Keamanan serat dan bahan lain yang dibuat proses bercahaya dengan proses pencelupan, untuk pembuatan dan aplikasi mereka

Penemu :
Jalon, Michel (19 Avenue du Umum LeClerc, 75014 Paris, FR)

Paten Amerika Serikat 4921280
Diterjemahkan Oleh : Oding Sholekhuddin

Pendahuluan :
 Penemuan ini berhubungan dengan keamanan serat dan bahan lainnya bersekutu dibuat bercahaya dengan proses pencelupan menggunakan tanah jarang senyawa dan aplikasi mereka dalam dokumen fidusia dan bahan lain yang membutuhkan otentikasi.



Klaim :
 Saya menyatakan:

1. Fluorescent serat dan benang yang terdiri dari:
(A) serat atau benang yang terbuat dari polyester, poliamida, atau kombinasinya, dan
(B) paling sedikit satu luminescent jarang-bumi chelate, serat-serat atau benang yang dicelup dengan tanah jarang luminescent chelate, serat dicelup atau benang menunjukkan setidaknya satu emisi pendaran di suatu wilayah, inframerah terlihat, ultraviolet, atau x sinar spektrum di bawah eksitasi dengan inframerah, ultraviolet atau sinar-x, emisi wilayah pendaran dari serat dicelup atau benang yang berbeda dari wilayah emisi pendaran dari khelat jarang-bumi bercahaya sendiri sebelum khelat yang digunakan untuk mewarnai serat-serat atau benang.


2. Fidusia dokumen dan kertas keamanan yang membutuhkan sarana otentikasi yang terdiri dari serat dan benang neon klaim 1.

3. Para neon serat dan benang dari klaim 1, dimana khelat jarang-bumi bercahaya adalah chelate dari itrium, thorium, atau lantanida memiliki nomor atom 57-71.

4. Serat neon dan benang dari klaim 3, dimana khelat jarang-bumi adalah TB khelat.

5. Serat neon dan benang dari klaim 3, dimana serat atau benang berwarna.

Keterangan :
Penemuan ini berhubungan dengan serat keamanan luminscent, benang keamanan, bahan tekstil, film selulosa diregenerasi plastik dan resin dan plastik, proses untuk pembuatan dan aplikasi mereka dalam dokumen fidusia dan bahan lainnya.
Serat serat keamanan yang digabungkan dalam dokumen fidusia atau bahan lain dengan tujuan untuk memastikan identifikasi, otentikasi, sebuah perlindungan terhadap pemalsuan, peniruan atau pemalsuan. Keamanan benang adalah benang terus menerus atau strip film diperkenalkan ke dalam dokumen fidusia untuk tujuan yang sama sebagai serat keamanan.
Dalam kasus ini dan dalam apa yang berikut, istilah "dokumen fidusia" menunjukkan kertas seperti kertas uang kertas asing, cek, saham, tagihan, perangko, dokumen resmi, kartu identitas, paspor, buku catatan, catatan, tiket, voucher, buletin , akuntansi buku, serta kartu kredit, pembayaran, akses atau multifungsi, dan dokumen serupa yang tentu melibatkan tingkat keamanan yang tinggi.
Dalam ekspresi ke kasus ini "bahan lain" adalah bahan yang, dalam rangka memerangi pemalsuan mereka, imitasi atau pemalsuan, memerlukan sarana identifikasi, otentikasi dan perlindungan, yang disediakan oleh penggabungan serat keamanan dalam atau pada bahan tersebut.
Keamanan serat digabungkan dalam dokumen fidusia dan bahan lainnya secara umum dapat dikategorikan demikian:
serat yang terlihat di bawah sinar matahari atau cahaya buatan
serat yang terlihat di bawah sinar matahari atau lampu buatan dan yang menunjukkan fluoresensi di bawah sinar ultraviolet,
serat yang tak terlihat di bawah sinar matahari atau cahaya buatan tetapi yang menunjukkan fluoresensi di bawah sinar ultraviolet.
Ungkapan "serat yang tak terlihat di bawah sinar matahari atau cahaya buatan" berarti bahwa serat-serat yang neon di bawah inframerah, ultraviolet atau sinar-x, memiliki, di bawah sinar matahari atau cahaya buatan, warna yang identik dengan yang mereka miliki sebelum perawatan yang mereka telah menjadi sasaran dan yang telah membuat mereka neon. Dalam kasus yang paling umum dari pembuatan paper keamanan sebelum pencetakan, serat keamanan keputihan yang dimasukkan ke dalam bubur kertas putih dan serat ini adalah akibatnya tak terlihat atau tidak dapat dibedakan memiliki warna yang sama dengan kertas, namun, di bawah eksitasi, untuk misalnya dengan sinar ultraviolet, serat ini memancarkan fluoresensi, misalnya dengan warna biru itu.
Penemuan ini berhubungan dengan pembuatan serat, sebaiknya dari kelompok yang terakhir, yang karena itu tak terlihat di bawah sinar matahari atau cahaya buatan dan yang, di bawah eksitasi oleh IR, UV, atau x-ray, menunjukkan luminiscence dalam satu atau lebih daerah dari IR, spektrum tampak, UV atau sinar-x.
Para pewarna yang digunakan dalam lingkup penemuan ini adalah senyawa dari unsur tanah jarang, atau lantanida dengan nomor atom 57-71, di mana itu adalah biasa untuk memasukkan itrium dan thorium, memiliki nomor atom 39 dan 90 masing-masing. Tanah jarang senyawa yang memiliki karakteristik luminescence dan bekerja di penemuan ini chelates.
Di negara bagian penemuan sebelumnya, penggunaan sangat banyak senyawa lantanida luminescent untuk tujuan identifikasi, terutama di dokumen fidusia, telah dicatat dalam US Pat. No 4.451.521, 3.473.027 dan 4.451.530.
Ketika mereka membayangkan penggunaan tanah jarang chelates, ini paten dan aplikasi paten menggambarkan penggabungan ini chelates dalam tinta atau pernis dengan melarutkan, atau dengan penggabungan di sebagian besar kertas.
Ketika paten dan paten membayangkan aplikasi penggunaan tanah jarang chelates dalam serat keamanan, ini paten dan aplikasi paten hanya mengekspresikan konsep daripadanya tetapi tanpa menyediakan metode untuk mengimplementasikannya. Hal ini ditemukan, misalnya, dalam US Pat. No 4.451.530 bahwa "substansi bercahaya diwakili di koran oleh serat keamanan disiapkan sebagai hasil selama pembuatan kertas". Sekarang, diketahui bahwa, di satu sisi, penyusunan serat keamanan tidak dilakukan selama pembuatan kertas, kecuali untuk menyampaikan pewarna untuk sebagian besar kertas dan tidak pada serat keamanan dan, di sisi lain, bahwa persiapan dari serat keamanan sebenarnya adalah sebuah operasi yang berbeda dan kronologis sebelumnya untuk pembuatan kertas, operasi ini dilakukan oleh industri zat warna.
Orang yang ahli dibidangnya, dalam hal ini spesialis serat-dye, tidak bisa, pada ekspresi hanya konsep, melaksanakan pencelupan serat menggunakan tanah jarang luminophors. Pada kenyataannya, proses pencelupan dengan chelates tidak dijelaskan karena pelaksanaan konsep tersebut muncul terhadap kesulitan besar, ini chelates, dimasukkan ke dalam dyebath serat, tidak larut dalam air dan akibatnya tidak dapat menembus ke dalam serat dengan biasa serat pencelupan proses.
Untuk mengatasi kesulitan ini telah diusulkan, khususnya di Aplikasi Paten Eropa No 66.854, untuk menambahkan chelates dengan saham berputar digunakan untuk mengekstrusi filamen terus menerus yang kemudian dipotong menjadi serat.
Metode memproduksi serat keamanan, secara teoritis memuaskan, tunduk pada kendala berat dalam praktek, dalam kenyataannya, produsen dan Pengekstrusi filamen terus menerus, yang bisa menggabungkan tanah jarang chelates dalam persediaan berputar mereka tidak ingin mengubah komposisi mereka berputar stok untuk skala kecil pembuatan, sedangkan serat keamanan diperoleh dari filamen terus menerus cincang akan mewakili, dengan mempertimbangkan menggunakan mereka dan biaya mereka, hanya proporsi yang sangat kecil dari produksi bulanan atau bahkan harian dari produsen dan Pengekstrusi filamen terus menerus .
Ini menawarkan penemuan ini, oleh karena itu, untuk menyelesaikan kesulitan-kesulitan ini dengan menggambarkan suatu proses untuk pembuatan serat keamanan di mana penggabungan lantanida, itrium dan thorium chelates dilakukan tidak dalam saham berputar untuk filamen terus menerus, tetapi dengan proses pencelupan serat yang sudah diekstrusi dan cincang ke dalam serat.
Sejak proses pencelupan yang terlibat, penemuan ini memiliki keuntungan memiliki beberapa kesamaan dengan proses pencelupan digunakan oleh serat pencelup dan dengan demikian menggunakan peralatan yang hampir standar di industri ini, dan menawarkan kemungkinan mengikuti siklus manufaktur yang kompatibel dengan jumlah kecil dari serat keamanan yang dipekerjakan oleh industri yang memanfaatkan mereka.
Dalam penemuan ini, emisi pendaran wilayah dari serat dicelup atau benang berbeda dari wilayah emisi pendaran dari khelat jarang-bumi bercahaya sendiri sebelum khelat yang digunakan untuk mewarnai serat-serat atau benang.
Proses pencelupan, yang memungkinkan untuk mewarnai serat dengan tanah jarang chelates dilakukan dengan dua cara berbeda.
Dalam perwujudan pertama, proses terdiri dasarnya dalam menggunakan sebagai media pencelupan mandi berisi kombinasi satu atau lebih pelarut di mana-langka bumi Chelates digunakan yang larut, dan satu atau lebih bahan pengencer di mana-langka bumi chelates tidak larut atau yang sukar larut, dan dalam menghilangkan semua atau sebagian dari pelarut (s) dari dyebath, sebagai fase cair atau uap.
Contoh 1
1 kg serat poliamida dikelantang, 22 dtex di gauge dan cincang ke dalam 5 panjang mm, diperkenalkan ke dalam autoklaf sirkulasi mandi berisi 10 liter metanol, dimana sebelumnya telah dilarutkan 20 gram khelat TB fluorescent pada kuning-hijau ketika gembira dengan sinar ultraviolet dimetilamin TB benzoil-trifluoroacetonate). Mandi ini dibuat dengan 10 liter air dan dipanaskan pada 35 derajat Celcius selama 45 menit. Suhu mandi kemudian meningkat secara bertahap pada 1 ° C. / Menit sampai dengan 64 ° C. Pada suhu ini, penghapusan bertahap dari pelarut kemudian dilakukan oleh sirkulasi mandi melalui labu dipanaskan mendukung kolom distilasi dilengkapi dengan 32 piring dan dengan kembali refluks dari labu, habis dalam metanol, ke autoklaf pewarna.
Selama tahap penghapusan pelarut dari khelat yang tingkat sirkulasi mandi dari autoklaf ke termos dan kembali disesuaikan sebagai fungsi dari daya pemanasan labu, kapasitas kolom distilasi, dan tekanan kerja, dan, dengan cara ini, penghapusan semua atau bagian dari metanol diproduksi di antara 1 dan 3 jam sebagai fungsi penyesuaian atas.
Serat ditarik dari otoklaf, dipisahkan dari cairan dan dikeringkan. Ketika diperkenalkan ke dalam bubur kertas dari kertas keamanan, serat ini telah memungkinkan untuk memproduksi kertas keamanan di mana serat dicelup sesuai dengan proses dari penemuan ini menunjukkan, di satu sisi, emisi fluoresensi dalam kuning-hijau ketika gembira dengan sinar UV dan, di sisi lain, di bawah penerangan normal atau buatan memiliki warna yang tidak memungkinkan mereka harus dibedakan dari kertas di mana mereka tergabung.
Proporsi tanah jarang chelates adalah tetap sebagai fungsi dari intensitas fluoresensi yang diperlukan, dan pilihan kisaran emisi fluoresensi dari serat dicelup dengan cara ini (dalam UV, terlihat atau IR) ini terkait dengan pilihan the-langka bumi chelates digunakan.
Pemohon juga menemukan bahwa pencelupan yang baik diperoleh dengan hanya menggunakan satu pelarut dimana chelates yang larut.
Contoh 2
Sebuah gulungan poliester benang 1 kg berat badan dan pengukur dari 125 tex diperkenalkan ke tong untuk gulungan pencelupan, berisi 20 liter metilen klorida dan 50 gram khelat TB Contoh 1.
Mandi sirkulasi dipanaskan pada 25 ° C selama 45 menit dan kemudian, setelah suhunya dinaikkan sebesar 0,5 ° C per menit, dipanaskan sampai mendidih selama 30 menit. Pada tahap ini kelelahan mandi, tanpa lengkap, memungkinkan untuk menghasilkan benang fluorescing bawah kondisi yang sama seperti serat-serat Contoh 1.
Dalam perwujudan kedua dari pencelupan serat keamanan menggunakan langka-bumi chelates, proses ini terdiri dasarnya dalam memproduksi dan melaksanakan sintesis dari khelat tanah jarang di dyebath mengandung serat-serat menjadi dicelup, dan akibatnya dalam serat yang akan dicelup.
Contoh yang berikut menggambarkan, tanpa menyiratkan pembatasan apapun, ini perwujudan kedua dari penemuan.
Contoh 3
1 kg serat stapel selulosa dari 27 pengukur dtex dan 5 mm diperkenalkan selama 30 menit ke mandi pada 85 ° C terdiri dari 20 liter larutan dimetilamin 4,4,4-trifluoro-1-fenil- 1,3-butanedione; larutan klorida TB kemudian ditambahkan dalam jumlah stoechemitric, yang menghasilkan sintesis dari khelat yang sesuai dan curah hujan dalam serat. Ditarik dari dyebath dan dikeringkan, serat mempertahankan penampilan awal keputihan mereka, tetapi neon berwarna hijau di bawah sinar UV sebagai akibat dari adanya khelat yang diendapkan dalam serat.
Dalam contoh ini, mandi air dapat diganti dengan mandi air dan pelarut atau pelarut murni dan referensi berguna dapat dilakukan untuk literatur yang berkaitan dengan pembuatan tanah jarang chelates.
Jumlah masing-masing dari agen chelating dan jarang-bumi garam ditentukan sebagai fungsi dari sifat khelat untuk disintesis dan intensitas luminescence diperlukan dalam serat.
Kondisi kerja dyebath adalah mereka biasanya digunakan dalam pencelupan dari serat tekstil, khususnya sepanjang suhu dan tekanan yang bersangkutan, yang dipilih sebagai fungsi dari sifat serat yang akan dicelup.
Serat yang dapat digunakan sesuai dengan perwujudan pertama atau kedua dari penemuan ini mungkin alam, buatan atau sintetis, dan, tanpa keluar dari lingkup penemuan ini. Hal ini dimungkinkan untuk mewarnai bahan tekstil dari sifat yang sama dengan serat, serta filamen, film dan alami, resin buatan atau sintetis menggunakan satu atau lain dari metode ini.
Proses pencelupan juga dapat diterapkan untuk serat dari kategori pertama dan kedua, yaitu untuk serat yang sudah berwarna (warna, misalnya kuning, yang dapat dilihat di bawah sinar matahari atau cahaya buatan) yang, setelah dicelup menurut ini penemuan, akan menunjukkan sebuah properti sangat menguntungkan dari emisi luminescent tambahan (dalam contoh ini serat kuning WLL juga memiliki fluoresensi hijau di bawah sinar UV ketika mereka telah dicelup dengan khelat TB menurut salah satu dari dua proses yang dijelaskan).
Contoh 4
Dengan semua komponen Contoh 1 direproduksi, 10 gram pewarna "Erio Orange 1% AS dengan kekuatan 100%" (Ciba-Geigy) yang ditambahkan ke dalam 10 liter air, selain khelat TB dalam metanol. Serat yang tidak berwarna oranye di bawah sinar matahari atau cahaya buatan dan fluorescent pada kuning-hijau di bawah sinar UV, dengan demikian diperoleh.
CONTOH NO. 5
Untuk menunjukkan bahwa emisi pendaran wilayah serat neon atau benang dicelup dengan khelat jarang-bumi bercahaya sesuai dengan penemuan ini berbeda dari wilayah emisi pendaran dari tanah jarang bercahaya khelat saja sebelum khelat yang digunakan untuk mewarnai serat-serat atau benang, percobaan berikut dilakukan.
Fluoresensi dari chelate dari europium (BTF-Eu-DMA) dalam bentuk bubuk di bawah eksitasi pada 3650 Å diukur. Spektrum yang dihasilkan memiliki satu puncak di wilayah Å 6000-6400 Å dan tiga puncak kecil di Å 5800-6000 Å wilayah.
Demikian pula, fluoresensi dari serat poliamida dicelup dengan ini khelat sama europium (BTF-Eu-DMA) diukur di bawah eksitasi pada 3650 Å. Spektrum yang dihasilkan memiliki dalam Å 6000-6400 puncak wilayah Å satu lebar dan dua puncak yang lebih kecil daripada puncak tunggal. Dalam Å 5800-6000 wilayah Å, sebuah band tunggal terlihat bukan tiga puncak kecil.
Dengan demikian, daerah pendaran dari spektrum keduanya berbeda.
Pemohon juga menemukan bahwa pendaran dari tanah jarang-chelates sensitif terhadap pH, menjadi maksimum pada pH netral dan berkurang secara bertahap ketika lingkungan khelat ini berangkat dari pH netral.
Dengan melatih kontrol akurat selama ini penurunan luminescence, pemohon telah demikian menghasilkan baik sarana baru otentikasi, atau kode rahasia, atau tanda, misalnya, dari tanggal pembuatan.
Ini berarti baru otentikasi telah diproduksi oleh serat keamanan menggabungkan dicelup menurut penemuan dalam makalah keamanan dibuat pada pH asam, dan sebagai akibat dari pendaran dari serat dengan cepat menghilang. Selama tes otentikasi dari makalah ini keamanan, makalah ini direndam dalam larutan beralkohol dari agen chelating yang telah digunakan untuk melakukan sintesis dari khelat digunakan untuk pencelupan serat-serat, dan adalah mungkin untuk mengotentikasi kertas ini dengan munculnya kembali para dari pendaran dalam serat keamanan.
Sebaliknya, adalah mungkin untuk melakukan tes lain otentikasi pada kertas keamanan diproduksi pada pH 7 dan menggabungkan serat bercahaya sesuai dengan penemuan ini, dengan cara merendam dalam larutan asam dan tidak ada penurunan dalam pendaran dari serat keamanan, yang telah mengizinkan sebuah menguntungkan otentikasi.
Sejak penurunan pendaran dari serat dicelup menurut penemuan ini itu sebanding dengan waktu tinggal serat di operator mereka asam atau dasar, penurunan ini dapat digunakan untuk menghasilkan skala waktu berlalu relatif terhadap pembawa sifat netral yang dapat digunakan sebagai referensi jika diperlukan. Menggunakan kertas keamanan diproduksi pada pH asam dan mengandung serat-serat dari penemuan ini, label keamanan diproduksi yang terpaku pada produk dan yang pendaran menunjukkan penurunan, misalnya, tanggal kadaluwarsa, akhir jaminan, atau tanggal batas lainnya . Ini tanda, yang merupakan kode rahasia dan waktu coding, dapat diterapkan terutama untuk dokumen transportasi dengan validitas terbatas dan umumnya untuk produksi dokumen atau bahan lain yang memiliki nilai hanya untuk jangka waktu terbatas.