-
Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitspapiers Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Herstellen von Sicherheitspapieren, deren Echtheit durch eine
Farbreaktion feststellbar bzw. nachprüfbar sein soll. Es ist bekannt, Papieren,
die insbesondere für die Herstellung von Ausweisen bestimmt sind, Zusatzstoffe zuzufügen,
die durch Indikatoren erkennbar gemacht werden können. Vorgeschlagen ist beispielsweise,
dem Papier Eisenverbindungen einzuverleiben, die dann mit einer Kaliumferrocyanidlösung
in Verbindung mit Phosphorsäurelösung nachgewiesen werden können. Ein anderer Vorschlag
sieht die Benutzung von Stoffen vor, die mit einer Analysenquarzlampe durch ihre
besondere Fluoreszenz nachweisbar sind. Die bekannten Verfahren haben den Nachteil,
daß für die Nachprüfung der Echtheit der besondere Indikator oder gar eine Quarzlampe
zur Verfügung stehen muß. Ein Hauptgebiet der Fälschungen sind aber gerade die in
großer Stückzahl ausgegebenen Ausweise zum Bezug von Waren oder Leistungen, wie
beispielsweise Lebensmittelkarten, Kraftstoffausweise od. ä. Hier muß auch einem
Einzelhändler die Möglichkeit gegeben sein, Fälschungen in einfacher Weise zu erkennen,
ohne daß er besondere Chemikalien oder besondere physikalische Apparate mit entsprechender
Gebrauchsanweisung benutzt.
-
Ein besonderer Zweck der Erfindung ist es also, ein Sicherheitspapier
zu schaffen, dessen Echtheit in der auereinfachsten Weise, und zwar durch Aufbringen
eines Wassertropfens feststellbar ist. Zur Vereinfachung der Nachprüfbarkeit ist
es schon vorgeschlagen worden, einen Zusatistoff und einen zugehörigen Indikator
gleichzeitig dem Papier beizugeben.
Es sollte nämlich ein Papier
mit Eisensalzen präpariert werden und auf der präparierten Seite sollte in Pulverform
der Indikator, etwa Tannin oder Gallussäure, aufgerieben werden. Auch diese Art
der Sicherheitspapierherstellung kann beispielsweise bei der Herstellung von einfachen
Bezugsausweisen nicht zur Anwendung kommen, weil durch geringfügige Anlässe, schon
durch die Einwirkung der Luftfeuchtigkeit beim Lagern, die Reaktion ausgelöst wird.
Die Verwendung von Papieren, die zwei für eine Farbreaktion verwendbare Komponenten
gleichzeitig enthält, wurde deshalb in der Weise weiterentwickelt, daß man ein dreischichtiges
Erzeugnis herstellte, bei dem die wirksamen Komponenten durch eine leicht quellbare
oder flüssigkeitsdurchlässige oder mechanisch leicht verletzbare Schutzschicht voneinander
getrennt wurden. Auch das so geschaffene Sicherheitspapier ist wegen seines komplizierten
Herstellungsverfahrens nur für Schecks, Hypothekenpapiere, Wechselformulare und
ähnliche Urkunden verwendbar, während der Zweck der vorliegenden Erfindung gerade
darin liegt, mit einfachsten Mitteln zu einem Sicherheitspapier zu kommen, dessen
Echtheit durch eine Farbreaktion lediglich durch Befeuchten mit Wasser nachprüfbar
ist.
-
Es wurde nun gefunden, daß die Möglichkeit eines einfachen Nachweises
und gleichzeitig eines einfachen Herstellungsverfahrens für das Sicherheitspapier
gegeben ist, wenn man dem Papier einen p$-Indikator ohne Schutzschicht beigibt,
der dann beim Befeuchten mit Wasser auf die normalen oder durch Beigaben beeinflußten
Bestandteile des Papiers anspricht.
-
Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei den p$-Indikatoren die Luftfeuchtigkeit
nicht ausreicht, um die Farbreaktion auszulösen, die sich beim Befeuchten mit einem
Wassertropfen deutlich einstellt. Darüber hinaus konnte sogar festgestellt werden,
daß bei einigen der üblichen Indikatoren der Farbumschlag wieder verschwindet, wenn
der zugegebene Wassertropfen aufgetrocknet wird und das Papier seine normale, der
Luftfeuchtigkeit entsprechende Eigenfeuchtigkeit wieder annimmt. Durch die Verwendung
von p$-Indikatoren ist also ein Mittel für eine Echtheitsprüfung gegeben, das an
Einfachheit und Sicherheit schwerlich zu übertreffen ist.
-
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachstehenden Beschreibung einiger Beispiele. Beispiel z Ein normal gefertigtes
Papier, das im wäßrigen Auszug ein p$ von 4,5 (Messung nach B. Schulze, vgl. Korn-Burgstaller,
Papier- und Zellstoffprüfung, 1944, S. 84) zeigt, wird auf der einen Oberflächenseite
mit einer Lösung von Bromphenolblau (= Tetrabromphenolsulfophthalein) in Alkohol
gestrichen und anschließend durch Erhitzung schnell getrocknet. Das Papier erhält
dadurch eine gelbe Färbung; eine mit einem Wassertropfen befeuchtete Stelle nimmt
blaue Färbung an.
-
Das Beispiel zeigt, daß die Verwendung von p$-Indikatoren auch dann
möglich ist, wenn dem Papier kein besonderer Zusatzstoff mit saurer oder alkalischer
Wirkung zugegeben wird. Schon die Papierfasern selbst und die üblichen Zusatzstoffe
erzeugen in einem zugefügten Wassertropfen eine in gewissem Umfang geeignete Wasserstoffionenkonzentration,
die einen Farbumschlag des Indikators herbeiführen kann. Ein normales Papier reagiert
im allgemeinen etwas sauer, aber niemals in einem solchen Grade, daß das Bromphenolblau
seine ursprüngliche gelbe Färbung beibehalten kann.
-
Selbstverständlich ist es bei Verwendung anderer Indikatoren unter
Umständen nötig, den Säuregrad des Papiers durch Beigaben zu beeinflussen. Zur Beigabe
eignen sich z. B. besonders Schlackenwolle, organische Basen, wie Polyäthylenimin,
Hydroxyde oder Oxyde der Metalle der 2. Hauptgruppe des Periodischen Systems. Diese
Zusatzstoffe können der Papiermasse homogen beigemischt werden oder dünnschichtig
auch in begrenzten Zonen, also in Form von Aufdrucken, aufgetragen werden.
-
Es hat sich dabei gezeigt, daß die Zusätze zum klaren Erkennen des
Farbumschlages beitragen können. Es ist nicht zu befürchten, daß durch Einwirkung
der Kohlensäure der Luft die Wasserstoffionenkonzentration erheblich verändert wird.
Beispielsweise behält Schlackenwolle seine alkalischen Eigenschaften für ausreichend
lange Zeiten auch bei Lagerung an der Luft bei. Die Verwendung von Stoffen, wie
etwa Polyäthylenimin, die schneller Kohlensäure aus der Luft aufnehmen, ist für
bestimmte Verwendungszwecke nicht unvorteilhaft. In großem Umfang müssen Ausweise
gegen Nachahmungen geschützt werden, die nur eine zeitbegrenzte Gültigkeit haben
sollen, wie z: B. Lebensmittelkarten. In diesem Falle ist es ein Vorteil, wenn das
bei der Herstellung verwendete Papier nach Überschreiten einer bestimmten Zeit unverwendbar
wird.
-
Ein weiterer Vorteil der im obigen Beispiel geschilderten Ausführungsform
besteht darin, daß der Indikator nachträglich aufgebracht wird. Es ergibt sich dabei
nämlich die Möglichkeit, das Papier in zwei verschiedenen Betrieben herzustellen.
In dem einen Betrieb wird das Papier gegebenenfalls mit den Zusatzstoffen erzeugt
und in einem anderen Betrieb wird der Indikator über die ganze Fläche oder auch
nur teilweise, z. B. als Aufschrift oder als Liniierung, aufgetragen bzw. aufgedruckt.
In diesem Fall kann weder mit einem in dem Betrieb entwendeten Papier noch mit einem
aus dem Druckbetrieb entwendeten Indikatormaterial für sich eine nicht erkennbare
Fälschung hergestellt werden.
-
Der im ersten Beispiel genannte Indikator Bromphenolblau hat bei der
geschilderten Anwendungsart noch den Nachteil, daß der Farbumschlag von gelb auf
blau durch Trocknen nicht wieder rückgängig gemacht werden kann. Dieser Nachteil
kann aber durch Verwendung anderer Reaktionskomponenten behoben werden, wie das
folgende Beispiel zeigt. Beispiel 2 Feingepulverte Schlackenwolle wird in einer
wäßrigen Lösung von alkylierter Cellulose aufgeschwemmt, und diese Mischung wird
beispielsweise in der Papiermaschine in einer dünnen Schicht auf das Papier aufgetragen.
In
einem zweiten Arbeitsgang wird eine alkoholische Lösung von Bromthymolblau (= Dibromthymolsulfophthalein)
zusätzlich aufgebracht und unter Wärmeanwendung getrocknet. Der Auftrag ist gelb
gefärbt, beim Befeuchten mit Wasser färbt er sich blau. Bei anschließendem Trocknen
stellt sich die ursprüngliche Färbung wieder weitgehend ein.
-
Selbstverständlich kann ein Teil des Zellstoffs durch den billigeren
Holzschliff ersetzt sein, wie auch zur Sicherheitsnuancierung Gemische von mehreren
Indikatoren oder Gemische eines Indikators mit unveränderlichen Farbstoffen aufgebracht
sein können.
-
Bei dem vorstehenden Beispiel dient der Cellulosezusatz lediglich
als ein Bindemittel für die Schlackenwolle; sie bildet nach der Art ihrer Beimischung
keine Schutz- oder Trennschichten, da auch Teile der Schlackenwolle an ihrer Oberfläche
liegen. Die Einbettung der Schlackenwolle in die Cellulose hat aber den ausschlaggebenden
Vorteil, daß der Einfluß der Kohlensäure in der Luft wesentlich verringert wird
und dabei selbstverständlich die Haftfähigkeit der Schlackenwolle auf dem Papier
erhöht wird.
-
Verwendet man den Schlackenwolleauftrag nicht auf der ganzen Fläche,
sondern nur in Form von Linien od. dgl., so wird die Möglichkeit von Nachahmungen
weiterhin dadurch eingeschränkt, daß das Schlackenwollegemisch deutlich erkennbar
über dem Papier stehen kann.
-
Zu bemerken ist noch, daß die Zugabe von Schlakkenwolle zur Papiermasse
für die Herstellung von Sicherheitspapieren bereits in der Patentliteratur erwähnt
ist (Patentschrift 669 997). Bei dem bekannten Verfahren soll allerdings mit anderen
Mitteln ein völlig anderer Zweck erreicht werden, es sollen nämlich zusammen mit
der Schlackenwolle Schwermetallsalze dem Papier beigegeben werden, damit Fäschungsversuche
an der auf dem Papier angebrachten Schrift, also etwa Radierversuche mit chemischen
Tintenentfernern, sofort erkennbar werden. Da sich die vorliegende Erfindung auf
Papiere bezieht, deren Echtheit durch eine beim Befeuchten mit Wasser eintretende
Farbreaktion feststellbar sein soll, die ältere Erfindung aber auf Papiere, die
chemische Fälschungsversuche verhindern sollen, ist ein Zusammenhang beider Erfindungen
hinsichtlich der Verwendung von Schlackenwolle nicht gegeben.