Цінні папери

1 Спосіб виготовлення цінних паперів, наприклад банкнот, який полягає у формуванні суспензії для виготовлення паперу, що містить целюлозні волокна та полівшілспиртові волокна, причому КІЛЬКІСТЬ целюлозних волокон становить принаймні 80 масових % від всієї маси волокон у суспензії, який відрізняється тим, що полівшілспиртові волокна розчиняються у воді при температурах 95 - 100°С і мають довжину 3 - 5 мм, та під час здійснення способу суспензію для виготовлення паперу, що містить целюлозні та полівшілспиртові волокна, збезводнюють через рельєфну металеву сітку, рельєфність сітки створює профіль вершин та западин, які відповідають світлим та темним зонам водяного знака, та у подальшому висушують одержаний після збезводнювання папір з характерними рисами водяного знака для забезпечення одержання остаточних цінних паперів 2 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що КІЛЬКІСТЬ целюлозних волокон становить принаймні 90 масових % від загальної маси волокон у суспензії 3 Спосіб по п 1 або 2, який відрізняється тим, що КІЛЬКІСТЬ полівшілспиртових волокон становить 2-10 масових %, виходячи з маси волокон 4 Спосіб по п 3, який відрізняється тим , що КІЛЬКІСТЬ полівшілспиртових волокон становить 4 8 масових %, виходячи з маси волокон 5 Спосіб згідно із будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим , що тонкість полівшілспиртових волокон становить 0,3 - 2 деньє 6 Спосіб згідно із будь-яким з попередніх пунктів,який відрізняється тим, що полівшілспиртові волокна мають осердя, виготовлене із дещо іншого полімерного матеріалу 7 Спосіб по п 6, який відрізняється тим, що осердя виготовлене із поліефіру, поліаміду або О ВІСКОЗИ 00 Винахід стосується цінних паперів та зокрема способу виготовлення цінних паперів, які містять ВИСОКОЯКІСНІ водяні знаки Фахівцям в галузі паперового виробництва добре відомо, що МІЦНІСТЬ паперу на розривання може бути збільшена завдяки використанню відносно довгих синтетичних волокон Довжина бавовняних і волокон, які використовуються для виготовлення цінних паперів, наприклад банкнот, звичайно становить 1мм Одначе, довжина синтетичних волокон, які збільшують МІЦНІСТЬ паперу на розривання, звичайно становить приблизно 3-5 мм Фахівцям в галузі паперового виробництва також відомо, що такі властивості як МІЦНІСТЬ на подвійне згинання та межа МІЦНОСТІ на розрив також звичайно покращуються шляхом додавання синтетичних волокон, але тільки у тому випадку, якщо такі волокна можуть бути ефективно зчеплені з оточуючою матрицею бавовняних волокон В минулому зчеплення ВІДПОВІДНОГО типу досягалося за допомогою трьох способів 1 Один спосіб полягає у використовуванні волокна, яке забезпечує утворення водневого зв'язку, наприклад із віскози або ПОЛІВІНІЛОВОГО спирту Цей спосіб є обмеженим, оскільки площа поверхні синтетичних волокон звичайно набагато менша у порівнянні з ВІДПОВІДНОЮ площею поверхні природних волокон, завдяки чому сили утворення водневого зв'язку окремих синтетичних волокон пропорцюнально менші, ніж ВІДПОВІДНІ СИЛИ целюлозного волокна 2 Було застосоване насичування підкладки сильно зв'язуючою речовиною, наприклад ПОЛІВІНІЛОВИМ спиртом або желатином Практично дуже 49870 важко добитися, щоб цей спосіб працював ефективно без застосування систем на основі розчинників та/або гарячого каландрування, кожна із яких небажана із-за високих витрат У випадку застосування систем на основі розчинників їх негативний вплив на довкілля також викликає негативне відношення до цього підходу З Також застосовували зв'язувальне волокно, яке уводилося разом із синтетичним зміцнюючим волокном Необхідно, щоб зв'язувальне волокно можна було розплавити або розчинити під час процесу висушування, з тим щоб з'єднати синтетичні та природні компоненти підкладки із волокон В опублікованій голландській патентній заявці №9301835 описується спосіб виготовлення паперів, що використовуються як ЦІННІ, при здійсненні якого крім целюлозних волокон використовують нерозчинні полівшілспиртові волокна або деяку КІЛЬКІСТЬ розчинних та нерозчинних полівшілспиртових волокон Застосування нерозчинних ПОЛІВІнілспиртових волокон дозволяє підвищити МІЦНІСТЬ та жорсткість паперу у порівнянні з папером, що містить тільки целюлозні волокна У порівнянні з папером, у якому використовують ІНШІ синтетичні волокна, наприклад поліамідні або поліетиленові волокна, папір згідно з даним винаходом має кращу жорстокість та ЧІТКІСТЬ зображення водяного знаку Розчинні полівшілспиртові волокна, які можуть бути використані згідно з винаходом, являють собою такі волокна, що розчиняються у воді при температурі 60°С або більше і під час розчинювання вказані волокна зникають Молекули ПОЛІВІНІЛОВОГО спирту діють як з'єднувальний агент і можуть викликати такий поверхневий ефект, що звичайна обробка поверхні, яка забезпечує гарні властивості для друку, буде зайвою Опис у цілому чітко роз'яснює, що навіть при використанні синтетичного волокна, а саме нерозчинних ПОЛІВІНІЛСпиртових волокон, можна досягти прийнятної якості водяних знаків На відміну від винаходу, який описується в голландській патентній заявці № 9301835, даний винахід стосується одержання поліпшеної МІЦНОСТІ відносно цінних паперів, виготовлених тільки із целюлозних волокон, а також поліпшеної якості водяних знаків відносно інших типів нерозчинних волокон із PVOH завдяки використанню певної КІЛЬКОСТІ полівшілспиртових волокон, яким властива здатність розчинятися при температурах 95-100°С Виготовлений за допомогою прес-форми декоративний вставний водяний знак є найбільш важливою та головною ознакою захисту, яку використовують у банкнотах для запобігання підробки Це чітко ілюструється використанням таких водяних знаків на валюті майже усіх країн світу Вирішальним значенням водяного знаку для стримування контрафакції є його найвища якість Оцінка якості водяного знака є в основному суб'єктивною Одначе фахівці в галузі пресформового виготовлення декоративних вставних водяних знаків, які у голландській патентній заявці 9310835 називаються водяними знаками з тіньовими відтінками, добре обізнані з деякими чіткими критеріями якості Високоякісний ВОДЯНИЙ знак відрізняють користуючись трьома головними озна ками По-перше, він повинен мати чітке зображення, тобто зображення не повинне бути нерозбірливим або розпливчастим По-друге, він повинен бути сильно контрастним, тобто повинна бути чітка різниця між світлими та темними зонами, коли розглядати водяний знак у проникаючому СВІТЛІ СВІТЛІ ЗОНИ, ЯКІ ВІДОМІ ЯК СВІТЛОВІ плями, повинні бути набагато СВІТЛІШИМИ, НІЖ зони без водяних знаків Темні зони повинні бути значно темнішими, ніж навколишня зона без водяних знаків По-третє, щоб виконання водяного знака було найкращим, а також щоб забезпечувалося відповідне відтворення його зображення, структура підоснови паперу (зона без водяних знаків) повинна бути однорідною Із усіх вказаних вище властивостей КІЛЬКІСНО найлегше визначити контраст темної зони Це можна зробити шляхом визначення якості волокна в зонах з більшим вмістом водяного знака в грамах у порівнянні з зоною без водяних знаків У вказаній вище голландській заявці не описуються критерії, які використовують для оцінки якості водяного знака Крім того, в заявці не вказується які суб'єктивні аспекти якості водяного знака використовуються для оцінки якості водяного знака паперу, який містить нерозчинні волокна із PVOH та ІНШІ синтетичні волокна або тільки бавовняні волокна Традиційний ПІДХІД до використання синтетичних волокон у виробництві паперу примушує фахівців у даній галузі вибирати волокно, яке має максимальний водневий зв'язок, максимальну довжину, сумісну з виготовленням паперу, та оптимальну систему ХІМІЧНОГО зв'язку Необхідно також розуміти, що МІЦНІСТЬ на розрив зокрема залежить в основному від МІЦНОСТІ волокна, а властивість подвійного згинання залежить як від МІЦНОСТІ волокна, так і від МІЦНОСТІ зв'язку При виготовленні цінних паперів, наприклад банкнот, важливо довести до максимуму дві важливі фізичні властивості, а саме значення МІЦНОСТІ на розривання та значення подвійного згинання ВІДОМІ технічні рішення свідчать про те, що для досягнення гарних результатів відносно вказаних двох фізичних властивостей, тобто для підтримування максимальної МІЦНОСТІ волокна, доцільно використовувати зміцнююче волокно, яке не зазнає пошкодження від тепла або води Нині несподівано було виявлено, що використовувані під час процесу виготовлення паперу полівшілспиртові волокна, які є розчинними, принаймні до деякої міри, при температурах 95-100°С, незважаючи на це зберігають властиву їм МІЦНІСТЬ протягом усього процесу виготовлення паперу, включаючи стадії висушування Зокрема було виявлено, що ЦІННІ папери, виготовлені згідно із способом, запропонованим винаходом не стають менш міцними під час стадій висушування, коли волокна оточені водою, температура якої наближається до 100 ° С до початку и випаровування Таким чином, пропонується спосіб виготовлення цінних паперів, наприклад банкнот, який полягає у створенні суспензії, що містить целюло 49870 зні та полівшілспиртові волокна, що є розчинними у воді при температурах від 95°С до 100°С, у збезводнюванні вказаної суспензії через рельєфну металеву сітку або через ІНШІ рельєфні засоби, у яких рельєфне тиснення створює профіль вершин та западин, що відповідають світлим та темним зонам водяного знака, та у наступному висушуванні одержаного після збезводнювання паперу з водяними знаками для одержання остаточних цінних паперів Целюлозні волокна можуть містити принаймні 50 % суспензії для виготовлення паперу і вони можуть являти собою волокна із бавовняного пуху або із манільського прядива (абаки) Бажано, щоб целюлозні волокна були присутні у КІЛЬКОСТІ принаймні 80 масових %, а ще краще якщо ця КІЛЬКІСТЬ становить принаймні 90 масових % Полівшілспиртові волокна, які розчиняються у воді при температурі 90-100°С, можуть становити приблизно майже 10 масових %, а ще краще якщо вони становлять 2-10 масових %, а перевага надається 4-8 масовим %, виходячи із маси волокон у вказаній суспензії Переважна довжина полівшілспиртових волокон, які розчиняються у воді при температурах 95100°С, становить майже 5мм, та бажано щоб вона становила 3-5мм, тонкість цих волокон може становити до 2 деньє, бажано, щоб вона становила 0,3-2 деньє, а ще краще, щоб тонкість становила 1 деньє Полівшілспиртові волокна, які розчиняються у воді при температурі 95-100°С, можуть мати осердя, утворені із деякого іншого полімерного волокнистого матеріалу, наприклад із поліефіру, поліамідної віскози або нерозчинного у воді ПОЛІВІНІЛОВОГО спирту Такі волокна з осердям можуть вважатися рівноцінними звичайним полівінілспиртовим волокнам у тому відношенні, що вони створюють полівшілспиртову поверхню, яка має велике значення для здійснення способу згідно з винаходом, з тим щоб одержати гарну МІЦНІСТЬ, а також гарний водяний знак, що для практичних цілей важливо для дуже цінних документів, зокрема цінних паперів Полівінілспиртові волокна, які мають вказане осердя, можуть бути виготовлені за допомогою способу спільного штампування видавлюванням або кужіль матеріалу для осердя, тонкість якого становить 0,5-0, 8 деньє, може бути пропущений через баню ПОЛІВІНІЛОВОГО спирту з молекулярною масою 50 000-150 000, у якій на волокно наноситься покриття із ПОЛІВІНІЛОВОГО спирту Потім волокно піддають висушуванню, а згодом тепловій обробці з метою покращання розчинності ПОЛІВІНІЛОВОГО спирту при температурі у межах 95100°С, наприклад при 99°С Одержане в результаті цього кужільне волокно потім розрізають на відрізки сировинного волокна довжиною, наприклад, 5мм Одержані у такий спосіб волокна мають підвищену МІЦНІСТЬ та поліпшені характеристики зв'язування, а також значно менше впливають на нормальне погіршення якості водяного знака у порівнянні з волокнами без покриття Важлива частина винаходу стосується забезпечення високоякісних водяних знаків Як відомо, якщо мобільність волокон для виготовлення папе ру є недостатньою, то одержані водяні знаки мають низьку якість або фактично невидимі Це пояснюється тим, що гідродинамічні сили є недостатніми для переміщення волокон або, з іншого боку, тим, що їх мобільності заважає їх довжина Така нерухомість не дозволяє волокнам збиратися в западинах рельєфного тиснення та мігрувати з вершин таких рельєфних тиснень під час процесу формування, що призводить до одержання водяного знака поганої якості Відомо, що звичайні бавовняні волокна для цінних паперів знаходяться у зоні довжиною 1мм, тоді як синтетичні волокна звичайно використовуються у зоні довжиною 35мм Також відомо, що завдяки властивої їм меншої мобільності більш довші синтетичні волокна звичайно призводять до виготовлення водяного знака значно гіршої якості Помітною ознакою винаходу є те, що полівшілспиртові волокна, які розчиняються у воді при температурі 95-100°С, що пояснюється властивою їм маслянистістю, демонструють значно кращу мобільність на стадії формування паперу, а це у свою чергу дозволяє одержати папір із значно кращою якістю водяного знака у порівнянні з папером, який містить нерозчинні полівшілспиртові волокна, наприклад такі, як описані у голландській патентній заявці 9301835 Необхідність високих характеристик полівінілспиртових волокон для здійснення запропонованого винаходом способу зрозуміла як з якості зображення, так із контрасту водяних знаків, в яких використовують вказані волокна Коли волокна для виготовлення паперу знаходяться у суспензії до початку процесу виготовлення паперу, то, як відомо фахівцям у цій галузі, концентрація волокон звичайно становить 0,2% При такій концентрації має місце природна тенденція до взаємодії між волокнами Що стосується довгих волокон, то така взаємодія викликає їх скупчення Таке скупчення може привести до флокуляції, і ми виявили, що тенденція до скупчення або флокуляції набагато менша у дисперсії волокон, якщо у суспензії знаходяться полівшілспиртові волокна, які розчиняються у воді при температурах 95100°С, у порівнянні з нерозчинними волокнами, описаними у голландській патентній заявці 9301835 Використання полівшілспиртових волокон, які розчиняються у воді при температурах 95-100°С може забезпечувати як гарну МІЦНІСТЬ паперу, так і високу якість водяного знака Це є дійсно несподіваним сполученням важливих властивостей, якого не можна досягти, коли використовують ІНШІ розчинні у воді полівшілспиртові волокна або нерозчинні (ЗМІЦНЮЮЧІ) полівшілспиртові волокна Переважними полівшілспиртовими волокнами для використання у даному винаході є волокна, виготовлені за допомогою способу вологого центрифугування Далі винахід описується за допомогою прикладів Приклад 1 Була приготовлена паперова маса, яка містила у цілому 5 масових % сухих волокон довжиною 5мм, типу VPB102 із PVOH (розчинних при 99°С, 49870 довжиною 5мм) та 95 масових % бавовняних волокон, виготовлених у звичайний спосіб Цю масу розмістили у рельєфній формі машини для виготовлення паперу у спосіб, який звичайно використовують при виготовлені паперу для банкнот Потім вологий папір піддали обробці у звичайний спосіб, виконуючи такі ПОСЛІДОВНІ операції пресування, висушування, просочування ПОЛІВІНІЛОВИМ спиртом, додаткове висушування, каландрування та остаточне намотування на бобіну Композиція паперової маси Вміст В грамах 95 % бавовни 8 Одержаний таким чином папір піддавали випробуванню МІЦНОСТІ на подвійне згинання та на розривання Водяний знак піддавали візуальній ОЦІНЦІ згідно з описаними раніше суб'єктивними критеріями Папір, виготовлений у такий самий спосіб, але з суміші, яка містила 100 масових % бавовняних волокон, також піддавали випробуванню для порівняння Одержали такі результати Випробування на подвійне згинання MD CD Випробування на розривання MD CD 83 100% бавовни 5200 3000 1040 1200 83 5%VPB102X5MM 3400 2160 800 960 MD - в напрямку дії машини CD - поперечний переріз режим - відносна вологість 50% Водяний знак Композиція паперової маси 95 % бавовни 5%VPB102x5MM 100 % бавовни ЧІТКІСТЬ зобра Фон Гарний ження Гарна Гарний Гарний Гарна Гарний Контраст Приклад 2 Один з несподіваних аспектів даного винаходу полягає у значному поліпшенні якості водяного знака завдяки використовуванню волокон, розчинність яких становить приблизно 99% у порівнянні з такими нерозчинними волокнами, як волокна VPB103, описані у вказаній раніше голландській патентній заявці Це ілюструється результатами випробування, якому були піддані такі волокна При безпосередньому порівнянні двох типів волокон - волокон VPB103 (нерозчинних, довжи ною 3 мм), які описані у вказаній раніше голландській патентній заявці, та волокон VPB102 (розчинних при температурі 99 °С, довжиною 3 мм), що є переважними волокнами для цього застосування були одержані такі результати Оцінку давав один фахівець у даній галузі по трьом категоріям гарно, задовільно, незадовільно Папір виготовляли на Британській стандартній ручній машині для виготовлення паперу і папір містив 5 масових % волокон із PVOH Водяний знак Тип волокна Контраст ЧІТКІСТЬ зображен VPB102 Гарний ня Гарна VPB103 Задовільний Задовільна Подальші випробування дозволили одержати такі емпіричні дані відносно контрасту водяного знака Величини, які ілюструють додаткову товщину волокон у відсотках над темними зонами водяТип волокна VPB102 VPB103 Фон Гарний Задовільний ного знака у порівнянні з зонами, де водяного знака немає, набагато більші для волокон VPB102, ніж для волокон VPB103 Контраст водяного знака Збільшення товщини в % відносно зони, в якій немає водяного знака Водяний знак із зображенням Водяний знак із смужками 14% 8% 10% 4% Контраст, досягнутий за допомогою волокон типу VPB102 відносно волокон типу VPB103 був на 40 % кращий у водяних знаків із зображенням та на 100 % кращий у водяних знаків із смужками Це дійсно чудова та несподівана різниця технічних характеристик і вона чітко ілюструє вигідний вибір волокон, вказаних у цій патентній заявці 49870 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 10