ITMO20090201A1 - Metodo anticontraffazione applicato a prodotti cartacei e prodotto cartaceo inglobante un codice di autenticazione anticontraffazione - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
"METODO ANTICO NTRAFFAZIO NE APPLICATO A PRODOTTI CARTACEI E PRODOTTO CARTACEO INGLOBANTE UN CODICE DI AUTENTICAZIONE ANTICONTRAFFAZIONE".
CAMPO DI APPLICAZIONE DELL'INVENZIONE
Il presente trovato si inserisce nel campo dei metodi anticontraffazione applicato a prodotti cartacei e più precisamente si tratta di un metodo che prevede l'inclusione di un codice di autenticazione nella carta utilizzata per produrre manufatti cartacei (es. stampati) che accompagnano un prodotto potenzialmente oggetto di contraffazione: detto codice di autenticazione non è visibile ad occhio nudo ed è inglobato stabilmente ed irremovibilmente nella massa fibrosa della carta mediante la sua introduzione nelle fasi di fabbricazione in cartiera; tale codice di autenticazione è decodificabile inequivocabilmente in modo qualitativo e quantitativo con l'impiego di sistemi analitici semplici e diffusi.
Il sistema anticontraffazione si estende lungo tutta la filiera che va dalla produzione in cartiera fino all'utilizzo finale del prodotto del quale si vuole garantire e/o verificare l'autenticità ovvero proteggere dalla contraffazione. Ciò avviene mediante la omologazione dei processi produttivi lungo la filiera, cioè attraverso l'implementazione di una serie di procedure produttive, di verifica ispettiva e di controllo analitico, descritte nel presente documento.
Il metodo anticontraffazione rivendica sia il procedimento per la produzione della carta contenente il codice di autenticazione che il procedimento per il controllo analitico della presenza della marcatura e di decodifica del codice di autenticazione.
La contraffazione di prodotti è un fenomeno diffuso a livello mondiale che colpisce diversi settori, come ad esempio beni di lusso, farmaci, cosmetici, prodotti da fumo ecc..
Sono soggetti a contraffazione anche i documenti cartacei, quali ad esempio certificati, documenti ed atti ufficiali, biglietti ecc..
Esiste quindi la necessità di dotare questi prodotti di sistemi anticontraffazione, non solo nella loro composizione, ma anche mediante l'impiego di oggetti cartacei anticontraffazione che accompagnano i prodotti stessi sotto varie forme (foglietti, etichette, imballaggi ecc.).
Esempi di oggetti cartacei recanti un codice di autenticazione inglobato nella carta e che accompagnano i prodotti possono essere i foglietti con le istruzioni e le avvertenze di sicurezza dei farmaci, dei cosmetici o, in generale, di altri prodotti, ovvero i certificati di garanzia e di controllo, gli imballaggi primari e secondari, le etichette e i cartellini.
Altri esempi di oggetti cartacei recanti un codice di autenticazione inglobato nella carta possono essere i certificati, la carta intestata, gli assegni, le azioni, i voucher, le ricette mediche, le schede elettorali, le ricevute, i biglietti per eventi sportivi e/o spettacoli, i biglietti per trasporto, le etichette per i bagagli, i rapporti di analisi, i certificati di controllo e autenticità, ecc.
ESPOSIZIONE E VANTAGGI DEL TROVATO
Scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione della tecnica un metodo anticontraffazione dei prodotti cartacei ritenuti significativi, oggetto del presente trovato, che si caratterizza per quanto previsto nelle sotto riportate rivendicazioni.
DESCRIZIONE DEL METODO ANTICONTRAFFAZIONE
Il metodo anticontraffazione in oggetto, applicato a prodotti cartacei, prevede l'inclusione di un codice di autenticazione nella carta; detto codice di autenticazione non è visibile ad occhio nudo ed è inglobato stabilmente ed irremovibilmente nella massa fibrosa della carta mediante la sua introduzione nelle fasi di fabbricazione in cartiera; tale codice di autenticazione è decodificabile inequivocabilmente in modo qualitativo e quantitativo con l'impiego di sistemi analitici semplici e diffusi.
DESCRIZIONE DEL PROCEDIMENTO PER LA PRODUZIONE DELLA CARTA CONTENENTE IL CODICE DI AUTENTICAZIONE
Il procedimento prevede la "marcatura" della carta durante la sua produzione industriale, ovvero mediante l'inserimento in quantità note di differenti pigmenti minerali, scelti tra quelli non utilizzati dall'industria cartaria e tali da non modificare negativamente le caratteristiche tecnologiche della carta né avere impatti negativi sulla produttività.
L'inserimento avviene nella massa fibrosa della carta durante la primissima fase della sua fabbricazione, cioè durante il processo della formazione del foglio di carta, la cosiddetta "feltrazione", e per questo motivo è uniformemente distribuita nella carta e inamovibile.
Per ognuno dei pigmenti utilizzati viene opportunamente fissato un "quanto" di dosaggio (cioè una concentrazione unitaria di dosaggio, riferita al peso della carta) che possa poi essere espresso/rappresentato da un numero intero.
Il dosaggio dei suddetti pigmenti avviene in modo tale da ottenere diverse combinazioni, che possono poi essere decodificate sia qualitativamente che quantitativamente mediante analisi di tipo chimico-fisico.
PRIMO ESEMPIO PRATICO
Si prendano due pigmenti differenti, denominati "a" e "b".
Per il pigmento "a", il quanto (cioè una concentrazione unitaria di dosaggio, riferita al peso della carta) di dosaggio sia fissato a 100 ppm sulla carta: questa concentrazione verrà espressa con il numero 1.
La concentrazione pari a 200 ppm in carta dello stesso pigmento "a" verrà espressa con il numero 2; se è pari a 300 ppm con 3, se è pari a 800 ppm con 8 e così via.
Per un altro pigmento "b", il quanto di dosaggio sia fissato a 150 ppm sulla carta:questa concentrazione verrà espressa con il numero 1. La concentrazione pari a 300 ppm in carta dello stesso pigmento "b" verrà espressa con il numero 2; se è pari a 450 ppm con 3, se è pari a 1200 ppm con 8 e così via.
Inglobando nella carta diverse miscele di pigmenti in uantità multiple rispetto al loro quanto di dosaggio, si ottengono diversi codici numerici di autenticazione della carta stessa, che corrispondono alle diverse combinazioni che compongono le miscele.
SECONDO ESEMPIO PRATICO
Sia una miscela composta di quantità variabili dei pigmenti "a" e "b" descritti sopra. Al variare della composizione della miscela si otterranno i codici di autenticazione nel seguente modo:
Tipo Concentrazione dei pigmenti (ppm) in carta Codice di autenticazione carta
a (quanto=100ppm) b (quanto=150ppm)
X 100 (1X quanto) 150 (1X quanto) 11 100 (1X quanto) 300 (2X quanto) 12 200 (2X quanto) 150 (1X quanto) 21 300 (3X quanto) 1200 (8X quanto) 38 200 (2X quanto) 750 (5X quanto) 25 Aumentando il numero di pigmenti nella miscela aumentano le possibili combinazioni e quindi il numero di codici.
TERZO ESEMPIO PRATICO
Preparazione di una miscela di pigmenti recante il codice di autenticazione.
Sia scelto un gruppo di pigmenti minerali a, b, c, che saranno miscelati in diverse combinazioni con biossido di titanio, che è un pigmento largamente diffuso nell'industria della carta.
Il contenuto totale dei pigmenti minerali, cioè delle sostanze di carica (SdC) nella carta, sia il 10% in peso sul peso totale della carta.
Se il "quanto" di dosaggio rispetto al peso della carta (Qc) è fissato uguale per tutti i pigmenti a 100 ppm in carta, per ottenere il quanto di dosaggio di ogni pigmento rispetto al peso dei pigmenti componenti la miscela (Qm) avremo:
Qm = Qc / SdC cioè, in questo esempio:
Qm = 100 ppm / 10% = 100 ppm / 0,1 = 1000 ppm = 0,1% rispetto al peso dei pigmenti.
I diversi codici sono ottenuti preparando le miscele di sostanze di carica con le seguenti composizioni:
Percentuali di dosaggio dei pigmenti in diverse miscele recanti codici di autenticazione Biossido di Titanio a b c Codice
% % %
100 0 0 0 No codifica 99,7 0,1 0,1 0,1 111
99,6 0,2 0,1 0,1 211
99,6 0,1 0,2 0,1 121
99.6 0,1 0,1 0,2 112
98,9 0,3 0,2 0,6 326
98.7 0,7 0,5 0,1 751 Nell'ipotesi che le sostanze di carica siano il 10% in peso del peso totale della carta
E così via.
Nelle stesse ipotesi, le percentuali finali dei pigmenti rispetto
al peso della carta saranno dieci volte inferiori:
Percentuali finali dei pigmenti in diverse carte recanti codici di autenticazione Biossido di Titanio a b c Codice
% % % %
10 0 0 0 no codifica 9,97 0,01 0,01 0,01 111 9,96 0,02 0,01 0,01 211 9,96 0,01 0,02 0,01 121 9,96 0,01 0,01 0,02 112 9,89 0,03 0,02 0,06 326 9,87 0,07 0,05 0,01 751 Nell'ipotesi che le sostanze di carica siano il 10% in peso del peso totale della carta
Introducendo più pigmenti minerali nelle miscela il numero
di combinazioni aumenta di circa un ordine di grandezza per ogni
sostanza aggiunta nel gruppo che va a formare il codice.
La miscela di pigmenti così ottenuta, insieme agli altri
additivi, viene addizionata alle fibre nell'impasto della carta, prima
che venga mandato sulla tela drenante dove avviene la
feltrazione, la quale costituisce la fase iniziale della sua
fabbricazione.
In questo modo si introduce nella carta un vero e proprio codice "genetico" di autenticazione, dato che il suo inserimento avviene direttamente nella massa fibrosa, in modo omogeneo e durante il primissimo stadio della sua "nascita", divenendo perciò una marcatura immodificabile e inamovibile.
La presenza di tale codice "genetico" di autenticazione potrà essere rilevata e decodificata analiticamente, partendo da campioni di carta di dimensioni ridotte.
I pigmenti utilizzabili per attuare il metodo sono:
ZrSi04 (silicato di zirconio), Sn02 (biossido di stagno), BaS04 (solfato di bario), ZnO (ossido di zinco), La203 (triossido di lantanio), Ce02 (biossido di cerio), Ca3(P04)2 (fosfato tricalcico), SrS04 (solfato di stronzio), (Mn,AI)203 (ossido di alluminio e manganese), Y203 (triossido di yttrio), Pigmento ceramico giallo al Pr (silicato di zirconio e praseodimio), Pigmento ceramico turchese al V (silicato di zirconio e vanadio), Nb205 (pentossido di niobio), Ta205 (pentossido di tantalio), Sc203 (triossido di scandio), Nd203 (triossido di neodimio), Tb203 (triossido di terbio), Tb407 (tetrossido di terbio), Pr6011 (ossido di praseodimio).
I pigmenti sopra indicati non sono mai utilizzati tutti insieme ma vengono utilizzati solo alcuni alla volta (quattro/cinque) raggruppati in combinazioni; tali raggruppamenti sono alla base anche del controllo analitico della presenza della marcatura (non distruttiva e descritta in seguito), grazie al quale si può stabilire se la carta è marcata e, se sì, a chi appartiene (cioè chi è L'assegnatario" del raggruppamento).
Le suddette sostanze traccianti hanno le seguenti proprietà:
- non sono normalmente presenti nella carta e negli additivi;
- non modificano le caratteristiche funzionali ed estetiche della carta;
- non si decompongono durante il processo e/o nel tempo;
- non sono tossiche o pericolose essendo comunemente impiegate in altri settori.
Riassumendo, il procedimento per l'introduzione del codice di autenticazione in una carta consiste nell'inglobare pigmenti minerali traccianti (ognuno dei quali contiene un elemento rappresentativo e significativo) nella sua massa fibrosa, durante lo stadio della fabbricazione e, in particolare, nella primissima fase di feltrazione sulla tela.
Detti pigmenti minerali traccianti sono opportunamente scelti tra quelli normalmente non impiegati nell'industria cartaria, ma ne hanno caratteristiche chimico-fisiche simili (ad esempio l'insolubilità in acqua e in solventi organici, la stabilità al calore, la dimensione particellare media, il grado di bianco, il comportamento all'azione chimico-fisica degli agenti ritentivi, e così via). L'aggiunta del tracciante introduce nella carta quantità significative e caratteristiche dell'elemento rappresentativo e significativo.
secondo il presente procedimento, essi sono addizionati ai pigmenti minerali "tradizionali" (biossido di Titanio, caolino, carbonato di calcio, talco) in basse percentuali e durante fase di preparazione della miscela delle sostanze di carica.
II dosaggio dei pigmenti avviene in modo tale da ottenere diverse combinazioni di composizione, secondo il principio descritto precedentemente, cioè per "quanti" di dosaggio, prestabiliti per ognuno di essi in base a criteri analitici ed economici.
DESCRIZIONE DEL PROCEDIMENTO PER IL CONTROLLO ANALITICO DELLA PRESENZA DELLA MARCATURA E DI DECODIFICA DEL CODICE DI AUTENTICAZIONE
In presenza di un campione di carta del quale si vuole accertare l'autenticità i controlli analitici procedono secondo la seguente sequenza, che permette di stabilire, nell'ordine:
I) se la carta è marcata, cioè se è dotata o meno di un codice di autenticazione
II) se tutti i pigmenti minerali del raggruppamento con il quale si compone tale codice sono presenti
III) se il raggruppamento di tali pigmenti corrisponde al cliente/ settore di impiego a cui è stato assegnato
IV) se, infine, il codice numerico, individuato dalla determinazione analitica dei "quanti" dei pigmenti, corrisponde a quello che era stato assegnato/previsto per quel prodotto, o per una particolare applicazione, o di lotto di produzione.
Le verifiche relative ai primi tre punti sono eseguite mediante analisi semiquantitative non distruttive del campione, con tecniche di tipo spettrometria a fluorescenza dei raggi X (XRF) con sistema di rivelazione a dispersione di lunghezza d'onda.
Allo scopo una sezione opportuna del campione di carta (in funzione della tipologia del campione e della carta) viene utilizzata tale e quale ed immessa nell'apparecchiatura dove viene analizzata in modo sequenziale per la determinazione degli elementi caratterizzanti i pigmenti di tracciatura.
La verifica della presenza della marcatura è garanzia assoluta della fonte della carta.
Una volta che le verifiche relative ai primi tre punti hanno dato esito positivo (cioè si è verificato che la carta è dotata di codice di autenticazione, che i pigmenti relativi a tale codice sono tutti presenti e che il raggruppamento corrisponde) si può procedere con ulteriori analisi quantitative per determinare, ovvero confermare, il codice numerico di autenticazione, qualora lo si ritenga ancora necessario.
In questo caso, allo scopo di aumentare la sensibilità della determinazione, una quantità significativa di campione di carta viene incenerito a 1.000 gradi centigradi per poi essere solubilizzato mediante fusione alcalina e successiva lisciviazione con acidi minerali (in questo caso per la determinazione quantitativa del componente il pigmento tracciante si utilizzano tecniche in soluzione tipo ICP o AA con o senza fornetto di grafite) o analisi diretta del vetro ottenuto (in questo caso per la determinazione quantitativa del componente il pigmento tracciante si utilizza la tecnica XRF). La strumentazione necessaria consiste nel primo caso in uno spettrometro plasma (ICP, a sensibilità di almeno 1 ppm) e nel secondo caso in uno spettrofotometro a fluorescenza (XRF, a sensibilità di almeno 50 ppm).
Nel caso della decodificazione con analisi quantitativa le tecniche analitiche utilizzate possono operare su quantità molto limitate di carta e, in definitiva, sulla distruzione di una piccola parte del campione, anche dell'ordine di grandezza di 6,5 cm2 (1 pollice quadrato), cioè la centesima parte circa di un foglio in formato DIN A4.
Il risultato della lettura strumentale/analitica viene elaborato in rapporto al contenuto totale di "ceneri" espresse come percentuale in peso dopo l'incenerimento del campione a 1000°C ed il rapporto percentuale tra le diverse sostanze traccianti espresso come numero di quanti per ciascuna di esse rappresenta quindi il codice di autenticazione della carta stessa. La decodifica è garanzia assoluta, non solo della fonte della carta, ma anche del suo lotto di produzione.
Riassumendo, la decodifica del codice avviene in due stadi successivi comprendenti una verifica qualitativa ed eventualmente una analisi quantitativa.
Per quanto concerne la verifica qualitativa, questa avviene mediante procedimenti analitici non distruttivi del campione di carta. In questo modo si rileva la presenza o meno dei pigmenti traccianti. Se questi non sono presenti o non lo sono tutti contemporaneamente, la carta non è provvista di codice di autenticazione. Al contrario, una volta stabilita la presenza della marcatura, in seconda battuta si può leggere il codice di autenticazione inglobato nella carta, mediante la determinazione quantitativa della concentrazione dei singoli traccianti presenti, utilizzando il meccanismo descritto negli esempi riportati sopra.
Per quest'ultima rilevazione è necessario procedere alla analisi quantitativa, ovvero distruttiva di una piccola parte del campione, indicativamente una superficie corrispondente a un pollice quadrato.
Claims (8)
- RIVENDICAZIONI 1. Metodo anticontraffazione per prodotti cartacei, caratterizzato dal fatto che prevede l'inclusione di un codice di autenticazione nella carta; detto codice di autenticazione essendo inglobato stabilmente ed irremovibilmente nella massa fibrosa della carta mediante la sua introduzione nelle fasi di fabbricazione in cartiera; tale codice di autenticazione, consistente in una combinazione di pigmenti minerali traccianti, è decodificabile inequivocabilmente in modo qualitativo e quantitativo con l'impiego di sistemi analitici semplici e diffusi.
- 2. Metodo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che prevede di inserire il codice: a. fissando una concentrazione unitaria per ciascuno dei pigmenti costituenti il codice b. inglobando nella carta una miscela, o combinazione, di pigmenti in quantità multiple rispetto alla loro concentrazione unitaria tale codice di autenticazione essendo corrispondente alle combinazioni della miscela.
- 3. Metodo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la miscela di pigmenti costituente il codice di autenticazione viene addizionata alle fibre nell'impasto della carta prima che venga mandato sulla tela drenante dove avviene la feltrazione, fase iniziale della sua fabbricazione.
- 4. Metodo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la miscela di pigmenti minerali traccianti, costituente il codice di autenticazione, viene scelta tra: ZrSi04 (silicato di zirconio), Sn02 (biossido di stagno), BaS04 (solfato di bario), ZnO (ossido di zinco), La203 (triossido di lantanio), Ce02 (biossido di cerio), Ca3(P04)2 (fosfato tricalcico), SrS04 (solfato di stronzio), (Mn,AI)203 (ossido di alluminio e manganese), Y203 (triossido di yttrio), Pigmento ceramico giallo al Pr (silicato di zirconio e praseodimio), Pigmento ceramico turchese al V (silicato di zirconio e vanadio), Nb205 (pentossido di niobio), Ta205 (pentossido di tantalio), Sc203 (triossido di scandio), IMd203 (triossido di neodimio), Tb203 (triossido di terbio), Tb407 (tetrossido di terbio), Pr6011 (ossido di praseodimio); detti pigmenti non sono utilizzati tutti insieme ma vengono utilizzati solo alcuni alla volta, raggruppati nelle diverse possìbili combinazioni.
- 5. Metodo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il codice di autenticazione è invisibile ad occhio nudo una volta inserito nella carta.
- 6. Metodo per il controllo della presenza della marcatura di prodotti cartacei con codice di autenticazione, secondo il metodo descritto nelle rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che prevede analisi semiquantitative non distruttive del campione, con tecniche di spettrometria a fluorescenza dei raggi X (XRF) con sistema di rivelazione a dispersione di lunghezza d'onda; una sezione del campione di carta viene utilizzata tale e quale ed immessa nell'apparecchiatura dove viene analizzata in modo sequenziale determinando: a. se la carta è provvista o meno di codice di autenticazione, b. la presenza dei pigmenti relativi a tale codice c. la congruenza del raggruppamento dei pigmenti.
- 7. Metodo per la decodifica del codice di autenticazione in prodotti cartacei, secondo il metodo descritto nelle rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che prevede l'esecuzione di una analisi quantitativa per determinare, ovvero confermare, il codice numerico di autenticazione; una quantità di campione di carta viene incenerita a 1000°C per poi essere solubilizzato mediante fusione alcalina e successiva lisciviazione con acidi minerali o analisi diretta del vetro ottenuto.
- 8. Prodotto cartaceo inglobante un codice di autenticazione ottenuto secondo il metodo descritto nelle rivendicazioni 1, 2 3 e 4
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2009
- 2009-08-03 IT IT000201A patent/ITMO20090201A1/it unknown
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2010
- 2010-07-31 WO PCT/EP2010/004698 patent/WO2011015322A2/en active Application Filing
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