本发明的目的是针对传统的防伪纤维存在的上述缺点，而提供的一种使防伪难道增加的复合防伪纤维，由于该复合防伪纤维同时具有电磁特性和发光特性，可用于类似钞票纸的高端防伪纸张中，进行三线防伪。

本发明采取的技术方案是；一种复合防伪纤维，其特点是，该纤维包括内外二层，内层为非晶合金纤维，外层为含有磷光发光材料的包覆层，含有磷光发光材料的包覆层包覆、涂染或粘附于非晶合金纤维上。

上述复合防伪纤维，其中，所述的非晶合金纤维由具有大巴克豪森电磁效应的非晶合金材料构成。

上述复合防伪纤维，其中，所述的磷光发光材料为氧化铕(Eu₂O₃)掺杂其它稀土氧化物(RE₂O₃)组成，其配比关系为RE₂O₃∶Eu₂O₃＝2∶1～40∶1。

上述复合防伪纤维，其中，所述的其它稀土氧化物可以选择氧化钇、氧化钕、氧化铒、氧化钆、氧化镧或氧化铟中的一种或几种组合。

上述复合防伪纤维，其中，所述的磷光发光材料为粉状物，其平均粒径小于4微米，受短波紫外线的激发能发出红色可见荧光，荧光的余辉寿命在5毫秒以下。

上述复合防伪纤维，其中，所述的包覆层以玻璃或有机高分子聚合物作为磷光发光材料的载体，通过涂染、粘附包覆于内层的非晶合金纤维上。

一种复合防伪纤维的生产方法，其特点是，所述的复合防伪纤维外层包覆层为具有磷光光学特性的磷光发光玻璃材料，其内层为非晶合金棒；该复合防伪纤维的生产方法包括以下步骤：

a、先将5～10份的磷光发光材料研磨成平均粒径小于4微米的粉末；

b、再在500～800度的温度下熔制90～95份的玻璃；

c、然后将玻璃研磨成细粉，与磷光发光粉末混合均匀；经过后续煅烧工艺，制备成磷光发光玻璃；

d、将磷光发光玻璃吹制成玻璃管，冷却，形成作为制备复合防伪纤维的外层原材料；

e、然后将非晶合金棒置于玻璃管内；

f、在玻璃管下端用感应线圈使非晶合金棒熔化，同时使玻璃管软化；

g、用一个拉力装置从玻璃管底部下拉出一个玻璃毛细管，非晶合金熔液包含在其中，冷却后形成磷光发光玻璃包覆非晶合金的复合防伪纤维。

上述一种复合防伪纤维的生产方法，其中，g步骤所述的在下拉毛细管过程中，用喷嘴连续喷出冷却液到毛细管上，使其中的非晶合金熔液快速凝固，最后形成磷光发光玻璃包覆的复合非晶合金纤维。