CA2224506A1 - Papier de securite opaque, authentifiable par dechirure, tickets de jeu a gratter realises a partir dudit papier et son procede de fabrication - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne des supports fibreux d'écriture et/ou d'impressio n, de sécurité (e.g. papier). En particulier, l'invention vise un papier de sécurité opaque, authentifiable pa r déchirure, non délaminable, infalsifiable, économique et imprimable, caractérisé en ce qu'il est constitué notamment par un seul et même matelas fibreux, homogèn e notamment dans son épaisseur et obtenu à partir d'un seul jet fibreux, et en ce qu'il comprend, dans son épaisseur, au moins une tranche (2) sensiblement médiane de couleur (C2) et au moins une tranche (3,4) externe blanche ou de couleur (C1, C3 ) différente et/ou moins foncée que celle (C2) de la tranche médiane (2). De préférence, C1 et C3 = C2 décolorée et C2 = couleur foncée. L'invention a également pour objet le procédé d'obtention dudit papier et les ar ticles réalisés à partir dudit papier (e.g. ticket de jeu à gratter).
Description
CA 02224=,06 1998-01-21 PAP~ER DE SECURlTE OPAQUE, AUI~lENTrFL~BLE PA~R DEC~DRURE, IlCh~ETS DE JEU A GE~TTER REALISES A PA~RTIR DUDIT PAPIER ET SON
PROCEDE DE FABRICATION
Le domaine de la présente invention est celui des supports fibreux d'écriture et/ou d'impression, dits de sécurité, en particulier en papier Ces supports fibreux ou papier de sécurité sont utiles pour la réalisation de docum~nt~ de sécurité
tels que des tickets d'admission ou de voyages, des chèques, des documents légaux ou officiels, des docl-ment.~ de crédits, des certificats d'assurance, des tickets de spectacle, de train, d'avion ou analogues ou bien encore des tickets de jeu ou de 10 loterie à gratter, également dénommés billets de loterie in~t~nt~nés.
Plus précisément, I'invention concerne des supports fibreux tels que des papiers de sécurité inf~lsifi~hles car authentifiables par une déchirure révelant une structure en sand~,vich multicolore. Ce mode d'authentification et de lutte contre les contrefacons est utilisé en billeterie, où des valeurs importantes peuvent être en jeu.
La présente invention vise également des supports fibreux, en particulier des papiers de sécurité qui sont propres à l'écriture et à l'hlll)lession et qui peuvent etre employés pour réaliser des tickets de jeu à gratter dont les informations imprimées et masquées ne doivent pas être révélables par transvision et qui permettent aussi d'éviter un autre type de fraude par del~min~tion.
L'~l~thentification directe par déchirure d'une feuille de support fibreux par exemple en papier, permet de révéler une structure sandwich multicolore:
intérieur coloré et deux tranches extérieures blanches, claires ou de couleurs dif~érentes. Cette structure caractéristique permet d'attester avec certitude de la bonne origine de certains titres, de valeur parfois très élevée, tels que des tickets de 25 transport, des billets de spectacle ou autres. Dans la mesure où cette technique d'~lthentification par déchirure est rapide et sûre, elle est parfaitement compétitive par rapport à d'autre systèmes connus tels que le filigranage, qui existe depuis fort longtemps, ou bien encore l'introduction de fibres ou de fils de sécurité. Certains de ces systèmes connus, (dont les points ou les fibres fluorescentes ou 30 phosphorescenl-es), présentent l'inconvénient de nécessiter un appareillage de révélation pour l'authentification. Un exemple typique d'un tel appareillage est la larnpe W.
Il s'ensuit que les supports fibreux ou papiers de sécurité opaques et de structure sandwich multicolore leur conférant une authentifiabilité par déchirure ne 35 devraient pas avoir de difficulté à se tailler une place de choix, notamment dans les applications ticket de transport et de billeterie inf~l~ifi~hles, pour autant que puisse CA 02224~06 1998-01-21 être supprimé un défaut majeur consistant dans le caractère del~min~ble des supports fibreux ou papiers authentifiables par déchirure, existant à l'heure actuelle. Ce défaut rédhibitoire est lié à la structure et au mode de fabrication de ces supports fibreux ou papiers de sécurité connus.
On connaît ainsi un premier type de structure dans laquelle trois couches de papiers sont assemblées les unes aux autres par l~min~tion, la couche du centre étant colorée et les couches externes étant de couleur blanche.
Le deuxième type de structure connu est formé par une feuille de papier coloré, que l'on traite par couchage sur au moins l'une de ses faces à l'aide d'une 10 composition de couchage blanche ou opacifiante.
Le couchage de supports colorés dans le domaine des papiers de sécurité a été
divlllgué il y a déjà très longtemps, même si le but alors recherché et affiché n'était pas de fournir des papiers authentifiables par déchirure. C'est ainsi que le brevet américain N~ 1 417 820 décrit un procédé pour rendre inf~l~ifi~ble un papier en 15 procédant au couchage des deux faces d'un papier noir à l'aide d'un matériau de couchage opaque et sensible aux solvants contenus dans les ç~ce lrs d'encre utilisables à des fins de falsification. On est donc ici en présence d'une structure sandwich du type revêtemenf de couchage de couleur claire/papier noir ou de couleurfoncée~revêtement de couchage de couleur claire.
On connaît également dans le domaine des papiers de sécurité, celui divulgué par le brevet britannique N~ 1 435 686, qui est con~cu pour résister aux tentatives de fraude par abrasion de surface en vue d'éliminer l'encre d'impression et d'écriture. Ce papier de sécurité comprend une feuille de base en papier, couchée par un revêtement opaque sensible à l'abrasion et constitué par un pigment non métallique 25 (argile ou TiO2) dispersé dans un liant (polymère synthétique = copolymère vinylique /
acrylique-styrène/acrylique-styrène/butadiène ou polymère naturel-cellulose-amidon-caséine). La feuille de base en papier a une couleur qui contraste avec celle durevêtement de couchage de manière à pouvoir faire apparâître les traces d'abrasion de la couche supérieure par transvision. Ce brevet n'enseigne pas de structure sandwich:
30 couleur claire ou blanche/couleur différente ou plus foncée/couleur claire ou blanc*e.
Le couchage d'un papier coloré à l'aide d'une composition opacifiante ou blanche est également mis en oeuvre dans le domaine des papiers de sécurité voués à
une destination particulière, qui est la production de billets in~t~nt~nés de loterie ou de 35 tout autre analogue du type tickets de jeu à gratter. De tels articles contiennent des informations imprimées, masquées qui peuvent être, d'une part, un numéro, un CA 02224~06 1998-01-21 .
symbole7 un message donnant lieu éventuellement à un gain, et d'autre part, un numéro de sécurité permettant de prévenir les contrefa,cons. Le masquage de ces informations classiquement est obtenu au moyen d'une couche grattable, opaque con~ lallL, par exemple, un pigment métallique (~lllmini~m) dispersé dans un liant forl~né par un latex de caoutchouc ou d'autres polymères hydrocarbonés (voir couche 28 du ticket de loterie, décrit dans le brevet US N~ 4 726 608). Outre cette couche opaque, le ticket comprend comme revêtement d'un substrat papier 18, du haut vers le bas, une couche anti-adhérente 26, en polyamide, une couche protectrice 25 en copolymère vinylacétate maléisé, les caractères imprimés 24, une couche dle plilllaile en silice amorphe + polymère vinylacétate maléisé + solvant n-propyl acétate et enfm une feuille d'alllminil1m 20 accolée au substrat papier 18.
Pour tenter de supprimer les inconvénients liés à la présence de la feuille d'~ minillm dans ce type de ticket de jeu à gratter, le brevet européen N~ 0 428 489, propose l'utilisation de papier couché pour la fabrication de tels articles. Le papier de sécurité divulgué par ce brevet colllplelld un substrat de base en papier, d'un gramrnage de l'ordre de 225 g/m2, coloré par du noir de carbone, de manière à 8tre totalement opaque et couché à l'aide d'une composition conlprellall~ des pigments tels que l'argile ou le dioxvde de titane, du latex ou de l'amidon. Les faces du papier couché ainsi obtenues sont blanches, lisses et uniformes, donc imprimables. Ces papiers sont présentés comme étant non d~l~min~bles. Pour fabriquer un billet deloterie in.~nt~né, il est prévu de réaliser l'impression sur les faces du revêtement de couchage puis de procéder à une enduction finale à l'aide de latex coloré et grattable classique. Ce brevet divulgue donc une structure sandwich: revêtement de couchage blanc/substrat papier opaque noir/revêtement de couchage blanc.
La clem~ncle de brevet européen N~ 668 092 divulgue une invention relative à des papiers pour ticket de loterie in~t~nt~né (à gratter), qui préconisent d'apporter l'opacité au papier non pas par l'intermédiaire du substrat en papier de base comme proposé dans le brevet européen N~ 428 489, mais par l'intermédiaire d'un revêtement de couchage opaque appliqué sur ledit substrat de base en papier et complenanl un pigment du type noir de carbone dispersé dans un liant du type latex de copolymère styrène/butadiène. Cette couche opaque est par ailleurs revêtue d'une couche supérieure d'impl-ession, obtenue à partir d'une composition colllpl~nall~ du latex styrène/butadiène, du CaCO3 et des microsphères de polymère styrène-acrylique.
Le FR-A-2 192 211 divulgue un procédé pour colorer ou teindre du papier absorbant à surface nl~le~ls~7 avec une épaisseur de couche de colorant aussi faible que possible mais permettant néanmoins d'obtenir une teinte uniforme au point de vue optique.
CA 02224~06 1998-01-21 Une fois coloré sur une face, le papier peut être revêtu d'une couche de résine synthétique thermodurcissable.
Pour obtenir cette un;fu"~ é de coloration malgré le relief accidenté de la surface du papier absorbant considéré, ce procédé prévoit de soumettre la face du papier à
colorer à une opération de teinture par calendrage m~gnétique ou à rouleaux magnétique, visant à déposer le colorant dans tous les creux et pores, et à une opération d'i.llpl ~;s~ion par impression hélio en creux ou impression typoflexographique visant à assurer la coloration des bosses et des reliefs.
Selon l'enseignement de cette d~m~n~ une seule face du papier est colorée.
10 Le papier obtenu par ce procédé n'est pas homogène dans son épaisseur puisqu'il présente une couche de colorant en surface qui, bien que étant aussi faible que possible existe bel et bien et confère une hétérogénéité au papier dans son épaisseur.
Par ailleurs, ce papier absorbant coloré n'est pas obtenu à partir d'un seul et même matelas fibreux de couleur initiale C2 puis décoloré ensuite ou coloré di~ ent au 15 moins partiellement sur au moins une de ses faces pour former au moins une tranche externe blanche ou de couleur Cl-C3 (di~élen~e et/ou moins foncée que la couleurinitiale C2) Le FR-A-537 357 a trait à des perfectionnements à la fabrication de cartons et papiers colorés. Plus préçi.cemçnt, ce brevet français divulgue des stratifiés colllplt;llallL une 20 couche de base en carton, sur l'une ou les deux faces de laquelle est encolée une couche de papier, dont la surface est colorée à l'aide de moyens forrnés par desréservoirs à couleur 10 et par un appareil 11 destiné à régler les couches de couleur.
Selon une variante, le carton peut être coloré directement sur l'une de ses faces par une ou plusieurs couches de couleur.
25 Là encore il n'est pas contestable que ce stratifié n'est pas homogène dans son épaisseur puisqu'il comprend une ou plusieurs couches de couleur bien individualisé et éventuellement une couche de papier en plus de la couche de base en carton.
Par ailleurs, il est clair que le stratifié coloré connu n'est pas obtenu par décoloration ou transcoloration d'un con~iml-lm fibreux de couleur initial donné.
30 Le brevet ~llem:ln-l DE 67 632 C concerne un procédé de coloration d'une face de papier conçue de manière à éviter la migration du colorant d'une face à l'autre du substrat papier considéré, et ce afin de pouvoir colorer les deux faces indép~n~fmm~nt l'une de l'autre. Selon ce procédé on fait passer la bande de papier entre un cylindre de séchage .~ " ~ référencé
X et un cylindre de coloration référencé B La chaleur apportée par le cylindre de séchage X
35 permet de sécher rapidement le colorant et ainsi de le fixer à la surface du papier.
CA 02224~06 1998-01-21 -Ce procédé ainsi que le papier coloré qu'il permet d'obtenir, ne présentent pas les deux caractéristiques suivantes: I'homogénéité dans l'épaisseur (couche de colorant en surface) et l'obtention par décoloration ou transcoloration sur au moins une des faces d'une couleur initiale donnée.
Il ressort de cette revue de l'art antérieur que les papiers de sécurité
cormus, ~llth~ntifi~hles par déchirure et/ou s--ffi~mment opaques pour pouvoir être utilisés comme supports de billets de loterie in~ és ou de tickets de jeu grattables (absence de transvision), sont le plus souvent des supports fibreux multicouchesobtenus par la technique du couchage.
Or, on sait que cette technique est relativement coûteuse notamment en raison du fait qu'il est néc~s.s~ire de la réaliser la plupart du temps hors du circuit classique de la machine à papier. Il est clair que cela nuit à la productivité et à la rentabilité du procédé de fabrication de papiers. Par ailleurs, le couchage est une opération qui peut être très aisément reproduite avec des moyens arti~n~--x Cela ne fait qu'aug~nenter les risques de contrefaçon.
En outre, force est de constater que le couchage n'apporte pas de solution réellement s~ti~f~ nt~, en ce qui concerne le problème de la dél~min~tion. La persistance, dans les structures couchées, de ce problème inhérent à l'origine aux structures multi-l~m~ ires, est soulignée dans la d~m~ntle de brevet européen N~ 0 668 092 page 2 lignes 29-30.
Dans cet état de faits, I'un des objectifs essentiels de la présente invention, est de fournir un support fibreux, en particulier, un papier de sécurité, ~lltll~ntifi~ble par déchirure et susceptible de constituer un substrat opaque approplié pour la réalisation de ticket de jeu grattable, qui remédie aux inconvénients des papiers de sécurité couchés selon l'art antérieur.
Un autre objectif essentiel de l'invention est que ce papier de sécurité
réponde aux spécifications suivantes:
- authentifiable par déchirure, - non d~l~min~ble, inf~ ifi~ble, - totalement opaque de façon à ne pas être sujet à la fraude par transvision dans les tickets de jeu à gratter, - economlque, - offrant de bonnes qualités d'imprimabilité et d'écriture, - non reprod,uctible ~ m~nt par voie artisanale.
CA 02224~06 1998-01-21 Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir un procédé d'obtention d'un support fibreux en particulier d'un papier de sécurité,authentifiable par déchirure, non dél~min~ble et totalement opaque, ledit procédé se devant d'être aisé à mettre en oeuvre et économique, du fait de sa parfaite intégration dans les lignes de fabrication classique du papier.
Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir un papier de sécurité ~llth~ntifi~hle par déchirure, constitué par le support fibreux évoqué ci-dessus dans les objectifs de l'invention.
Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir un ticket 10 de jeu à gratter réalisé à partir du susdit support fibreux.
S'étant fixée ces objectifs, la D~m~n-1eresse a eu le mérite de mettre en évidence, après de nombreuses recherches et eXpériment~tions~ qu'il convient de prévoir un support fibreux opaque, en particulier en papier, formé par un seul et même réseau fibreux homogène, initialement coloré puis transformé ultérieurement au 15 niveau de ces deux faces externes sur une certaine épaisseur, par décoloration et/ou transcoloration, de manière à obtenir une structure sandwich du type:
tranche externe blanche ou d~e couleur Cl/~ranche médiane de couleur C2 = ou ~ de Cl~et éventuellement tranche externe blanche ou de couleur Cl ou C3, avec dans le cas où Cl = Cz = C3 un gradient de couleur clair ~ foncé
20 de l'extérieur vers l'intérieur.
Il s'ensuit que la présente invention a pour objet un support fibreux opaque 1, en particulier papier, caractérisé en ce qu'il est obtenu à partir d'un seul et même matelas fibreux:
~ homogène, notamment dans son épaisseur;
~ produit à partir d'un seul jet fibreux;
et initialement de couleur (C2), puis décoloré ou coloré
di~él~."",ent, au moins partiellement sur au moins une de ses faces, pour former au moins une tranche externe (3,4) blanche ou de couleur (C1, C3), di~é~ e et/ou moins foncée que la couleur initiale (Cz).
Un tel support fibreux, en particulier un papier de sécurité, a pour avantage d'être non dél~min~ble, d'être totalement opaque, peu onéreux et facilement obtenable dans une m~f~hine à papier, sans modifications substantielles de cettedernière.
Par ailleurs, son,caractère industriel limite quelque peu les risques de contrefaçon selon un mode artisanal.
CA 02224~06 1998-01-21 Selon une variante, le support fibreux est obtenu à partir d'un seul et même matelas fibreux:
homogène, notamment dans son épaisseur;
~ produit à partir d'un seul jet fibreux;
S ~ et initialement de couleur (C2), puis décoloré ou coloré diLrélelllnlent, au moins partiellement sur au moins une de ses faces, pour former, d'une part, au moins une tranche externe (3,4) blanche ou de couleur (Cl, C3), di~élen~e et/ou moins foncée que la couleur initiale (C2) et d'autre part, au moins une tranche (2) sensiblement médiane de couleur (C2).
Dans la mesure où l'on vise des supports fibreux, en particulier des papiers de sécurité authentifiables par déchirure, il en résulte que le mode préféré mais non lil"il~irde réalisation de l'invention correspond à un SUppOlt fibreux comportant une tranche sensiblement médiane colorée, attenante par chacune de ses faces à une 15 tranche externe blanche ou de couleur di~elellle et/ou moins foncée que la tranche médiane, les deux tranches externes étant de même couleur ou non.
On aura reconnu là une structure multicolore, par exemple bicolore, de type sandwich: couleur Cl/couleur C2/couleur C3 avec Cl identique ou di~~ L à C3 et C2 identique ou différent à Cl et 20 ~3~
avec la condition selon laquelle, si C2 = Cl ou C3 alors C~ ou C3 est plus clair que C2.
Cette structure opaque non dçl~min~ble répond parfaitement aux spécifications évoquées supra.
La structure en réseau fibreux homogène et cohérent du support selon l'invention, est liée à sa formation en un seul jet fibreux sur la machine à papier.
La figure unique annexée montre une vue en coupe transversale d'un tel support selon le mode préféré de l'invention, à titre purement exemplatif non limit~tif Cette figure montre un support 1 formé d'un seul et même réseau fibreux d'épaisseur e comprenant dans son épaisseur une tranche médiane 2 de couleur C2,ladite tranche 2 follllanL un contin~1llm structurel fibreux avec les deux tranches externes 3 et 4 de couleur C1 et C3 respectivement.
Dans cet exemple C1, C2 et C3 correspondent à la même couleur de base sachant que ~C1 et C3 sont nett~m~nt plus clairs que C2, à tel point qu'ils sont proches du blanc.
CA 02224~06 1998-01-21 Une telle structure opaque bicolore, non ~lél~min~ble est e~ e d'une marque de reconn~i.ss~nce inf~lci~kle~ correspondant à la couleur C2 de la tranche médiane 2, ce qui la rend parfaitement authentifiable par déchirure.
Selon une variante du support fibreux de sécurité selon l'invention, celui-ci est caractérisé en ce qu'il est obtenu à partir d'un matelas fibreux initialement coloré, puis décoloré au moins partiellement sur au moins une de ses deux faces, de pler~lellce les deux, pour former, les deux tranches externes 3 et 4 situées de part et d'autre de la tranche 2 médiane colorée.
Cette variante correspond à la structure sandwich: blanc ou marron très clair~marronfoncé~blanc marron très clair, représentée sur la Figure unique annexée et décrite ci-dessus. Dans cette variante, le contraste de couleur extérieur/intérieur est obtenu par l'intermédiaire d'un agent de décoloration absorbé par les faces du support fibreux considéré, sur une épaisseur variable en fonction de la pénétrabilité dudit agent à l'intérieur du support.
Selon une autre variante, correspondant au cas où C2 est diLrélelll de Cl etlou de C3, le support fibreux est obtenu à partir d'un matelas fibreux initialement coloré puis coloré di~~ ent au moins partiellement sur au moins une de ces deux faces, de plerelellce les deux, pour former les deux tranches externes 3, 4 situées de part et d'autre de la tranche médiane 2 colorée.
Dans le premier cas, I'agent de coloration réagit avec l'agent dle décoloration tandis que dans le second cas, il réagit avec un agent de transcoloration trans~ormant C2 en C, et C3 dans les couches superficielles du support fibreux 1.
L'existence de ces deux variantes structurelles (parmi d'autres) pour le support selon l'invention, entrâîne des particularités constitutionnelles. C'est ainsi que le support fibreux est caractérisé en ce qu'il comprend au moins un agent de coloration et éventuellement au moins un agent de décoloration et/ou au moins unagent de transcoloration, n'ayant pas réagi mais aptes à réagir avec l'agent de coloration dans les tranches externes.
Avantageusement, le couple agent de coloration/agent de décoloration et/ou transcoloration est choisi dans le groupe suivant:
CA 02224~06 1998-01-21 Agent de coloration Agent de décoloration et/ou de transcoloration oxyde métallique réducteur sel métallique séquestrant indicateur coloré de pH milieu à pH choisi indicateur coloré d'oxydo-réductionmilieu à potentiel Redox choisi colorant agent de dégradation du colorant et leurs mélanges Les oxydes ou les sels colorés métalliques, tels que les sels de fer ou de m~n~nèse~ peuvent être décolorés par des agents réd~1cte--rs ou par des séquestrants, tel que par exemple l'EDTA ou le phosphate mono-potassique.
S Sans que cela ne soit limit~tif on peut citer encore d'autres exemples de couple agent de coloration / agent de décoloration, e.g.:
- oxyde met~llique/récl~lctel-r = oxyde de cuivre ou de cobalt /
bisulfite en milieu acide, - sel mét~llique/séquestrant = sel de fer ou de v~n~ m / acide ascorbique.
Les indicateurs colorés de pH utilisables comme agent de coloration sont aisément décolorables, en faisant pénétrer sur les faces du matelas fibreux un milieu liquide de pH tel qu'il ramène l'indicateur sous une forme incolore ou dans une couleur diLrelellle. Ainsi, par exemple, la phénolphtaléine introduite initialement dans la pate à papier, est portée à un pH basique qui entrame une coloration rose de cette dernière. Une enduction superficielle ultérieure du matelas fibreux par un acide, amène la phénolphtaléine sous une forme incolore, correspondant à un pH acide.
Comme autre exemple d'indicateur de pH susceptible d'être utilisé comme agent decoloration, on mentionnera le rouge de phénol, le pourpre de bromocresol ou le bleu de bromophénol.
Les indicateurs colorés d'oxydo-réduction fonctionnent selon le meme principe que les indicateurs de pH évoqués ci-dessus, à la différence près bien enten(~ que le paramètre clé n'est pas le pH, mais le potentiel redox. Comme exemple de couple agent de coloration/agent de décoloration ou de transcoloration, on peut citer le bleu de méthylène ou le rouge neutre en combinaison avec l'eau de javel.
Les colorants constituent une autre classe d'agents de coloration convenables conformément à l'invention. Il peut s'agir not~mment des colorants CA 02224~06 1998-01-21 susceptibles d'être décomposés par des réactifs oxydants, comme par exemple l'eau de javel ou bien encore des sulfites, des bisulfites, des acides, des bases...
A titre d'illustration, on peut mentionner comme exemple les colorants avec la structure chimique du triphenyl méthane tel que le BLEU DUASYN POUR ENCRES
5 BJT de la société HOESCHT. Cet agent de coloration peut être associé à des agents de décoloration formés par de l'eau de javel et/ou par une base faible, ou bien encore par du sulfite de sodium.
Comme autre exemple de colorant entrant dans la constitution du support fibreux selon l'invention et susceptible de réagir avec des agents de dégradation t;llLI~înanl un 10 changement de couleur, on peut citer le rouge de crésol associé à l'eau de javel dans le bain de décoloration/transcoloration.
Pour illustrer la variante de réalisation selon laquelle le support fibreux comprend au moins un agent de coloration et au moins un agent de transcoloration, on évoquera les exemples suivants:
* le JAUNE LEVACELL 3 GX de la société BAYER en combinaison avec une solution basique.
* la SAFRANrNE O avec une solution d'eau de javel.
Outre, les moyens chimiques de décoloration et de transcoloration, on peut avoir recours, en complément ou en substitution à ces derniers, à des moyens physiques ayant les mêmes effets. Il peut s'agir par exemple:
- de rayonnement actiniques tels que les W et/ou les infra-rouges - la chaleur, - le bombardement d'électrons, - I'exposition à un faisceau laser, - les traitements aux ultra-sons ou aux micro-ondes - etc.
Le support fibreux de sécurité selon l'invention peut également être défini au travers de ses caractéristiques physiques particulières. Ainsi, avantageusement, son gramrnage est supérieur ou égal à 80 g/m2, de pli;r~;rence compris entre 100 et 400 g/m2 et, plus pl~relenliellement encore entre 120 et 300 g/m2.
Le ~ ",l"age du papier est un paramètre important au regard de la pénétrabilité des agents de décoloration/transcoloration. Il importe, en effet, que ceux-ci pénètrent à
l'intérieur du support fibreux sur une épaisseur snffi.~nte pour que le changement de couleur soit apparent, mais il est évident que cette pénétration ne doit pas être trop importante de manière à cons,erver une tranche médiane colorée en foncé ou colorée CA 02224~06 1998-01-21 .
cli~,;;",ll,ent, qui soit d'épaisseur signifcative pour permettre l'authentification par déchirure.
Ce controle de la pénétration des agents de décoloration peut également être obtenu en jouant sur le taux de raf3~inage des fibres con.~tihl~nt le support et donc 5 sa porosité ainsi que sur le collage, c'est-à-dire son aptitude au remouillage ultérieur par la solution de décoloration/transcoloration.
De pri;fé,t;nce, le taux de raffinage du support fibreux sera compris entre 15 et 55~ SR
(SHOPPER RIEGLER), et plus pl~rel ell~iellement encore entre 30 et 45~ SR. Il va de soi que la valeur du raffinage dépendra également du grammage du papier. L'homme10 du métier est parfaitement à même de déterminer les valeurs idoines de ces deux paramètres liés l'un à l'autre.
S'~gi.~s~nt du collage, l'agent utilisé peut être une colle classique de colophane, un alkyl cétène dimère ou tout autre produit permettant d'atteindre une valeur classique pour ce paramètre, comprise entre 15 et 30 g/m2 en valeur COBB, et plus 15 particulièrement de 16 à 20 glm2.
On reviendra ci-après dans le cadre de la description du procédé, sur un autre facteur important quant à la pénétrabilité, à savoir la viscosité du liquide contenant les agents de décoloration/transcoloration.
En tout état de cause, ces paramètres peuvent varier énormement en 20 fonction du grammage du support fibreux considéré. En effet, le problème de la pénétration des agents de décoloration/transcoloration est di~i;l t;ll~ pour un grammage léger, de moins de 120 g/m2 et pour un grammage plus lourd, au dessus de 200 glm2. I1 est très rare dans ce dernier cas que, même sans précaution particulière au niveau du support, la solution de décoloration/transcoloration pénètre jusqu'au 25 coeur de la feuille et décolore ou change la couleur du papier sur son épaisseur totale.
Suivant une disposition préférée de l'invention7 on choisit de réaliser un papier ou un support fibreux à intérieur coloré et à opacité renforcée7 en utili.~nt un agent de coloration intense apte à former une couleur sombre (e.g. brun ou marron:
oxyde de m~ng~nèse) Conformément à l'invention, le support fibreux de sécurité considéré peut avoir une composition fibreuse quelconque: soit purement cellulosique7 soit en partie synthétique.
De manière classique7 les fibres cellulosiques appropriées peuvent être des fibres de feuillus, des fibres de résineux... ou des mélanges d7entre elles.
35 Concernant les fibres synthét,iques, il peut s7agir par exemple de fibres de polyester7 polyamide ou polyoléfines.
CA 02224~06 1998-01-21 ~n pratique, le taux de fibres synthétiques par rapport au poids sec total de fibres cellulosiques + synthétiques, est de l'ordre de 10 à 30 % en poids et de pr~ré~ellce 15 %.
Avantageusement, le support fibreux selon l'invention peut ~on~p~endre 5 des adjuvants classiques de papeterie, à savoir:
- des charges minérales ou organiques du type kaolin, carbonate de calcium, talc...
- des résines ou des agents de résistance divers, pour amener notamment des propriétés de résistance à l'état humide, - des liants du type amidon ou carboxymethyl cellulose pour améliorer les caractéristiques mécaniques des papiers, - des colorants de nuançage, - des produits de collage neutre, acide ou basique (sulfate d'alumine pour collage acide ou réglage du pH
- etc.
n peut également être envisagé, co~ ément à l'invention, d'incorporer des agents d'authentification supplément~ires à l'intérieur du support fibreux. Il peut s'agir par exemple de fils de sécurité, de planchettes et de fibres colorées, ou non, fluorescentes, ou non, ainsi que des agents permettant l'infalsification, à savoir par exemple des colorants insolubles dans l'eau mais organosolubles, à l'état pip;mçntslire~de facon à préserver les écritures ou les mentions imprimées portées sur ces supports fibreux, vis-à-vis des tentatives de falsification, à l'aide d'effaceurs comprenant des solvants organiques.
En définitive, de nombreux additifs peuvent être compris dans le support fibreux selon l'invention, à la condition qu'ils ne soient pas dégradables par les moyens de décoloration / transcoloration, qui doivent pénétrer à l'intérieur dudit support fibreux.
Selon un autre de ces aspects, la présente invention vise également un procédé d'obtention d'un support fibreux, en particulier de papier, constitué
not~mmçnt par un seul et même matelas fibreux, homogène notamment dans son épaisseur, opaque et compr~llalll, dans son épaisseur, au moins une (de plt;r~rence une) tranche sensiblement médiane colorée et au moins une (de pl~r~lence deux) tranche externe blanche ou de couleur di~lell~e et/ou moins foncée que la tranche médiane, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement, -1 - à plc~parer une pate fibreuse - de plc;ré~ence une pâte à papier, en y incorporant au moins un agent de coloration, CA 02224~06 1998-01-21
PROCEDE DE FABRICATION
Le domaine de la présente invention est celui des supports fibreux d'écriture et/ou d'impression, dits de sécurité, en particulier en papier Ces supports fibreux ou papier de sécurité sont utiles pour la réalisation de docum~nt~ de sécurité
tels que des tickets d'admission ou de voyages, des chèques, des documents légaux ou officiels, des docl-ment.~ de crédits, des certificats d'assurance, des tickets de spectacle, de train, d'avion ou analogues ou bien encore des tickets de jeu ou de 10 loterie à gratter, également dénommés billets de loterie in~t~nt~nés.
Plus précisément, I'invention concerne des supports fibreux tels que des papiers de sécurité inf~lsifi~hles car authentifiables par une déchirure révelant une structure en sand~,vich multicolore. Ce mode d'authentification et de lutte contre les contrefacons est utilisé en billeterie, où des valeurs importantes peuvent être en jeu.
La présente invention vise également des supports fibreux, en particulier des papiers de sécurité qui sont propres à l'écriture et à l'hlll)lession et qui peuvent etre employés pour réaliser des tickets de jeu à gratter dont les informations imprimées et masquées ne doivent pas être révélables par transvision et qui permettent aussi d'éviter un autre type de fraude par del~min~tion.
L'~l~thentification directe par déchirure d'une feuille de support fibreux par exemple en papier, permet de révéler une structure sandwich multicolore:
intérieur coloré et deux tranches extérieures blanches, claires ou de couleurs dif~érentes. Cette structure caractéristique permet d'attester avec certitude de la bonne origine de certains titres, de valeur parfois très élevée, tels que des tickets de 25 transport, des billets de spectacle ou autres. Dans la mesure où cette technique d'~lthentification par déchirure est rapide et sûre, elle est parfaitement compétitive par rapport à d'autre systèmes connus tels que le filigranage, qui existe depuis fort longtemps, ou bien encore l'introduction de fibres ou de fils de sécurité. Certains de ces systèmes connus, (dont les points ou les fibres fluorescentes ou 30 phosphorescenl-es), présentent l'inconvénient de nécessiter un appareillage de révélation pour l'authentification. Un exemple typique d'un tel appareillage est la larnpe W.
Il s'ensuit que les supports fibreux ou papiers de sécurité opaques et de structure sandwich multicolore leur conférant une authentifiabilité par déchirure ne 35 devraient pas avoir de difficulté à se tailler une place de choix, notamment dans les applications ticket de transport et de billeterie inf~l~ifi~hles, pour autant que puisse CA 02224~06 1998-01-21 être supprimé un défaut majeur consistant dans le caractère del~min~ble des supports fibreux ou papiers authentifiables par déchirure, existant à l'heure actuelle. Ce défaut rédhibitoire est lié à la structure et au mode de fabrication de ces supports fibreux ou papiers de sécurité connus.
On connaît ainsi un premier type de structure dans laquelle trois couches de papiers sont assemblées les unes aux autres par l~min~tion, la couche du centre étant colorée et les couches externes étant de couleur blanche.
Le deuxième type de structure connu est formé par une feuille de papier coloré, que l'on traite par couchage sur au moins l'une de ses faces à l'aide d'une 10 composition de couchage blanche ou opacifiante.
Le couchage de supports colorés dans le domaine des papiers de sécurité a été
divlllgué il y a déjà très longtemps, même si le but alors recherché et affiché n'était pas de fournir des papiers authentifiables par déchirure. C'est ainsi que le brevet américain N~ 1 417 820 décrit un procédé pour rendre inf~l~ifi~ble un papier en 15 procédant au couchage des deux faces d'un papier noir à l'aide d'un matériau de couchage opaque et sensible aux solvants contenus dans les ç~ce lrs d'encre utilisables à des fins de falsification. On est donc ici en présence d'une structure sandwich du type revêtemenf de couchage de couleur claire/papier noir ou de couleurfoncée~revêtement de couchage de couleur claire.
On connaît également dans le domaine des papiers de sécurité, celui divulgué par le brevet britannique N~ 1 435 686, qui est con~cu pour résister aux tentatives de fraude par abrasion de surface en vue d'éliminer l'encre d'impression et d'écriture. Ce papier de sécurité comprend une feuille de base en papier, couchée par un revêtement opaque sensible à l'abrasion et constitué par un pigment non métallique 25 (argile ou TiO2) dispersé dans un liant (polymère synthétique = copolymère vinylique /
acrylique-styrène/acrylique-styrène/butadiène ou polymère naturel-cellulose-amidon-caséine). La feuille de base en papier a une couleur qui contraste avec celle durevêtement de couchage de manière à pouvoir faire apparâître les traces d'abrasion de la couche supérieure par transvision. Ce brevet n'enseigne pas de structure sandwich:
30 couleur claire ou blanche/couleur différente ou plus foncée/couleur claire ou blanc*e.
Le couchage d'un papier coloré à l'aide d'une composition opacifiante ou blanche est également mis en oeuvre dans le domaine des papiers de sécurité voués à
une destination particulière, qui est la production de billets in~t~nt~nés de loterie ou de 35 tout autre analogue du type tickets de jeu à gratter. De tels articles contiennent des informations imprimées, masquées qui peuvent être, d'une part, un numéro, un CA 02224~06 1998-01-21 .
symbole7 un message donnant lieu éventuellement à un gain, et d'autre part, un numéro de sécurité permettant de prévenir les contrefa,cons. Le masquage de ces informations classiquement est obtenu au moyen d'une couche grattable, opaque con~ lallL, par exemple, un pigment métallique (~lllmini~m) dispersé dans un liant forl~né par un latex de caoutchouc ou d'autres polymères hydrocarbonés (voir couche 28 du ticket de loterie, décrit dans le brevet US N~ 4 726 608). Outre cette couche opaque, le ticket comprend comme revêtement d'un substrat papier 18, du haut vers le bas, une couche anti-adhérente 26, en polyamide, une couche protectrice 25 en copolymère vinylacétate maléisé, les caractères imprimés 24, une couche dle plilllaile en silice amorphe + polymère vinylacétate maléisé + solvant n-propyl acétate et enfm une feuille d'alllminil1m 20 accolée au substrat papier 18.
Pour tenter de supprimer les inconvénients liés à la présence de la feuille d'~ minillm dans ce type de ticket de jeu à gratter, le brevet européen N~ 0 428 489, propose l'utilisation de papier couché pour la fabrication de tels articles. Le papier de sécurité divulgué par ce brevet colllplelld un substrat de base en papier, d'un gramrnage de l'ordre de 225 g/m2, coloré par du noir de carbone, de manière à 8tre totalement opaque et couché à l'aide d'une composition conlprellall~ des pigments tels que l'argile ou le dioxvde de titane, du latex ou de l'amidon. Les faces du papier couché ainsi obtenues sont blanches, lisses et uniformes, donc imprimables. Ces papiers sont présentés comme étant non d~l~min~bles. Pour fabriquer un billet deloterie in.~nt~né, il est prévu de réaliser l'impression sur les faces du revêtement de couchage puis de procéder à une enduction finale à l'aide de latex coloré et grattable classique. Ce brevet divulgue donc une structure sandwich: revêtement de couchage blanc/substrat papier opaque noir/revêtement de couchage blanc.
La clem~ncle de brevet européen N~ 668 092 divulgue une invention relative à des papiers pour ticket de loterie in~t~nt~né (à gratter), qui préconisent d'apporter l'opacité au papier non pas par l'intermédiaire du substrat en papier de base comme proposé dans le brevet européen N~ 428 489, mais par l'intermédiaire d'un revêtement de couchage opaque appliqué sur ledit substrat de base en papier et complenanl un pigment du type noir de carbone dispersé dans un liant du type latex de copolymère styrène/butadiène. Cette couche opaque est par ailleurs revêtue d'une couche supérieure d'impl-ession, obtenue à partir d'une composition colllpl~nall~ du latex styrène/butadiène, du CaCO3 et des microsphères de polymère styrène-acrylique.
Le FR-A-2 192 211 divulgue un procédé pour colorer ou teindre du papier absorbant à surface nl~le~ls~7 avec une épaisseur de couche de colorant aussi faible que possible mais permettant néanmoins d'obtenir une teinte uniforme au point de vue optique.
CA 02224~06 1998-01-21 Une fois coloré sur une face, le papier peut être revêtu d'une couche de résine synthétique thermodurcissable.
Pour obtenir cette un;fu"~ é de coloration malgré le relief accidenté de la surface du papier absorbant considéré, ce procédé prévoit de soumettre la face du papier à
colorer à une opération de teinture par calendrage m~gnétique ou à rouleaux magnétique, visant à déposer le colorant dans tous les creux et pores, et à une opération d'i.llpl ~;s~ion par impression hélio en creux ou impression typoflexographique visant à assurer la coloration des bosses et des reliefs.
Selon l'enseignement de cette d~m~n~ une seule face du papier est colorée.
10 Le papier obtenu par ce procédé n'est pas homogène dans son épaisseur puisqu'il présente une couche de colorant en surface qui, bien que étant aussi faible que possible existe bel et bien et confère une hétérogénéité au papier dans son épaisseur.
Par ailleurs, ce papier absorbant coloré n'est pas obtenu à partir d'un seul et même matelas fibreux de couleur initiale C2 puis décoloré ensuite ou coloré di~ ent au 15 moins partiellement sur au moins une de ses faces pour former au moins une tranche externe blanche ou de couleur Cl-C3 (di~élen~e et/ou moins foncée que la couleurinitiale C2) Le FR-A-537 357 a trait à des perfectionnements à la fabrication de cartons et papiers colorés. Plus préçi.cemçnt, ce brevet français divulgue des stratifiés colllplt;llallL une 20 couche de base en carton, sur l'une ou les deux faces de laquelle est encolée une couche de papier, dont la surface est colorée à l'aide de moyens forrnés par desréservoirs à couleur 10 et par un appareil 11 destiné à régler les couches de couleur.
Selon une variante, le carton peut être coloré directement sur l'une de ses faces par une ou plusieurs couches de couleur.
25 Là encore il n'est pas contestable que ce stratifié n'est pas homogène dans son épaisseur puisqu'il comprend une ou plusieurs couches de couleur bien individualisé et éventuellement une couche de papier en plus de la couche de base en carton.
Par ailleurs, il est clair que le stratifié coloré connu n'est pas obtenu par décoloration ou transcoloration d'un con~iml-lm fibreux de couleur initial donné.
30 Le brevet ~llem:ln-l DE 67 632 C concerne un procédé de coloration d'une face de papier conçue de manière à éviter la migration du colorant d'une face à l'autre du substrat papier considéré, et ce afin de pouvoir colorer les deux faces indép~n~fmm~nt l'une de l'autre. Selon ce procédé on fait passer la bande de papier entre un cylindre de séchage .~ " ~ référencé
X et un cylindre de coloration référencé B La chaleur apportée par le cylindre de séchage X
35 permet de sécher rapidement le colorant et ainsi de le fixer à la surface du papier.
CA 02224~06 1998-01-21 -Ce procédé ainsi que le papier coloré qu'il permet d'obtenir, ne présentent pas les deux caractéristiques suivantes: I'homogénéité dans l'épaisseur (couche de colorant en surface) et l'obtention par décoloration ou transcoloration sur au moins une des faces d'une couleur initiale donnée.
Il ressort de cette revue de l'art antérieur que les papiers de sécurité
cormus, ~llth~ntifi~hles par déchirure et/ou s--ffi~mment opaques pour pouvoir être utilisés comme supports de billets de loterie in~ és ou de tickets de jeu grattables (absence de transvision), sont le plus souvent des supports fibreux multicouchesobtenus par la technique du couchage.
Or, on sait que cette technique est relativement coûteuse notamment en raison du fait qu'il est néc~s.s~ire de la réaliser la plupart du temps hors du circuit classique de la machine à papier. Il est clair que cela nuit à la productivité et à la rentabilité du procédé de fabrication de papiers. Par ailleurs, le couchage est une opération qui peut être très aisément reproduite avec des moyens arti~n~--x Cela ne fait qu'aug~nenter les risques de contrefaçon.
En outre, force est de constater que le couchage n'apporte pas de solution réellement s~ti~f~ nt~, en ce qui concerne le problème de la dél~min~tion. La persistance, dans les structures couchées, de ce problème inhérent à l'origine aux structures multi-l~m~ ires, est soulignée dans la d~m~ntle de brevet européen N~ 0 668 092 page 2 lignes 29-30.
Dans cet état de faits, I'un des objectifs essentiels de la présente invention, est de fournir un support fibreux, en particulier, un papier de sécurité, ~lltll~ntifi~ble par déchirure et susceptible de constituer un substrat opaque approplié pour la réalisation de ticket de jeu grattable, qui remédie aux inconvénients des papiers de sécurité couchés selon l'art antérieur.
Un autre objectif essentiel de l'invention est que ce papier de sécurité
réponde aux spécifications suivantes:
- authentifiable par déchirure, - non d~l~min~ble, inf~ ifi~ble, - totalement opaque de façon à ne pas être sujet à la fraude par transvision dans les tickets de jeu à gratter, - economlque, - offrant de bonnes qualités d'imprimabilité et d'écriture, - non reprod,uctible ~ m~nt par voie artisanale.
CA 02224~06 1998-01-21 Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir un procédé d'obtention d'un support fibreux en particulier d'un papier de sécurité,authentifiable par déchirure, non dél~min~ble et totalement opaque, ledit procédé se devant d'être aisé à mettre en oeuvre et économique, du fait de sa parfaite intégration dans les lignes de fabrication classique du papier.
Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir un papier de sécurité ~llth~ntifi~hle par déchirure, constitué par le support fibreux évoqué ci-dessus dans les objectifs de l'invention.
Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir un ticket 10 de jeu à gratter réalisé à partir du susdit support fibreux.
S'étant fixée ces objectifs, la D~m~n-1eresse a eu le mérite de mettre en évidence, après de nombreuses recherches et eXpériment~tions~ qu'il convient de prévoir un support fibreux opaque, en particulier en papier, formé par un seul et même réseau fibreux homogène, initialement coloré puis transformé ultérieurement au 15 niveau de ces deux faces externes sur une certaine épaisseur, par décoloration et/ou transcoloration, de manière à obtenir une structure sandwich du type:
tranche externe blanche ou d~e couleur Cl/~ranche médiane de couleur C2 = ou ~ de Cl~et éventuellement tranche externe blanche ou de couleur Cl ou C3, avec dans le cas où Cl = Cz = C3 un gradient de couleur clair ~ foncé
20 de l'extérieur vers l'intérieur.
Il s'ensuit que la présente invention a pour objet un support fibreux opaque 1, en particulier papier, caractérisé en ce qu'il est obtenu à partir d'un seul et même matelas fibreux:
~ homogène, notamment dans son épaisseur;
~ produit à partir d'un seul jet fibreux;
et initialement de couleur (C2), puis décoloré ou coloré
di~él~."",ent, au moins partiellement sur au moins une de ses faces, pour former au moins une tranche externe (3,4) blanche ou de couleur (C1, C3), di~é~ e et/ou moins foncée que la couleur initiale (Cz).
Un tel support fibreux, en particulier un papier de sécurité, a pour avantage d'être non dél~min~ble, d'être totalement opaque, peu onéreux et facilement obtenable dans une m~f~hine à papier, sans modifications substantielles de cettedernière.
Par ailleurs, son,caractère industriel limite quelque peu les risques de contrefaçon selon un mode artisanal.
CA 02224~06 1998-01-21 Selon une variante, le support fibreux est obtenu à partir d'un seul et même matelas fibreux:
homogène, notamment dans son épaisseur;
~ produit à partir d'un seul jet fibreux;
S ~ et initialement de couleur (C2), puis décoloré ou coloré diLrélelllnlent, au moins partiellement sur au moins une de ses faces, pour former, d'une part, au moins une tranche externe (3,4) blanche ou de couleur (Cl, C3), di~élen~e et/ou moins foncée que la couleur initiale (C2) et d'autre part, au moins une tranche (2) sensiblement médiane de couleur (C2).
Dans la mesure où l'on vise des supports fibreux, en particulier des papiers de sécurité authentifiables par déchirure, il en résulte que le mode préféré mais non lil"il~irde réalisation de l'invention correspond à un SUppOlt fibreux comportant une tranche sensiblement médiane colorée, attenante par chacune de ses faces à une 15 tranche externe blanche ou de couleur di~elellle et/ou moins foncée que la tranche médiane, les deux tranches externes étant de même couleur ou non.
On aura reconnu là une structure multicolore, par exemple bicolore, de type sandwich: couleur Cl/couleur C2/couleur C3 avec Cl identique ou di~~ L à C3 et C2 identique ou différent à Cl et 20 ~3~
avec la condition selon laquelle, si C2 = Cl ou C3 alors C~ ou C3 est plus clair que C2.
Cette structure opaque non dçl~min~ble répond parfaitement aux spécifications évoquées supra.
La structure en réseau fibreux homogène et cohérent du support selon l'invention, est liée à sa formation en un seul jet fibreux sur la machine à papier.
La figure unique annexée montre une vue en coupe transversale d'un tel support selon le mode préféré de l'invention, à titre purement exemplatif non limit~tif Cette figure montre un support 1 formé d'un seul et même réseau fibreux d'épaisseur e comprenant dans son épaisseur une tranche médiane 2 de couleur C2,ladite tranche 2 follllanL un contin~1llm structurel fibreux avec les deux tranches externes 3 et 4 de couleur C1 et C3 respectivement.
Dans cet exemple C1, C2 et C3 correspondent à la même couleur de base sachant que ~C1 et C3 sont nett~m~nt plus clairs que C2, à tel point qu'ils sont proches du blanc.
CA 02224~06 1998-01-21 Une telle structure opaque bicolore, non ~lél~min~ble est e~ e d'une marque de reconn~i.ss~nce inf~lci~kle~ correspondant à la couleur C2 de la tranche médiane 2, ce qui la rend parfaitement authentifiable par déchirure.
Selon une variante du support fibreux de sécurité selon l'invention, celui-ci est caractérisé en ce qu'il est obtenu à partir d'un matelas fibreux initialement coloré, puis décoloré au moins partiellement sur au moins une de ses deux faces, de pler~lellce les deux, pour former, les deux tranches externes 3 et 4 situées de part et d'autre de la tranche 2 médiane colorée.
Cette variante correspond à la structure sandwich: blanc ou marron très clair~marronfoncé~blanc marron très clair, représentée sur la Figure unique annexée et décrite ci-dessus. Dans cette variante, le contraste de couleur extérieur/intérieur est obtenu par l'intermédiaire d'un agent de décoloration absorbé par les faces du support fibreux considéré, sur une épaisseur variable en fonction de la pénétrabilité dudit agent à l'intérieur du support.
Selon une autre variante, correspondant au cas où C2 est diLrélelll de Cl etlou de C3, le support fibreux est obtenu à partir d'un matelas fibreux initialement coloré puis coloré di~~ ent au moins partiellement sur au moins une de ces deux faces, de plerelellce les deux, pour former les deux tranches externes 3, 4 situées de part et d'autre de la tranche médiane 2 colorée.
Dans le premier cas, I'agent de coloration réagit avec l'agent dle décoloration tandis que dans le second cas, il réagit avec un agent de transcoloration trans~ormant C2 en C, et C3 dans les couches superficielles du support fibreux 1.
L'existence de ces deux variantes structurelles (parmi d'autres) pour le support selon l'invention, entrâîne des particularités constitutionnelles. C'est ainsi que le support fibreux est caractérisé en ce qu'il comprend au moins un agent de coloration et éventuellement au moins un agent de décoloration et/ou au moins unagent de transcoloration, n'ayant pas réagi mais aptes à réagir avec l'agent de coloration dans les tranches externes.
Avantageusement, le couple agent de coloration/agent de décoloration et/ou transcoloration est choisi dans le groupe suivant:
CA 02224~06 1998-01-21 Agent de coloration Agent de décoloration et/ou de transcoloration oxyde métallique réducteur sel métallique séquestrant indicateur coloré de pH milieu à pH choisi indicateur coloré d'oxydo-réductionmilieu à potentiel Redox choisi colorant agent de dégradation du colorant et leurs mélanges Les oxydes ou les sels colorés métalliques, tels que les sels de fer ou de m~n~nèse~ peuvent être décolorés par des agents réd~1cte--rs ou par des séquestrants, tel que par exemple l'EDTA ou le phosphate mono-potassique.
S Sans que cela ne soit limit~tif on peut citer encore d'autres exemples de couple agent de coloration / agent de décoloration, e.g.:
- oxyde met~llique/récl~lctel-r = oxyde de cuivre ou de cobalt /
bisulfite en milieu acide, - sel mét~llique/séquestrant = sel de fer ou de v~n~ m / acide ascorbique.
Les indicateurs colorés de pH utilisables comme agent de coloration sont aisément décolorables, en faisant pénétrer sur les faces du matelas fibreux un milieu liquide de pH tel qu'il ramène l'indicateur sous une forme incolore ou dans une couleur diLrelellle. Ainsi, par exemple, la phénolphtaléine introduite initialement dans la pate à papier, est portée à un pH basique qui entrame une coloration rose de cette dernière. Une enduction superficielle ultérieure du matelas fibreux par un acide, amène la phénolphtaléine sous une forme incolore, correspondant à un pH acide.
Comme autre exemple d'indicateur de pH susceptible d'être utilisé comme agent decoloration, on mentionnera le rouge de phénol, le pourpre de bromocresol ou le bleu de bromophénol.
Les indicateurs colorés d'oxydo-réduction fonctionnent selon le meme principe que les indicateurs de pH évoqués ci-dessus, à la différence près bien enten(~ que le paramètre clé n'est pas le pH, mais le potentiel redox. Comme exemple de couple agent de coloration/agent de décoloration ou de transcoloration, on peut citer le bleu de méthylène ou le rouge neutre en combinaison avec l'eau de javel.
Les colorants constituent une autre classe d'agents de coloration convenables conformément à l'invention. Il peut s'agir not~mment des colorants CA 02224~06 1998-01-21 susceptibles d'être décomposés par des réactifs oxydants, comme par exemple l'eau de javel ou bien encore des sulfites, des bisulfites, des acides, des bases...
A titre d'illustration, on peut mentionner comme exemple les colorants avec la structure chimique du triphenyl méthane tel que le BLEU DUASYN POUR ENCRES
5 BJT de la société HOESCHT. Cet agent de coloration peut être associé à des agents de décoloration formés par de l'eau de javel et/ou par une base faible, ou bien encore par du sulfite de sodium.
Comme autre exemple de colorant entrant dans la constitution du support fibreux selon l'invention et susceptible de réagir avec des agents de dégradation t;llLI~înanl un 10 changement de couleur, on peut citer le rouge de crésol associé à l'eau de javel dans le bain de décoloration/transcoloration.
Pour illustrer la variante de réalisation selon laquelle le support fibreux comprend au moins un agent de coloration et au moins un agent de transcoloration, on évoquera les exemples suivants:
* le JAUNE LEVACELL 3 GX de la société BAYER en combinaison avec une solution basique.
* la SAFRANrNE O avec une solution d'eau de javel.
Outre, les moyens chimiques de décoloration et de transcoloration, on peut avoir recours, en complément ou en substitution à ces derniers, à des moyens physiques ayant les mêmes effets. Il peut s'agir par exemple:
- de rayonnement actiniques tels que les W et/ou les infra-rouges - la chaleur, - le bombardement d'électrons, - I'exposition à un faisceau laser, - les traitements aux ultra-sons ou aux micro-ondes - etc.
Le support fibreux de sécurité selon l'invention peut également être défini au travers de ses caractéristiques physiques particulières. Ainsi, avantageusement, son gramrnage est supérieur ou égal à 80 g/m2, de pli;r~;rence compris entre 100 et 400 g/m2 et, plus pl~relenliellement encore entre 120 et 300 g/m2.
Le ~ ",l"age du papier est un paramètre important au regard de la pénétrabilité des agents de décoloration/transcoloration. Il importe, en effet, que ceux-ci pénètrent à
l'intérieur du support fibreux sur une épaisseur snffi.~nte pour que le changement de couleur soit apparent, mais il est évident que cette pénétration ne doit pas être trop importante de manière à cons,erver une tranche médiane colorée en foncé ou colorée CA 02224~06 1998-01-21 .
cli~,;;",ll,ent, qui soit d'épaisseur signifcative pour permettre l'authentification par déchirure.
Ce controle de la pénétration des agents de décoloration peut également être obtenu en jouant sur le taux de raf3~inage des fibres con.~tihl~nt le support et donc 5 sa porosité ainsi que sur le collage, c'est-à-dire son aptitude au remouillage ultérieur par la solution de décoloration/transcoloration.
De pri;fé,t;nce, le taux de raffinage du support fibreux sera compris entre 15 et 55~ SR
(SHOPPER RIEGLER), et plus pl~rel ell~iellement encore entre 30 et 45~ SR. Il va de soi que la valeur du raffinage dépendra également du grammage du papier. L'homme10 du métier est parfaitement à même de déterminer les valeurs idoines de ces deux paramètres liés l'un à l'autre.
S'~gi.~s~nt du collage, l'agent utilisé peut être une colle classique de colophane, un alkyl cétène dimère ou tout autre produit permettant d'atteindre une valeur classique pour ce paramètre, comprise entre 15 et 30 g/m2 en valeur COBB, et plus 15 particulièrement de 16 à 20 glm2.
On reviendra ci-après dans le cadre de la description du procédé, sur un autre facteur important quant à la pénétrabilité, à savoir la viscosité du liquide contenant les agents de décoloration/transcoloration.
En tout état de cause, ces paramètres peuvent varier énormement en 20 fonction du grammage du support fibreux considéré. En effet, le problème de la pénétration des agents de décoloration/transcoloration est di~i;l t;ll~ pour un grammage léger, de moins de 120 g/m2 et pour un grammage plus lourd, au dessus de 200 glm2. I1 est très rare dans ce dernier cas que, même sans précaution particulière au niveau du support, la solution de décoloration/transcoloration pénètre jusqu'au 25 coeur de la feuille et décolore ou change la couleur du papier sur son épaisseur totale.
Suivant une disposition préférée de l'invention7 on choisit de réaliser un papier ou un support fibreux à intérieur coloré et à opacité renforcée7 en utili.~nt un agent de coloration intense apte à former une couleur sombre (e.g. brun ou marron:
oxyde de m~ng~nèse) Conformément à l'invention, le support fibreux de sécurité considéré peut avoir une composition fibreuse quelconque: soit purement cellulosique7 soit en partie synthétique.
De manière classique7 les fibres cellulosiques appropriées peuvent être des fibres de feuillus, des fibres de résineux... ou des mélanges d7entre elles.
35 Concernant les fibres synthét,iques, il peut s7agir par exemple de fibres de polyester7 polyamide ou polyoléfines.
CA 02224~06 1998-01-21 ~n pratique, le taux de fibres synthétiques par rapport au poids sec total de fibres cellulosiques + synthétiques, est de l'ordre de 10 à 30 % en poids et de pr~ré~ellce 15 %.
Avantageusement, le support fibreux selon l'invention peut ~on~p~endre 5 des adjuvants classiques de papeterie, à savoir:
- des charges minérales ou organiques du type kaolin, carbonate de calcium, talc...
- des résines ou des agents de résistance divers, pour amener notamment des propriétés de résistance à l'état humide, - des liants du type amidon ou carboxymethyl cellulose pour améliorer les caractéristiques mécaniques des papiers, - des colorants de nuançage, - des produits de collage neutre, acide ou basique (sulfate d'alumine pour collage acide ou réglage du pH
- etc.
n peut également être envisagé, co~ ément à l'invention, d'incorporer des agents d'authentification supplément~ires à l'intérieur du support fibreux. Il peut s'agir par exemple de fils de sécurité, de planchettes et de fibres colorées, ou non, fluorescentes, ou non, ainsi que des agents permettant l'infalsification, à savoir par exemple des colorants insolubles dans l'eau mais organosolubles, à l'état pip;mçntslire~de facon à préserver les écritures ou les mentions imprimées portées sur ces supports fibreux, vis-à-vis des tentatives de falsification, à l'aide d'effaceurs comprenant des solvants organiques.
En définitive, de nombreux additifs peuvent être compris dans le support fibreux selon l'invention, à la condition qu'ils ne soient pas dégradables par les moyens de décoloration / transcoloration, qui doivent pénétrer à l'intérieur dudit support fibreux.
Selon un autre de ces aspects, la présente invention vise également un procédé d'obtention d'un support fibreux, en particulier de papier, constitué
not~mmçnt par un seul et même matelas fibreux, homogène notamment dans son épaisseur, opaque et compr~llalll, dans son épaisseur, au moins une (de plt;r~rence une) tranche sensiblement médiane colorée et au moins une (de pl~r~lence deux) tranche externe blanche ou de couleur di~lell~e et/ou moins foncée que la tranche médiane, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement, -1 - à plc~parer une pate fibreuse - de plc;ré~ence une pâte à papier, en y incorporant au moins un agent de coloration, CA 02224~06 1998-01-21
- 2 - à mettre cette pâte sous forme d'un support constitué par une seule et même feuille fibreuse, réalisée par monojet,
- 3 - à éliminer au moins en partie l'eau présente dans le support-feuiUe,
- 4 - à décolorer et/ou à transcolorer au moins une tranche externe du support-feuille avant, pendant ou après l'élimin~tion d'eau Un tel procédé est l'un de ceux permettant d'obtenir le support fibreux con.~tif~1~nt le premier objet de la présente invention décrit ci-dessus Selon un mode préféré de mise en oeuvre du procédé, le support fibreux 10 visé (e g le papier) présente une tranche sensiblement médiane colorée et, de part et d'autre de celle-ci, une tranche externe blanche ou de couleur dirrérc;"~e et/ou moins foncée que la tranche médiane. Ces deux tranches externes sont de couleurs identiques ou di~e~ es. Conformément au mode préféré, on effectue la décoloration et/ou la transcoloration à l'aide de moyens chimiques et/ou physiques.
Un tel support fibreux correspond au mode préféré de réalisation du produit selon l'invention tel que décrit ci-avant et représenté dans la figure unique annexée.
L'étape I de préparation de la pâte fibreuse correspond à une opération relativement classique dans le domaine de la papeterie. Dans une m~chine à papier, cette opération intervient au niveau de la caisse de tête ou lors de la préparation de la pâte au pulpeur. En l'occurrence, il s'agit simplement de rajouter à la pâte au moins un agent de coloration et de réaliser un mélange homogène.
L'étape 2 est effectuée par l'intermédiaire de la filière de la caisse de tête de la machine à papier qui permet de produire en monojet un matelas fibreux contenant l'agent de coloration, ce matelas étant ensuite acheminé vers les modules d'égouttage, de pressage, puis de séchage de la machine à papier.
Ces trois modules ont vocation à satisfaire l'étape 3 d'elimin~tion de l'eau présente dans le support-feuille.
Dans le cas où l'on a affaire à une décoloration et/ou à une transcoloration chimique, conformément à un mode préféré de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, I'étape 4 est réalisée par application d'un bain d'agent de décoloration et/ou transcoloration, à l'aide d'un dispositif prévu de pl ~rérence dans la machine à papier. De manière plus préférée encore, ce dispositif d'enduction est une presse encolleuse ou ~ Size Press ~ traditionnelle, voire une ~ blade metering size press ~, ou un ~ gate-roll~. U,ne telle presse encolleuse est usuellement située après la présécherie.
CA 02224~06 1998-01-21 Dans l'hypothèse moins avantageuse où l'enduction du bain de décoloration ou de transcoloration est réalisée, au sortir de la machine à papier, il est possible d'envisager soit l'emploi de moyens de couchage en ligne, tels que e.g. des dispositifs à lame métallique ou à lame d'air, soit les techniques d'hl~pl~ssionS traditionnelles.
n est à signaler que tout moyen convenable pour faire pénétrer une solution de décoloration/transcoloration dans le support fibreux, peut être substitué aux moyens classiques évoqués ci-dessus.
Tl va de soi que les concentrations en agent de décoloration/trans-10 coloration mis en oeuvre dans les bains d'enduction, sont déterminées en fonction dela quantité d'agent de coloration contenus dans le support fibreux et en fonction de la stoechiométrie de la réaction correspondante. Ces modalités opératoires sont parfaitement à la portée de l'homme du métier.
S'~ s~nt de la nature des agents de coloration ainsi que des agents de 15 décoloration/transcoloration, on se reportera à la description et aux définitions données à ce propos supra, dans la partie du présent exposé relative aux supports fibreux pris en tant que tels.
Comme déjà signalé auparavant, la pénétrabilité de l'agent de décoloration ou de transcoloration à l'intérieur du support fibreux, est une disposition 20 fondamentale du procédé selon l'invention. Les paramètres permettant d'exercer un contr81e sur ce point sont, d'une part, le g,~"u"age, le taux de raffinage et le collage du support fibreux et, d'autre part, la viscosité du bain d'enduction.
Ainsi, la viscosité de la solution de décoloration/transcoloration est ajustée en jouant sur la matière sèche et/ou en utilisant des liants filmogènes (amidon, cellulose...). Cet ajustement de viscosité est e~ectué en fonction de la nature du réactif de décoloration/transcoloration, de meme qu'en fonction de sa réactivité.
Il va de soi que les paramètres ~ s~nt sur la pénétrabilité de l'agent de décoloration/transcoloration sont inter-dépendants. Ainsi, au plus le grammage du support fibreux sera faible, au plus la viscosité du bain d'enduction devra etre élevée.
En pratique on peut indiquer, à titre d'exemple:
- que pour un grammage de 120 glm2, la viscosité du bain est avantageusement supérieure ou égale à 100 mPa.s, - et que pour un grammage de 150 g/m2, la viscosité est avantageusement supérieure ou égale à 80 mPa.s, - et que pour un grammage de 200 glm2, la viscosité du bain est avantageusement supérieure à 30-50 mPa.s.
~ CA 02224~06 1998-01-21 A titre d'exemple de liant hydrosoluble, on peut mentionner par exemple:
la carboxyméthylcellulose, I'amidon, I'alcool polyvinylique qui sont des liants naturels, employés de façon plus privilégiée, sans que soient exclus les liants synthétiques tels que les latex acryliques ou styrène-butadiènes.
Avantageusement, pour l'étape 4, on met en oeuvre, dans le cas d'une décoloration/transcoloration par moyen chimique, un couple agent de coloration/agent de décoloration et/ou transcoloration choisi dans le groupe suivant:
Agent de coloration Agent de décoloration et/ou de transcoloration oxyde métallique réducteur sel métallique séquestrant indicateur coloré de pH milieu à pH choisi indicateur coloré d'oxvdo-réductionmilieu à potentiel Redox choisi colorant agent de dégradation du colorant et leurs mélanges Conformement à une modalité préférée du procédé selon l'invention:
- I'agent de décoloration/transcoloration est un moyen chimique, - le support fibreux est du papier fabriqué à l'aide d'une machine à
papier, - et pour la réalisation de l'étape 4, on applique l'agent dle décoloration/transcoloration dans et/ou hors de la machine à papier, sur au moins une des faces externes de la feuille, de pl~relellce à
l'aide d'au moins l'un des moyens suivants: presse encolleuse, système de remouillage ou système de couchage.
La présente invention a également pour objet l'utilisation du support fibreux tel que défini ci-dessus et tel qu'obtenu par le procédé, pour la réalisation de papier de sécurité authentifiable par déchirure ainsi que de tickets de jeu à gratter ou de tickets in.ct~nt~nés de loterie.
La présente invention concerne ainsi un papier de sécurité authentifiable par déchirure caractérisé en ce qu'il est not~mm.ont constitué par le support fibreux tel que défini supra et/ou obtenu par mise en oeuvre du procédé tel que défini supra.
Enfin, la présente invention vise un ticket de jeu à gratter caractérisé, en ce qu'il est not~mment constitué par le support fibreux tel que défini supra, et/ou obtenu par mise en oeuvre du~ procédé tel que défini supra.
CA 02224~06 1998-01-21 Le support fibreux selon l'invention apparâît comme pouvant être un papier de sécurité authentifiable par déchirure, opaque, non del~min~ble, à faible prix de revient, et parfaitement adapté pour les applications de documents inf~l.ci~hles, et authentifiables par déchirure, de même que pour l'application de tickets de jeu à
Un tel support fibreux correspond au mode préféré de réalisation du produit selon l'invention tel que décrit ci-avant et représenté dans la figure unique annexée.
L'étape I de préparation de la pâte fibreuse correspond à une opération relativement classique dans le domaine de la papeterie. Dans une m~chine à papier, cette opération intervient au niveau de la caisse de tête ou lors de la préparation de la pâte au pulpeur. En l'occurrence, il s'agit simplement de rajouter à la pâte au moins un agent de coloration et de réaliser un mélange homogène.
L'étape 2 est effectuée par l'intermédiaire de la filière de la caisse de tête de la machine à papier qui permet de produire en monojet un matelas fibreux contenant l'agent de coloration, ce matelas étant ensuite acheminé vers les modules d'égouttage, de pressage, puis de séchage de la machine à papier.
Ces trois modules ont vocation à satisfaire l'étape 3 d'elimin~tion de l'eau présente dans le support-feuille.
Dans le cas où l'on a affaire à une décoloration et/ou à une transcoloration chimique, conformément à un mode préféré de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, I'étape 4 est réalisée par application d'un bain d'agent de décoloration et/ou transcoloration, à l'aide d'un dispositif prévu de pl ~rérence dans la machine à papier. De manière plus préférée encore, ce dispositif d'enduction est une presse encolleuse ou ~ Size Press ~ traditionnelle, voire une ~ blade metering size press ~, ou un ~ gate-roll~. U,ne telle presse encolleuse est usuellement située après la présécherie.
CA 02224~06 1998-01-21 Dans l'hypothèse moins avantageuse où l'enduction du bain de décoloration ou de transcoloration est réalisée, au sortir de la machine à papier, il est possible d'envisager soit l'emploi de moyens de couchage en ligne, tels que e.g. des dispositifs à lame métallique ou à lame d'air, soit les techniques d'hl~pl~ssionS traditionnelles.
n est à signaler que tout moyen convenable pour faire pénétrer une solution de décoloration/transcoloration dans le support fibreux, peut être substitué aux moyens classiques évoqués ci-dessus.
Tl va de soi que les concentrations en agent de décoloration/trans-10 coloration mis en oeuvre dans les bains d'enduction, sont déterminées en fonction dela quantité d'agent de coloration contenus dans le support fibreux et en fonction de la stoechiométrie de la réaction correspondante. Ces modalités opératoires sont parfaitement à la portée de l'homme du métier.
S'~ s~nt de la nature des agents de coloration ainsi que des agents de 15 décoloration/transcoloration, on se reportera à la description et aux définitions données à ce propos supra, dans la partie du présent exposé relative aux supports fibreux pris en tant que tels.
Comme déjà signalé auparavant, la pénétrabilité de l'agent de décoloration ou de transcoloration à l'intérieur du support fibreux, est une disposition 20 fondamentale du procédé selon l'invention. Les paramètres permettant d'exercer un contr81e sur ce point sont, d'une part, le g,~"u"age, le taux de raffinage et le collage du support fibreux et, d'autre part, la viscosité du bain d'enduction.
Ainsi, la viscosité de la solution de décoloration/transcoloration est ajustée en jouant sur la matière sèche et/ou en utilisant des liants filmogènes (amidon, cellulose...). Cet ajustement de viscosité est e~ectué en fonction de la nature du réactif de décoloration/transcoloration, de meme qu'en fonction de sa réactivité.
Il va de soi que les paramètres ~ s~nt sur la pénétrabilité de l'agent de décoloration/transcoloration sont inter-dépendants. Ainsi, au plus le grammage du support fibreux sera faible, au plus la viscosité du bain d'enduction devra etre élevée.
En pratique on peut indiquer, à titre d'exemple:
- que pour un grammage de 120 glm2, la viscosité du bain est avantageusement supérieure ou égale à 100 mPa.s, - et que pour un grammage de 150 g/m2, la viscosité est avantageusement supérieure ou égale à 80 mPa.s, - et que pour un grammage de 200 glm2, la viscosité du bain est avantageusement supérieure à 30-50 mPa.s.
~ CA 02224~06 1998-01-21 A titre d'exemple de liant hydrosoluble, on peut mentionner par exemple:
la carboxyméthylcellulose, I'amidon, I'alcool polyvinylique qui sont des liants naturels, employés de façon plus privilégiée, sans que soient exclus les liants synthétiques tels que les latex acryliques ou styrène-butadiènes.
Avantageusement, pour l'étape 4, on met en oeuvre, dans le cas d'une décoloration/transcoloration par moyen chimique, un couple agent de coloration/agent de décoloration et/ou transcoloration choisi dans le groupe suivant:
Agent de coloration Agent de décoloration et/ou de transcoloration oxyde métallique réducteur sel métallique séquestrant indicateur coloré de pH milieu à pH choisi indicateur coloré d'oxvdo-réductionmilieu à potentiel Redox choisi colorant agent de dégradation du colorant et leurs mélanges Conformement à une modalité préférée du procédé selon l'invention:
- I'agent de décoloration/transcoloration est un moyen chimique, - le support fibreux est du papier fabriqué à l'aide d'une machine à
papier, - et pour la réalisation de l'étape 4, on applique l'agent dle décoloration/transcoloration dans et/ou hors de la machine à papier, sur au moins une des faces externes de la feuille, de pl~relellce à
l'aide d'au moins l'un des moyens suivants: presse encolleuse, système de remouillage ou système de couchage.
La présente invention a également pour objet l'utilisation du support fibreux tel que défini ci-dessus et tel qu'obtenu par le procédé, pour la réalisation de papier de sécurité authentifiable par déchirure ainsi que de tickets de jeu à gratter ou de tickets in.ct~nt~nés de loterie.
La présente invention concerne ainsi un papier de sécurité authentifiable par déchirure caractérisé en ce qu'il est not~mm.ont constitué par le support fibreux tel que défini supra et/ou obtenu par mise en oeuvre du procédé tel que défini supra.
Enfin, la présente invention vise un ticket de jeu à gratter caractérisé, en ce qu'il est not~mment constitué par le support fibreux tel que défini supra, et/ou obtenu par mise en oeuvre du~ procédé tel que défini supra.
CA 02224~06 1998-01-21 Le support fibreux selon l'invention apparâît comme pouvant être un papier de sécurité authentifiable par déchirure, opaque, non del~min~ble, à faible prix de revient, et parfaitement adapté pour les applications de documents inf~l.ci~hles, et authentifiables par déchirure, de même que pour l'application de tickets de jeu à
5 gratter non falsifiable par transvision.
Les di~lenls exemples ci-après permettront d'éclairer un peu mieux l'invention mais ne sont en aucun cas li",;~l;rs.
EXEMPLES:
EXE~PLE 1 Un indicateur coloré: de la phénolphtaléine solubilisée en milieu hydro-alcoolique est introduite à raison de 2 % par rapport à la pâte sèche à la mélangeuse dans une pâte à
papier composée pour 50 % de feuillus et 50 % de re~inellx, raffinée à 30~SR et portée à un pH de 11, il se développe une couleur rose intense. Un papier support 15 coloré de 250 g/m2 est produit sur la machine à papier.
A la presse encolleuse est enduite une solution d'acide sulfurique dilué de manière à
faire chuter le pH de surface de papier et par la même détruire la couleur rose-rouge du support; le papier final obtenu est blanc sur l'extérieur et rose en son centre.
Le papier est authentifiable par déchirure.
20 La reprise de bain à l'encolleuse est de 30 % en poids par rapport au papier support coloré.
Un billet authentifiable est réalisé par introduction dans la pâte à papier de colorant 25 BLEU DUASYN POUR ENCRES BJ'r de la Société HOECHST à raison de 0,2 % en poids par rapport à la pâte sèche, le pH de la pâte est ajusté à 4 avec de l'acide.
Le papier bleu ainsi produit avec un grammage de 300g/m2 arrive à la presse encolleuse de la machine à papier où le bain suivant est appliqué à raison de 20 % de prise en poids par rapport au papier:
30 Amidon: 15 % en poids sec par rapport au bain d'enduction, Javel à 12~: 15 % en poids en l'état par rapport au bain d'enduction Après séchage le papier est blanc sur ses parties externes et bleu à l'intérieur: la déchirure permet une a~lthentification visuelle directe.
De plus le papier avec ce colorant spécifique peut être authentifié à un deuxième 35 niveau: un trait de feutre eff,aceur d'encre ou l'application d'une solution basique sur la partie interne colorée permet une décoloration de cette partie.
CA 02224=,06 1998-01-21 .
r F 3 Un billet inf~l~ifi~ble est obtenu en encl~lis~nt sur le support papier bleu de l'exemple 2, avec un bain contenant 10 % de sulfite de sodium par rapport au bain, en S remplacement de l'eau de javel. Le même produit final est fabriqué.
EXlE~LE 4 Un papier coloré de 200 g/m2 servant de support est fabriqué sur machine à papier en nt le colorant JAUNE LEVACELL 3 GX de la société BAYER, le papier jaune 10 ainsi fabriqué est enduit à la presse encolleuse avec une solution diluée de soude caustique de manière à développer une coloration rouge à la surface du papier; la coloration de l'intérieur de la feuille restant jaune, le papier est authentifiable par déchirure.
Le papier ainsi coloré présente toutefois l'inconvénient de n'être pas aisément 15 utilisable dans des applications variées par les imprimeurs.
EXEME'LE 5 Un papier support de 250 g/m2 contenant de l'oxyde de m~ng~nçse à raison de 3 %
par rapport à la pâte sèche est fortement coloré en brun.
20 Ce support est enduit à la presse encolleuse avec une solution faiblement acide d'acide forrnami~1inesll1finique (à raison de 5 % par rapport au bain d'enduction) et d'une carboxyméthylcellulose de haute viscosité (à raison de 0,7 % en poids sec par rapport au bain d'enduction) servant de liant au bain.
La reprise de bain à l'encolleuse est de 30 % en poids par rapport au papier support.
25 Le papier final est blanc sur ses surfaces et coloré en brun au centre.
Un tel papier présente une opacité fortement améliorée, il est notablement impossible, même sous un fort éclairage de lire des inscriptions marquées au verso du papier, alors qu'un papier de grammage équivalent ne présente pas cette aptitude.
Ce produit blanc est imprimable et peut donc être utilisé comme papier support pour 30 ticket de loterie instantanée sans qu'il soit nécessaire d'effectuer un contrecollage avec une feuille d'~lllminil~m pour éviter la transvision.
Les di~lenls exemples ci-après permettront d'éclairer un peu mieux l'invention mais ne sont en aucun cas li",;~l;rs.
EXEMPLES:
EXE~PLE 1 Un indicateur coloré: de la phénolphtaléine solubilisée en milieu hydro-alcoolique est introduite à raison de 2 % par rapport à la pâte sèche à la mélangeuse dans une pâte à
papier composée pour 50 % de feuillus et 50 % de re~inellx, raffinée à 30~SR et portée à un pH de 11, il se développe une couleur rose intense. Un papier support 15 coloré de 250 g/m2 est produit sur la machine à papier.
A la presse encolleuse est enduite une solution d'acide sulfurique dilué de manière à
faire chuter le pH de surface de papier et par la même détruire la couleur rose-rouge du support; le papier final obtenu est blanc sur l'extérieur et rose en son centre.
Le papier est authentifiable par déchirure.
20 La reprise de bain à l'encolleuse est de 30 % en poids par rapport au papier support coloré.
Un billet authentifiable est réalisé par introduction dans la pâte à papier de colorant 25 BLEU DUASYN POUR ENCRES BJ'r de la Société HOECHST à raison de 0,2 % en poids par rapport à la pâte sèche, le pH de la pâte est ajusté à 4 avec de l'acide.
Le papier bleu ainsi produit avec un grammage de 300g/m2 arrive à la presse encolleuse de la machine à papier où le bain suivant est appliqué à raison de 20 % de prise en poids par rapport au papier:
30 Amidon: 15 % en poids sec par rapport au bain d'enduction, Javel à 12~: 15 % en poids en l'état par rapport au bain d'enduction Après séchage le papier est blanc sur ses parties externes et bleu à l'intérieur: la déchirure permet une a~lthentification visuelle directe.
De plus le papier avec ce colorant spécifique peut être authentifié à un deuxième 35 niveau: un trait de feutre eff,aceur d'encre ou l'application d'une solution basique sur la partie interne colorée permet une décoloration de cette partie.
CA 02224=,06 1998-01-21 .
r F 3 Un billet inf~l~ifi~ble est obtenu en encl~lis~nt sur le support papier bleu de l'exemple 2, avec un bain contenant 10 % de sulfite de sodium par rapport au bain, en S remplacement de l'eau de javel. Le même produit final est fabriqué.
EXlE~LE 4 Un papier coloré de 200 g/m2 servant de support est fabriqué sur machine à papier en nt le colorant JAUNE LEVACELL 3 GX de la société BAYER, le papier jaune 10 ainsi fabriqué est enduit à la presse encolleuse avec une solution diluée de soude caustique de manière à développer une coloration rouge à la surface du papier; la coloration de l'intérieur de la feuille restant jaune, le papier est authentifiable par déchirure.
Le papier ainsi coloré présente toutefois l'inconvénient de n'être pas aisément 15 utilisable dans des applications variées par les imprimeurs.
EXEME'LE 5 Un papier support de 250 g/m2 contenant de l'oxyde de m~ng~nçse à raison de 3 %
par rapport à la pâte sèche est fortement coloré en brun.
20 Ce support est enduit à la presse encolleuse avec une solution faiblement acide d'acide forrnami~1inesll1finique (à raison de 5 % par rapport au bain d'enduction) et d'une carboxyméthylcellulose de haute viscosité (à raison de 0,7 % en poids sec par rapport au bain d'enduction) servant de liant au bain.
La reprise de bain à l'encolleuse est de 30 % en poids par rapport au papier support.
25 Le papier final est blanc sur ses surfaces et coloré en brun au centre.
Un tel papier présente une opacité fortement améliorée, il est notablement impossible, même sous un fort éclairage de lire des inscriptions marquées au verso du papier, alors qu'un papier de grammage équivalent ne présente pas cette aptitude.
Ce produit blanc est imprimable et peut donc être utilisé comme papier support pour 30 ticket de loterie instantanée sans qu'il soit nécessaire d'effectuer un contrecollage avec une feuille d'~lllminil~m pour éviter la transvision.
Claims (12)
1- Support fibreux opaque (1), en particulier papier, caractérisé en ce qu'il est obtenu à partir d'un seul et même matelas fibreux:
homogène, notamment dans son épaisseur;
produit à partir d'un seul jet fibreux;
et initialement de couleur (C2), puis décoloré ou coloré différemment, au moins partiellement sur au moins une de ses faces, pour former au moins une tranche externe (3,4) blanche ou de couleur (C1, C3), différente et/ou moins foncée que la couleur initiale (C2).
homogène, notamment dans son épaisseur;
produit à partir d'un seul jet fibreux;
et initialement de couleur (C2), puis décoloré ou coloré différemment, au moins partiellement sur au moins une de ses faces, pour former au moins une tranche externe (3,4) blanche ou de couleur (C1, C3), différente et/ou moins foncée que la couleur initiale (C2).
2 - Support fibreux selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est obtenu à partir d'un seul et même matelas fibreux:
homogène, notamment dans son épaisseur;
produit à partir d'un seul jet fibreux;
et initialement de couleur (C2), puis décoloré ou coloré différemment, au moins partiellement sur au moins une de ses faces, pour former, d'une part, au moins une tranche externe (3,4) blanche ou de couleur (C1, C3), différent et/ou moins foncée que la couleur initiale (C2) et d'autre part, au moins une tranche (2) sensiblement médiane de couleur (C2).
homogène, notamment dans son épaisseur;
produit à partir d'un seul jet fibreux;
et initialement de couleur (C2), puis décoloré ou coloré différemment, au moins partiellement sur au moins une de ses faces, pour former, d'une part, au moins une tranche externe (3,4) blanche ou de couleur (C1, C3), différent et/ou moins foncée que la couleur initiale (C2) et d'autre part, au moins une tranche (2) sensiblement médiane de couleur (C2).
3 - Support fibreux selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte une tranche (2) sensiblement médiane colorée, dans la couleur initiale (C2) et attenant par chacune de ses faces à une tranche externe (3,
4) blanche ou de couleur (C1, C3) différente et/ou moins foncée, la couleur (C2) de la tranche médiane (2), les couleurs (C1) et (C3), respectivement des deux tranchesexternes (3) et (4) situées de part et d'autre de la tranche médiane (2) étant identiques ou diffrérentes.
4 - Support fibreux selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un agent de coloration et éventuellement au moins un agent de décoloration et/ou au moins un agent de transcoloration, n'ayant pas réagi mais apte à
réagir avec l'agent de coloration dans les tranches externes.
4 - Support fibreux selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un agent de coloration et éventuellement au moins un agent de décoloration et/ou au moins un agent de transcoloration, n'ayant pas réagi mais apte à
réagir avec l'agent de coloration dans les tranches externes.
5 - Support fibreux selon la revendication 4, caractérisé en ce que le couple agent de coloration/agent de décoloration et/ou transcoloration est choisi dans le groupe suivant:
Agent de coloration Agent de décoloration et/ou de transcoloration oxyde métallique réducteur sel métallique séquestrant indicateur coloré de pH milieu à pH choisi indicateur coloré d'oxydo-réduction milieu à potentiel Redox choisi colorant agent de dégradation du colorant et leurs mélanges
Agent de coloration Agent de décoloration et/ou de transcoloration oxyde métallique réducteur sel métallique séquestrant indicateur coloré de pH milieu à pH choisi indicateur coloré d'oxydo-réduction milieu à potentiel Redox choisi colorant agent de dégradation du colorant et leurs mélanges
6 - Support fibreux selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que son grammage est supérieur ou égal à 80 g/m2, de préférence compris entre 100 et 400 g/m2, et plus préférentiellement encore entre 120 et 300 g/m2.
7 - Procédé d'obtention d'un support fibreux (1), en particulier de papier, constitué notamment par un seul et même matelas fibreux, homogène notamment dansson épaisseur, opaque et comprenant, dans son épaisseur, au moins une (de préréference une) tranche sensiblement médiane (2) colorée en une couleur initiale (C2) et au moins une (de préférence deux) tranche externe (3, 4) blanche ou de couleur (C1, C3) différent et/ou moins foncée que la tranche médiane (2), caractérisé en ce qu'ilconsiste essentiellement, - 1 - à préparer une pâte fibreuse - de préférence une pâte à papier, en y incorporant au moins un agent de coloration, - 2 - à mettre cette pâte sous forme d'un support constitué par une seule et même feuille fibreuse, réalisée par monojet, - 3 - à éliminer au moins en partie l'eau présente dans le support-feuille, - 4 - à décolorer et/ou à transcolorer au moins une tranche externe (3, 4) du support-feuille avant, pendant ou après l'élimination d'eau.
8 - Procédé selon la revendication 7, caractérisé
en ce que le support fibreux visé (e.g. le papier) présente une tranche (2) sensiblement médiane de couleur (2) et, de part et d'autre de celle-ci, une tranche externe (3, 4) blanche ou de couleur (C1, C3) différente et/ou moins foncée que la tranche médiane (2), les couleurs (C1, C3) de ces deux tranches externes (3,4) étant identiques ou différentes.
en ce que le support fibreux visé (e.g. le papier) présente une tranche (2) sensiblement médiane de couleur (2) et, de part et d'autre de celle-ci, une tranche externe (3, 4) blanche ou de couleur (C1, C3) différente et/ou moins foncée que la tranche médiane (2), les couleurs (C1, C3) de ces deux tranches externes (3,4) étant identiques ou différentes.
9 - Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que dans le cas d'une décoloration/transcoloration par moyens chimiques, on met en oeuvre un couple agent de coloration/agent de décoloration et/ou transcoloration choisi dans le groupe suivant:
Agent de coloration Agent de décoloration et/ou de transcoloration oxyde métallique réducteur sel métallique séquestrant indicateur coloré de pH milieu à pH choisi indicateur coloré d'oxydo-réduction milieu à potentiel Redox choisi colorant - agent de dégradation du colorant et leurs mélanges
Agent de coloration Agent de décoloration et/ou de transcoloration oxyde métallique réducteur sel métallique séquestrant indicateur coloré de pH milieu à pH choisi indicateur coloré d'oxydo-réduction milieu à potentiel Redox choisi colorant - agent de dégradation du colorant et leurs mélanges
10 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé
en ce que l'agent de décoloration/transcoloration est un moyen chimique, en ce que le support fibreux est du papier fabriqué à l'aide d'une machine à papier, et en ce que l'on applique l'agent de décoloration/transcoloration dans et/ou hors de la machine à
papier sur au moins une des faces externes de la feuille, de préférence à l'aide d'au moins l'un des moyens suivants: presse encolleuse, système de remouillage ou système de couchage.
en ce que l'agent de décoloration/transcoloration est un moyen chimique, en ce que le support fibreux est du papier fabriqué à l'aide d'une machine à papier, et en ce que l'on applique l'agent de décoloration/transcoloration dans et/ou hors de la machine à
papier sur au moins une des faces externes de la feuille, de préférence à l'aide d'au moins l'un des moyens suivants: presse encolleuse, système de remouillage ou système de couchage.
11- Papier de sécurité authentifiable par déchirure caractérisé en ce qu'il est notamment constitué par le support fibreux selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et/ou obtenu par mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 10.
12 - Ticket de jeu à gratter, caractérisé en ce qu'il est notamment constitué par le support fibreux selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, et/ou obtenu par mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à
10.
10.
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