CN101440591A - 一种用于防伪文件的荧光纤维及防伪文件 - Google Patents

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一种用于防伪文件的荧光纤维及防伪文件，所述荧光纤维在254nm紫外光激发下呈现红色，在自然光下无色，在365nm紫外光激发下无色，其特征在于所述荧光纤维中加入的荧光化合物为铕的钒磷酸盐和/或铕的钒酸盐。本发明将铕的钒(磷)酸盐制备成荧光纤维后，能够在自然光下无色，在365nm紫外光激发下无色，254nm紫外光激发下呈现鲜艳红色，同时，具有性能稳定、耐性好、高发光量子效率等优点，其中该纤维耐性优异表现在经过酸、碱、有机溶剂、热水、洗涤剂、日晒等苛刻条件处理后其防伪性能不发生变化。由于其性能稳定，加入纸张后，能够长期保持其防伪性能，因此具有很好的实用价值。

Description

一种用于防伪文件的荧光纤维及防伪文件
技术领域：
本发明涉及防伪领域，特别是一种用于防伪文件的荧光纤维及采用该荧光纤维的防伪文件。
背景技术：
将荧光纤维用于防伪领域，即在造纸过程中将荧光纤维加入纸浆中抄造成带有防伪效果的防伪文件已经是有价证券、钞票、身份证件等有价票证常采用的防伪手段。目前荧光纤维受紫外激发光激发而发出可见光通常有两种方式：荧光纤维对不同波段的紫外激发光均产生相同颜色的可见光或者对不同波段的紫外激发光分别产生不同颜色的可见光。现有技术不同波段的紫外波长通常是指254nm和365nm波长的紫外光。由于防伪的特殊需要，在一个波段下呈现有色而另一波段下无色的荧光纤维由于不同于上述两种情形而具有了应用价值，比如，现有技术中具有在254nm紫外光下呈现红色，自然光下无色，在365nm紫外光下无色的荧光纤维。但是，目前由于制备这种荧光纤维的荧光粉均为有机化合物或其配合物，具有性能不稳定、耐性差等缺点，因此，无法在防伪领域得到实际应用。
发明内容：
本发明解决现有技术的上述问题，提供一种性能稳定、耐性好的荧光纤维，本发明还涉及采用该荧光纤维的制备方法和加入该荧光纤维的防伪文件。
本发明的技术方案为：一种用于防伪文件的荧光纤维，所述荧光纤维在254nm紫外光激发下呈现红色，在自然光下无色，在365nm紫外光激发下无色，其特征在于所述荧光纤维中加入的荧光化合物为铕的钒磷酸盐和/或铕的钒酸盐。
所述铕的钒磷酸盐和/或铕的钒酸盐在所述荧光纤维中的重量百分比含量为1％-10％。
所述铕的钒磷酸盐为：Y(P，V)O4：Eu。
所述铕的钒酸盐为：YVO4：Eu。
上述荧光纤维的制备方法可采用湿法纺丝方式，包括如下步骤：(1)、将铕的钒磷酸盐和/或铕的钒酸盐分散于水溶液介质中，然后添加到聚乙烯醇纺丝原液中，混合均匀：(2)、原液经过滤、脱泡后，在纺丝设备中挤出成丝；(3)、将丝条在凝固浴中凝固成初生纤维；(4)、初生纤维经拉伸，结晶，取向等后处理而得到初成品荧光纤维；(5)、将初成品荧光纤维分切形成特定长度的成品荧光纤维。
上述铕的钒磷酸盐和/或铕的钒酸盐在聚乙烯醇荧光纤维中的重量百分比含量为1％-10％。
上述聚乙烯醇荧光纤维的长度为1mm-10mm。
采用上述方法制备的荧光纤维加入到纸浆中，利用纸机抄造成含有上述防伪荧光纤维的防伪纸。
上述荧光纤维在防伪纸中含量为0.2‰-1‰。
上述荧光纤维与纸张结合良好，无需经过再加工或表面处理即可在纸张中应用。
所述荧光纤维的另一种制备方法采用熔融纺丝方式，直接将铕的钒磷酸盐和/或铕的钒酸盐加入到聚酯、聚丙烯等成纤聚合物中，经熔融后进行共混纺丝；或把铕的钒磷酸盐分散在能和成纤高聚物混熔的树脂载体中制成原料母粒，再混入聚酯、聚丙烯等聚合物中进行熔融纺丝，制得荧光纤维。
上述熔融纺丝方式中，铕的钒磷酸盐和/或铕的钒酸盐在通过熔融纺丝制得的荧光纤维中的重量百分含量为1％-10％。
上述熔融纺丝方式中，该纤维的长度为1mm-10mm。
采用上述熔融纺丝方法制备的荧光纤维加入纸张中制备的防伪纸，其特征在于，对所述荧光纤维再加工或表面处理。
所述表面处理为碱处理或萘化作用。
上述熔融纺丝方式中，荧光纤维在纸张中含量为0.6‰-1.5‰。
技术效果：
本发明找到了一种铕的钒(磷)酸盐，在通过湿法纺丝和熔融纺丝的方法制备成荧光纤维后，能够在自然光下无色，在365nm紫外光激发下无色，254nm紫外光激发下呈现鲜艳红色，同时，具有性能稳定、耐性好、高发光量子效率等优点，其中该纤维耐性优异表现在经过酸、碱、有机溶剂、热水、洗涤剂、日晒等苛刻条件处理后其防伪性能不发生变化。由于其性能稳定，加入纸张后，能够长期保持其防伪性能，因此具有很好的实用价值。
附图说明：
图1是铕的钒磷酸盐的荧光光谱曲线。
图2是湿法纺丝方式制备本发明荧光纤维的工艺流程图。
图3是熔融纺丝方式制备本发明荧光纤维的工艺流程图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
见图1，分子式为Y(P，V)O4：Eu的铕的钒磷酸盐和分子式为YVO4：Eu的铕的钒酸盐发射光谱最高峰集中在620nm左右，波形较窄，是一种鲜艳的红色，在365nm激发条件下，其发射光谱强度很低，几乎接近零水平线，而在254nm激发条件下，其发射光谱强度相对较高，说明该材料是一种在长波(365nm)条件下不发光而在短波(254nm)条件下发射较强红光的荧光材料，相对于那些在长短波条件下都呈现红色的荧光材料来说，这是一种防伪性能更强、安全性更高的无色红荧光材料，利用其制备的无色荧光纤维更具隐蔽性和安全性。
铕的钒磷酸盐及铕的钒酸盐制备成防伪纤维主要采用两种方法，一是湿法纺丝方式，其工艺流程如图2所示：包括如下步骤：(1)、将铕的钒磷酸盐和/或铕的钒酸盐分散于水溶液介质中，然后添加到聚乙烯醇纺丝原液中，混合均匀；(2)、加入铕的钒磷酸盐和/或铕的钒酸盐的原液经过过滤、脱泡后，在纺丝设备中挤出成丝；(3)、将丝条固化，即在凝固浴中凝固成初生纤维；(4)、初生纤维经拉伸，结晶，取向等后处理而得到初成品荧光纤维，(5)、纤维后处理：将初成品荧光纤维分切形成特定长度的成品荧光纤维，所述特定长度为1mm-10mm。
上述方法中，铕的钒磷酸盐和/或铕的钒酸盐在聚乙烯醇荧光纤维中的重量百分含量为1％-10％。
上述方法制备的荧光纤维在365nm紫外光下无色，在自然光下无色，在254nm紫外光下呈现鲜艳的红色。
上述方法制备的荧光纤维与纸张结合良好，无需经过再加工或表面处理即可在纸张中应用，该荧光纤维在纸张中含量通常为0.2‰-1‰。
上述荧光纤维也可以应用于其他材料的防伪文件中，比如塑料等。
该荧光纤维耐性优异，在经过酸、碱、有机溶剂、热水、洗涤剂、日晒等苛刻条件处理后其防伪性能不发生变化。因此所制备的荧光文件具有实用价值，能够被长时间使用。
铕的钒磷酸盐及铕的钒酸盐制备成防伪纤维的另一种制备方法为：是熔融纺丝法，工艺流程如图3所示，直接将铕的钒磷酸盐和/或铕的钒酸盐加入到聚酯、聚丙烯等成纤聚合物中，经熔融后进行共混纺丝；或把铕的钒磷酸盐和/或铕的钒酸盐分散在能和成纤高聚物混熔的树脂载体中制成原料母粒，再混入聚酯、聚丙烯等聚合物中进行熔融纺丝，制得荧光纤维，其长度为1mm-10mm。
该熔融纺丝法中，通常铕的钒磷酸盐和/或铕的钒酸盐在通过熔融纺丝制得的荧光纤维(如聚丙烯荧光纤维)中的重量百分含量为1％-10％。
熔融纺丝法制备的荧光纤维在365nm紫外光下无色，在254nm紫外光下呈现鲜艳的红色。
由于熔融纺丝法制备的荧光纤维与纸张原材料纤维结合性相对较差，通常需要经过再加工或表面处理才能在纸张中应用，通常采用的表面处理方法有碱处理或萘化作用等。该荧光纤维在纸张中含量可为0.6‰-1.5‰。该荧光纤维同样可以加入其他防伪文件中，如塑料薄膜内。
熔融纺丝法制备的荧光纤维耐性优异，在经过酸、碱、有机溶剂、热水、洗涤剂、日晒等苛刻条件处理后其防伪性能不发生变化。

Claims (13)

1、一种用于防伪文件的荧光纤维，所述荧光纤维在254nm紫外光激发下呈现红色，在自然光下无色，在365nm紫外光激发下无色，其特征在于所述荧光纤维中加入的荧光化合物为铕的钒磷酸盐和/或铕的钒酸盐。
2、根据权利要求1所述的用于防伪文件的荧光纤维，其特征在于所述铕的钒磷酸盐和/或铕的钒酸盐在所述荧光纤维中的重量百分比为1％-10％。
3、根据权利要求1或2所述的用于防伪文件的荧光纤维，其特征在于所述铕的钒磷酸盐为：Y(P，V)O4:Eu，所述铕的钒酸盐为：YVO4:Eu。
4、权利要求1-3之一所述荧光纤维的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)、将铕的钒磷酸盐和/或铕的钒酸盐分散于水溶液介质中，然后添加到聚乙烯醇纺丝原液中，混合均匀：(2)、原液经过滤、脱泡后，在纺丝设备中挤出成丝；(3)、将丝条在凝固浴中凝固成初生纤维；(4)、初生纤维经拉伸，结晶，取向等后处理而得到初成品荧光纤维，(5)、将初成品荧光纤维分切形成特定长度的成品荧光纤维。
5、根据权利要求4所述的荧光纤维的制备方法，其特征在于所述铕的钒磷酸盐和/或铕的钒酸盐在聚乙烯醇荧光纤维中的重量百分含量为1％-10％。
6、根据权利要求4所述的荧光纤维的制备方法，其特征在于所述成品荧光纤维的长度为1mm-10mm。
7、根据权利要求4-6之一所述方法制备的荧光纤维加入纸张中制备的防伪纸。
8、根据权利要求7所述的防伪纸，其特征在于所述荧光纤维在纸张中含量为0.2‰-1‰。
9、权利要求1-3之一所述荧光纤维的制备方法，其特征在于直接将铕的钒磷酸盐和/或铕的钒酸盐加入到聚酯、聚丙烯等成纤聚合物中，经熔融后进行共混纺丝；或把铕的钒磷酸盐分散在能和成纤高聚物混熔的树脂载体中制成原料母粒，再混入聚酯、聚丙烯等聚合物中进行熔融纺丝，制得荧光纤维。
10、根据权利要求9所述的荧光纤维的制备方法，其特征在于铕的钒磷酸盐和/或铕的钒酸盐在熔融纺丝制得的荧光纤维中的重量百分含量为1％-10％。
11、根据权利要求9或10所述制备方法制备的荧光纤维加入纸张中制备的防伪纸，其特征在于，对所述荧光纤维再加工或表面处理。
12、根据权利要求11所述的防伪纸，其特征在于所述表面处理为碱处理或萘化作用。
13、根据权利要求12所述的防伪纸，其特征在于所述荧光纤维在纸张中含量为0.6‰-1.5‰。
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