KR101430234B1 - Security fiber with dual discrimination, manufacturing method thereof and article using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이중식별이 가능한 보안사, 그의 제조방법 및 그를 이용한 위폐방지용품에 관한 것이다.
본 발명의 보안사는 이성분(Bicomponent) 섬유구조의 일 성분에 X-선 흡수물질이 함유되고, 다른 성분에 가시적 또는 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 그들의 혼합형태의 안료가 함유됨으로써, 적외선, 자외선 파장별 식별이 가능할 뿐 아니라, 엑스선 조사시 용이하게 식별 가능하다. 나아가, 본 발명은 복합섬유 비중이 1이상이고, 복합섬유의 일성분을 친수성 고분자 수지로 형성하여 초지 공정시 수분산성이 향상되도록 보안사를 설계함으로써, 이를 초지 공정에 혼입 가공하여, 지폐, 상품권, 유가증권, 여권 등의 위폐방지에 유용하다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a security device capable of double identification, a method of manufacturing the security device, and an anti-counterfeit product using the same.
The security article of the present invention is characterized in that the X-ray absorbing material is contained in one component of the bicomponent fiber structure and the other component is in the group consisting of visible or invisible UV-reactive fluorescent pigment, IR reactive pigment and IR absorbing pigment By containing pigments selected alone or in their mixed form, it is possible to identify by infrared ray and ultraviolet wavelength, and it is easily identifiable in X-ray irradiation. Further, according to the present invention, a security yarn is designed so that a composite fiber has a specific gravity of 1 or more and one component of the composite fiber is formed of a hydrophilic polymer resin to improve water dispersibility during a papermaking process, It is useful to prevent counterfeiting of securities, passports, etc.
Description
본 발명은 이중식별이 가능한 보안사, 그의 제조방법 및 그를 이용한 위폐방지용품에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이성분(Bicomponent) 섬유구조의 일 성분에 X-선 흡수물질이 함유되고, 다른 성분에 안료간의 파장대가 다른 2종 이상의 안료가 함유되어 이중식별이 가능한 보안사, 그의 제조방법 및 그를 이용한 위폐방지용품에 관한 것이다. The present invention relates to a double-identifiable security device, a method of manufacturing the same, and an anti-counterfeit product using the same. More particularly, the present invention relates to a security device that includes a X-ray absorbing material in one component of a bicomponent fiber structure, The present invention relates to a security device capable of distinguishing two types of pigments containing two or more pigments having different wavelengths, a manufacturing method thereof, and an anti-counterfeit product using the same.
일반적으로 보안성이 요구되는 은행권, 수표, 여권, 채권, 기타 유가증권 등의 용지로 사용되는 종이는 위조방지 효과와 시각적 효과 및 진위식별 효과를 위한 수단으로 형광색사를 사용하고 있으며, 이러한 목적으로 종이에 미량 첨가되는 합성섬유인 형광색사를 은사(security fiber, security thread)라 한다.In general, paper used as security paper, such as banknotes, checks, passports, bonds and other securities, uses fluorescent paper as a means of counterfeiting prevention, visual effect and authenticity identification. Fluorescent fibers, which are synthetic fibers added to paper in small amounts, are called security fibers (security threads).
일반적으로, 3∼10㎜ 정도의 단섬유를 부분적으로 색깔 또는 형광색이 나타나도록 하고, 지료의 초지공정 중에 상기 단섬유를 일부 첨가하여 시각적으로 이색성을 띠게 하거나, 자외선 또는 적외선 하에서 형광색이 나타나도록 하여 일반 용지와 차별화시키고 있다.In general, it is desirable to make staple fibers of about 3 to 10 mm appear partially colored or fluorescent, to visually dichromate by adding a part of the staple fibers during the papermaking process of the stock, or to show fluorescence under ultraviolet light or infrared And differentiates it from plain paper.
이와 같이 최근의 보안 요소들의 목표는 육안 식별성은 물론이고 식별기에 의한 진위 감정을 가능하게 하는 것이다. 즉, 유가증권의 자동화 기기에 의한 입출금은 물론, 자동판매기에서의 이용 및 다양한 보안 제품의 유통으로 인해 빠르고 명확한 진위감정을 위한 기계 판독은 필수가 되고 있다.Thus, the goal of recent security factors is to enable authenticity by the discriminator as well as visual discrimination. In other words, it is essential to read the machine for quick and clear authenticity evaluation due to the use of vending machines and the distribution of various security products, as well as deposit and withdrawal by automated devices of securities.
대한민국특허 제346056호에 의해 제조되는 형광색사의 경우에는 합성수지 원료에 형광안료를 혼합하여 용융 방사시킴으로써 제조되는 단색의 형광색사가 개시되어 있으며, 대한민국특허 제374293호의 보안필름에 사용되는 형광색사의 경우에는 적색, 청색, 녹색의 형광물질을 나일론사에 색상별로 염착시켜 형광색사의 각 가닥에 따라 각각 적색, 청색 또는 녹색과 같은 단색을 띄는 형광색사를 제조한 다음 각기 다른 색상의 형광색사를 섞어서 사용한다. 그러나, 종래의 형광색사의 경우, 색상이나 구조가 단조로우며, 염색시 색상의 균일도가 많이 떨어지는 결점이 있어, 위조 방지 기능이 저하된다.Korean Patent No. 346056 discloses a monochromatic fluorescent color yarn produced by mixing a synthetic pigment with a fluorescent pigment and melt spinning. In the case of a fluorescent color yarn used in the security film of Korean Patent No. 374293, red, Blue, and green fluorescent materials are dyed nylon yarns in different colors. Fluorescent yarns having a monochromatic color such as red, blue, or green are prepared on each strand of a fluorescent yarn and mixed with fluorescent yarns of different colors. However, in the case of the conventional fluorescent color yarn, the color or the structure is monotonous, and the uniformity of the color is greatly reduced when the color is dyed, and the anti-fake function is deteriorated.
이러한 문제점을 해소하고, 형광색사의 시각적 효과를 적용시킨 다양화한 기술로서, 섬유를 일정간격으로 남겨놓고 나머지를 차단한 채 일차 염색을 하고 건조시킨 다음, 차단한 부분을 개방하고 이미 염색된 부분은 이를 차단하여 여기에 다른 색상을 염색함으로써 섬유에 두 가지 이상의 색상이 염색된 이색섬유 또는 색동섬유를 제조하는 방법이 대한민국 특허공고공보 제1996-13836호에 기재되어 있고, 대한민국특허 제259825호에는 여러 가닥의 섬유를 꼰(twisting) 상태에서 염색을 하여 노출된 부분을 염색한 후에 이 섬유를 절단하여 꼰 상태를 푼 다음에 비노출 되었던 부분에 다른 색으로 재염색한 색동섬유의 제조방법이 기재되어 있다. 그러나, 상기 종래기술은 염색공정이 복잡하고 대량제조가 곤란하며, 염색부분의 경계면이 불균일하고 섬유 표면에 염색하여 내구성이 떨어지는 문제가 지적되고 있다.In order to solve these problems and to apply the visual effect of the fluorescent color yarn, various techniques have been used. First, the fibers are left at regular intervals, the remaining fibers are blocked while the primary fibers are dyed and dried. A method for producing a dichroic fiber or a colored fiber in which two or more colors are stained on a fiber by staining different colors is disclosed in Korean Patent Publication No. 1996-13836 and in Korean Patent No. 259825, A method of producing colored fibers by dyeing the exposed portions of the fibers by twisting the fibers and then re-dying the exposed portions of the fibers with a different color after untucking the twisted state by cutting the fibers. However, the above-mentioned prior art has been pointed out that the dyeing process is complicated and it is difficult to mass-produce, and the interface between the dyeing portions is non-uniform and dyed on the fiber surface, resulting in poor durability.
또한, 미국 특허 제4,655,788호에는 적외선, 가시광, 자외선광에서 여기되어 형광 물질을 포함하는 형광 섬유 제조방법을 개시하고 있는 바와 같이, 다른 광원에서 여기되어 방출되는 두 가지 물질을 포함하여 위조의 가능성을 낮추고자 노력하고 있다. In addition, U.S. Patent No. 4,655,788 discloses a method for manufacturing a fluorescent fiber including a fluorescent material excited by infrared rays, visible light, and ultraviolet rays, and includes two substances excited and emitted from another light source, I am trying to lower it.
또 다른 방법으로는, 다양한 가시적 안료 내지 비가시적 UV반응 형광안료를 용융복합방사 방식에 의해 제조하여 다중발광 특성의 섬유를 제조하는 방법이 공지되어 있으나 인쇄방식의 위조에 취약하며, 상호 안료간 좁은 파장대에 따른 반응광선간의 간섭 등으로 인하여 유도하고자 하는 형광 특성이 상쇄 및 저하되는 문제점이 지적되어 왔다.As another method, there is known a method of producing a fiber having multiple light emitting properties by preparing a variety of visible pigments or invisible UV-reactive fluorescent pigments by a melt-combined spinning method, but they are vulnerable to forgery of a printing method, It has been pointed out that the fluorescence characteristic to be induced due to the interference between the reaction light rays depending on the wavelength band is canceled or degraded.
이에, 본 발명자들은 종래의 문제점을 해소하고자 노력한 결과, 이성분(Bicomponent) 섬유구조의 각 섬유성분에 X-선 흡수물질과 파장별 식별가능한 안료가 동시에 함유되어 이중식별이 가능한 보안사를 제공하고, 상기 보안사를 초지 공정에 혼입이 유리하도록 설계함으로써, 본 발명을 완성하였다. Accordingly, the present inventors have made efforts to solve the conventional problems. As a result, the present inventors have found that a double-discriminating security yarn can be provided by simultaneously containing an X-ray absorbing material and an identifiable pigment for each wavelength in each fiber component of a bicomponent fiber structure, The present invention has been accomplished by designing the above-described security yarn so as to be advantageously incorporated into a papermaking process.
본 발명의 목적은 이성분(Bicomponent) 섬유구조의 각 섬유성분에 X-선 흡수소재와 파장별 식별가능한 안료가 동시에 함유되어, 이중식별이 가능한 보안사를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a double-discriminating security yarn in which each fiber component of a bicomponent fiber structure is simultaneously contained with an X-ray absorbing material and a pigment distinguishable by wavelength.
본 발명의 다른 목적은 고속방사속도로 수행되는 용융복합방사에 의해 복합섬유의 전체 비중 1 이상을 충족하고, 초지 공정에 유리하도록 최적화한 보안사의 제조방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a security yarn that satisfies one or more of the total specific gravity of the conjugate fiber by the melt-combined spinning carried out at a high spinning speed and is optimized for the papermaking process.
본 발명의 또 다른 목적은 초지 공정시 혼입이 유리하도록 설계된 상기 보안사를 혼입 가공한 위폐방지용품을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an anti-counterfeit product incorporating the above-described security yarn designed to be favorable for incorporation in papermaking process.
본 발명은 이성분(Bicomponent) 섬유구조의 일 성분에 X-선 흡수물질이 함유되고, 다른 성분에 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 상기 안료간의 파장대가 다른 2종 이상의 안료가 함유되어 이중식별이 가능한 보안사를 제공한다. The present invention is characterized in that one component of a bicomponent fiber structure contains an X-ray absorbing material and the other component is selected from the group consisting of visible pigments, invisible UV-reactive fluorescent pigments, IR reactive pigments and IR absorbing pigments Or two or more kinds of pigments having different wavelength ranges between the pigments are contained so as to provide double-identifiable security personnel.
본 발명의 보안사에는 X-선 흡수물질이 함유되며, 바람직하게는 X-선 차폐능을 가지면서 상온 또는 300℃ 이상에서 분말형상이고 비중이 1 이상을 충족하는 소재를 사용한다.The security staff of the present invention contains an X-ray absorbing material, preferably a powdery material having a X-ray shielding ability at room temperature or above 300 DEG C and a specific gravity of 1 or more.
또한, 본 발명의 보안사에 함유되는 가시적 또는 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 그들의 혼합형태의 안료는 0.001 내지 50중량%가 함유된 것이다.In addition, the pigments of the present invention include 0.001 to 50% by weight of pigments selected from the group consisting of visible and invisible UV-responsive fluorescent pigments, IR-responsive pigments and IR-absorbing pigments, .
본 발명의 보안사는 이성분(Bicomponent) 섬유구조의 섬유비중이 1이상을 충족한다.The security company of the present invention has a fiber specific gravity of at least 1 in a bicomponent fiber structure.
상기 이성분(Bicomponent) 섬유구조가 시스-코어형, 스킨-코어형 및 해도형으로 이루어진 군에서 선택되는 외부심부형 복합섬유; 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유;를 포함한다.Wherein the bicomponent fiber structure is selected from the group consisting of sheath-core type, skin-core type and sea-island type; Or side-by-side type conjugated fibers.
상기에서, 외부심부형 복합섬유에서 외부섬유 성분 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 중 어느 하나의 사이드 성분이 친수성계 고분자 수지로 이루어진 것이 바람직하다.In the above, it is preferable that any one side component of the outer fiber component or the side-by-side type conjugate fiber is composed of a hydrophilic polymer resin in the outer core-type conjugate fiber.
이때, 친수성계 고분자 수지는 나일론, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴산, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌이미드, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌글리콜, 술폰화된 폴리술폰, 폴리에틸렌옥사이드 및 폴리비닐아세테이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 친수성 고분자 수지; 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 폴리에스테르계 수지;를 사용한다.The hydrophilic polymer resin may be selected from the group consisting of nylon, polyacrylonitrile, polyacrylic acid, polyacrylate, polymethylmethacrylate, polyethyleneimide, cellulose acetate, cellulose triacetate, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyethylene glycol , At least one hydrophilic polymeric resin selected from the group consisting of sulfonated polysulfone, polyethylene oxide, and polyvinyl acetate; Or at least one polyester resin selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate and polyethylene naphthalate is used.
또한, 본 발명의 이성분(Bicomponent) 섬유구조 중, 상기 외부심부형 복합섬유에서 심부섬유 성분 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 중 다른 하나의 사이드 성분은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리스타이렌, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에테르설폰, 폴리비닐리덴플로라이드, 폴리에테르케톤, 폴리페닐설파이드 및 방향족 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 사용하는 것이다.In the bicomponent fiber structure of the present invention, the other side component of the deep fiber component or the side-by-side type conjugated fiber in the outer core type conjugate fiber may be polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate At least one selected from the group consisting of polystyrene, polystyrene, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyether sulfone, polyvinylidene fluoride, polyether ketone, polyphenyl sulfide and aromatic polyester is used.
상기에서, 외부심부형 복합섬유 중, 외부섬유 또는 심부섬유가 전체 복합섬유의 5 내지 95중량%로 포함되도록 한다. 이때, 외부심부형 복합섬유는 원형단면; 또는 삼각형, 사각형, 다각형, 타원형, -형, Y형, +형, #형 및 *형으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 이형단면;을 가진다.In the above, in the outer core type conjugate fiber, the outer fiber or the deep fiber is contained in an amount of 5 to 95% by weight of the total conjugate fiber. At this time, the outer core type conjugated fiber has a circular cross section; Or any other shape selected from the group consisting of triangle, rectangle, polygon, ellipse, -type, Y, +, #, and *.
본 발명의 방사섬유의 섬도가 10,000 데니어 이하이다.The fineness of the spinning fiber of the present invention is 10,000 denier or less.
본 발명은 이중식별이 가능한 보안사의 제조방법을 제공한다. The present invention provides a method of manufacturing a double-identifiable security yarn.
바람직한 구현을 위한 제1실시형태는 1) 친수성계 고분자 수지로 이루어진 제1성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하고,The first embodiment for a preferred embodiment is characterized in that 1) a first component composed of a hydrophilic polymer resin is heated and mixed to prepare a master batch for melt spinning,
2) 열가소성 고분자 수지에서 선택되는 1종 이상의 제2성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하되, 상기 제1성분 또는 제2성분 중 어느 하나의 성분에 X-선 흡수물질 0.001 내지 100중량%를 포함하고, 다른 성분에 가시적 또는 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 그들의 혼합형태의 0.001 내지 50중량%를 첨가하고, 2) preparing a masterbatch for melt spinning by heating and mixing at least one second component selected from the thermoplastic polymer resin, wherein the first component or the second component is added with an X- And 0.001 to 50% by weight of other components selected from the group consisting of visible and invisible UV-responsive fluorescent pigments, IR-responsive pigments and IR absorbing pigments,
3) 제1성분 및 제2성분의 마스터배치를 용융복합방사기에 투입하고, 500 내지 3,000m/min 미만의 방사속도로 복합방사하되, 제1성분이 외부심부형 복합섬유 중 외부섬유 성분 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 중 어느 하나의 사이드 성분에 배치되도록 복합방사하여, 미연신사 또는 부분연신사로 수득하고,3) The master batch of the first component and the second component is fed into a melt composite emitter and co-spun at a spinning speed of less than 500 to 3,000 m / min, wherein the first component is an outer fiber component or side And the side-by-side components of the bicomponent composite fibers to obtain unstretched or partially stretched yarns,
4) 상기 미연사 또는 부분연신사를 인라인 또는 오프라인 연신 후 열처리하여 완전연신사의 복합섬유로 제조하는 것이다.4) The unstiffened or partially drawn yarn is in-line or in-line stretched and then heat-treated to produce a fully drawn yarn.
또한, 바람직한 구현을 위한 제2실시형태로서, 1) 친수성 고분자 수지로 이루어진 제1성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하고,Further, as a second embodiment for a preferred embodiment, there is provided a method for producing a resin composition, comprising the steps of: 1) preparing a master batch for melt spinning by heating and mixing a first component comprising a hydrophilic polymer resin,
2) 열가소성 고분자 수지에서 선택되는 1종 이상의 제2성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하되, 상기 제1성분 또는 제2성분 중 어느 하나의 성분에 X-선 흡수물질 0.001 내지 100중량%를 포함하고, 다른 성분에 가시적 또는 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 그들의 혼합형태의 0.001 내지 50중량%를 첨가하고, 2) preparing a masterbatch for melt spinning by heating and mixing at least one second component selected from the thermoplastic polymer resin, wherein the first component or the second component is added with an X- And 0.001 to 50% by weight of other components selected from the group consisting of visible and invisible UV-responsive fluorescent pigments, IR-responsive pigments and IR absorbing pigments,
3) 상기 제1성분 및 제2성분의 마스터배치를 용융복합방사기에 투입하고, 변형유도결정화가 일어나는 3,000 내지 8,000m/min의 방사속도로 복합방사하되, 제1성분이 외부심부형 복합섬유 중, 외부섬유에 배치되도록 방사하여 고배향사(High Oriented Yarn, HOY)의 복합섬유로 제조하는 것이다.3) The master batch of the first component and the second component is put into a melt composite radiator and composite spinning is carried out at a spinning speed of 3,000 to 8,000 m / min at which deformation induction crystallization occurs, , And spinning the fiber so as to be disposed on the outer fiber, thereby producing a composite fiber of High Oriented Yarn (HOY).
본 발명의 보안사 제조방법에 있어서, 복합섬유는 시스-코어형, 스킨-코어형 및 해도형으로 이루어진 군에서 선택되는 외부심부형 복합섬유; 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유; 형태를 포함한다.In the method for manufacturing a security yarn of the present invention, the conjugate fiber is an outer core conjugate fiber selected from the group consisting of a sheath-core type, a skin-core type and a sea-island type; Side-by-side type conjugated fiber; .
더욱 바람직하게는, 상기 제1성분이 외부심부형 복합섬유 중 외부섬유 성분 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 중 어느 하나의 사이드 성분에 배치되도록 방사하는 것이다.More preferably, the first component is radiated so as to be disposed in any one side component of the outer fiber component or the side-by-side composite fiber among the outer core-type conjugate fibers.
이때, 제1성분은 나일론, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴산, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌이미드, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌글리콜, 술폰화된 폴리술폰, 폴리에틸렌옥사이드 및 폴리비닐아세테이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 친수성 고분자 수지; 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 폴리에스테르계 수지를 사용한다.The first component may be selected from the group consisting of nylon, polyacrylonitrile, polyacrylic acid, polyacrylate, polymethylmethacrylate, polyethyleneimide, cellulose acetate, cellulose triacetate, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, At least one hydrophilic polymer resin selected from the group consisting of sulfonated polysulfone, polyethylene oxide and polyvinyl acetate; Or a polyester resin selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate and polyethylene naphthalate is used.
상기 복합섬유의 전체 비중이 적어도 1 이상이 되도록 제1성분 또는 제2성분이 전체 복합섬유의 5 내지 95중량% 이내로 포함되도록 한다. The first component or the second component is contained in an amount of 5 to 95% by weight or less of the entire composite fibers so that the total specific gravity of the composite fibers is at least 1 or more.
나아가, 본 발명은 상기 이중식별이 가능한 보안사가 초지 공정에 혼입 가공된 지폐, 상품권, 유가증권 및 여권 중 어느 하나에 적용된 위폐방지용품을 제공한다. Furthermore, the present invention provides anti-counterfeit goods applied to any of the banknotes, gift certificates, securities, and passports that have been incorporated into the papermaking process by the double identifiable security company.
본 발명은 이성분(Bicomponent) 섬유구조의 각 섬유성분에 X-선 흡수물질과 파장별 식별가능한 안료가 동시에 함유되어 이중식별이 가능한 보안사를 제공할 수 있다. The present invention can provide a double-identifiable security company in which each fiber component of a bicomponent fiber structure contains X-ray absorbing material and a pigment distinguishable by wavelength simultaneously.
본 발명의 보안사는 전체 섬유비중이 1 이상을 충족하므로 초지 공정에 혼입시 가라앉아 함유율을 높이고, 특히 외부심부형 복합섬유에서 외부섬유 성분을 친수성 고분자 수지로 형성하여 초지 공정시 수분산성이 향상되도록 함으로써, 이를 초지공정에 혼입 가능하여 위폐방지용품 적용에 유리하다.The security yarn of the present invention satisfies 1 or more of the total fiber specific gravity, so that it is possible to increase the content ratio when mixed with the papermaking process and to improve the water dispersibility in the papermaking process by forming the outer fiber component as the hydrophilic polymer resin in the outer core- So that it can be incorporated into the papermaking process, which is advantageous for application of anti-counterfeiting products.
또한, 본 발명은 용융복합방사시 고속 방사로 수행되어 섬유 내외의 냉각 속도차를 줄여 균일한 섬유구조를 형성하도록 복합섬유를 제조하고, 상기 복합섬유에 X-선 흡수물질; 및 안료 단독 또는 파장대가 다른 2종이상의 안료;를 함유하여 이중식별이 가능한 보안사의 제조방법을 제공할 수 있다. The present invention also relates to a method for producing a composite fiber, which comprises: preparing a composite fiber by performing high-speed spinning in melt-spinning to reduce a difference in cooling rate between inside and outside of the fiber to form a uniform fiber structure; And two or more pigments having different pigments or different wavelengths, to provide a method of manufacturing a security fiber capable of double identification.
이에, 본 발명의 보안사를 이용한 지폐, 상품권, 유가증권, 여권 등의 위폐방지용품을 제공할 수 있다. Accordingly, anti-counterfeiting products such as banknotes, gift certificates, securities, passports and the like can be provided using the security company of the present invention.
도 1은 본 발명의 시스-코어형 복합섬유에 대하여 UV 조사 전/후의 단면을 비교한 사진이고,
도 2는 도 1의 시스-코어형 복합섬유에 X-선하에서의 식별감응여부를 관찰한 결과이고,
도 3은 본 발명의 사이드-바이-사이드형 복합섬유에 대하여 UV 조사 전/후의 단면을 비교한 사진이다. Fig. 1 is a photograph showing cross sections of the sheath-core type conjugate fiber of the present invention before / after UV irradiation,
Fig. 2 shows the result of observing the sensitivity of the cis-core type conjugate fiber of Fig. 1 under X-
Fig. 3 is a photograph showing cross-sections of the side-by-side-type conjugate fiber before and after UV irradiation according to the present invention.
이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 이성분(Bicomponent) 섬유구조의 일 성분에 X-선 흡수물질이 함유되고, 다른 성분에 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 상기 안료간의 파장대가 다른 2종 이상의 안료가 함유되어 이중식별이 가능한 보안사를 제공한다. The present invention is characterized in that one component of a bicomponent fiber structure contains an X-ray absorbing material and the other component is selected from the group consisting of visible pigments, invisible UV-reactive fluorescent pigments, IR reactive pigments and IR absorbing pigments Or two or more kinds of pigments having different wavelength ranges between the pigments are contained so as to provide double-identifiable security personnel.
본 발명의 보안사에 함유되는 X-선 흡수물질은 흡수 또는 차폐성능이 커야 한다. 이때, 엑스선 차폐는 물질을 구성하는 원자와 엑스선이 (1) 광전효과, (2) 전자쌍생작용, (3) 콤프턴 산란(compton scattering) 등의 상호작용에 의해 흡수되어, 에너지를 잃게 되는 원리에 기초하며, 이에, 본 발명의 X-선 흡수물질은 상온 또는 300℃ 이상의 고온상에서 분말형상이고, 비중인 1 이상을 충족하는 소재를 사용하는 것이 바람직하다. The X-ray absorbing material contained in the security company of the present invention should have a high absorbing or shielding performance. At this time, X-ray shielding is a principle in which atoms and x-rays constituting a substance are absorbed by interaction of (1) photoelectric effect, (2) electron twinning action, and (3) compton scattering, The X-ray absorbing material of the present invention is preferably in the form of powder at room temperature or a high temperature of 300 DEG C or more and satisfies at least one specific gravity.
더욱 바람직하게는 비중이 1 이상인 소재로서, 본 발명의 실시예에서는 바륨(Barium)성분으로서, 황산바륨을 사용하여 설명하고 있으나, X-선 흡수 또는 차폐능이 공지된 물질인 아이오딘(요오드 화합물), 텅스텐, 납을 대체 사용하여 구현할 수 있음은 당연히 이해될 것이다. 이때, X-선 흡수물질의 함량은 0.001 내지 100 중량% 이내로 함유하는 것이 바람직하다. More preferably, a material having a specific gravity of 1 or more is used. In the examples of the present invention, barium sulfate is used as a barium component. However, iodine (iodine compound), which is a substance known to have X- , Tungsten, and lead can be used instead. At this time, the content of the X-ray absorbing material is preferably 0.001 to 100% by weight.
본 발명에서 사용되는 X-선 흡수물질은 비중(밀도)이 1이상의 중금속이기 때문에, 상기 중량비는 부피비에 대한 고려가 반영되어야 하므로, 100중량% 함량은 폴리머 소재에 엑스선 흡수물질만으로 이루어진 것을 의미하는 것은 아니며, 엑스선의 흡수율을 올리기 위해 최대 함유될 수 있음을 말한다. Since the X-ray absorbing material used in the present invention is a heavy metal having a specific gravity (density) of 1 or more, the weight ratio should be taken into account in consideration of the volume ratio, so that the content of 100% by weight means that the polymer material consists of only the X- It is said that it can be maximally contained to raise the absorption rate of the x-ray.
본 발명의 보안사에 함유되는 안료는 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 상기 안료간의 파장대가 다른 2종 이상을 함유할 수 있다. The pigments contained in the security agent of the present invention may contain at least two kinds of pigments selected from the group consisting of visible pigments, invisible UV-responsive fluorescent pigments, IR-responsive pigments and IR absorbing pigments, .
이때, 더욱 바람직하게는 파장대가 다른 안료를 사용하는 것이다. 구체적으로, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료는 종래 가시적 안료 또는 비가시적 UV 반응 형광안료와는 간섭이 적다. 즉, 종래 가시적 안료 또는 비가시적 UV 반응 형광안료와는 매우 다른 파장대인 적외선에 감응하기 때문에, UV 또는 가시광선에 의한 영향을 받지 않는다. 따라서, 하나의 복합섬유 내에 UV 형광안료로서 녹색과 적색안료를 동시에 사용하는 경우, 감응하는 UV 파장대가 400∼600nm로 좁아 일부 간섭되어 형광특성이 저하된다. 따라서, UV 형광안료에 속하는 2종의 안료를 하나의 섬유에 함유하는 것보다는 파장대가 현저히 다른 안료간의 혼합이 바람직하다. At this time, it is more preferable to use a pigment having a different wavelength band. Specifically, IR-reactive pigments and IR-absorbing pigments are less interfering with conventional visible pigments or invisible UV-reactive fluorescent pigments. That is, since it is sensitive to infrared rays which are very different from wavelengths of conventional visible pigments or invisible UV-reactive fluorescent pigments, they are not affected by UV or visible light. Therefore, when green and red pigments are simultaneously used as a UV fluorescent pigment in one composite fiber, the UV wavelength band to be sensitized is narrow to 400 to 600 nm, which causes interference with some, resulting in degraded fluorescence properties. Therefore, it is preferable to mix pigments having significantly different wavelength ranges than those containing two kinds of pigments belonging to the UV fluorescent pigment in one fiber.
이에, 더욱 바람직하게는 400nm 영역대의 UV 형광안료와 1000nm 영역대의 IR 형광안료를 하나의 섬유에 함유할 때, 간섭되는 파장범위가 멀어 간섭에 방해 받지 않고 상호 형광특성이 저하되지 않으므로, 고유한 색상을 발휘할 수 있다. More preferably, when the UV fluorescent pigment of the 400 nm region and the IR fluorescent pigment of the 1000 nm region are contained in one fiber, the interfering wavelength range is far from being disturbed by the interference and the mutual fluorescence property is not lowered, .
본 발명에서 사용되는 안료의 함량은 0.001 내지 50중량%로 함유되는 것이 바람직하며, 이때, 안료 함량이 0.001 중량% 미만이면, 함량이 지나치게 낮아 적외선 조사시 색상판별이 미흡하고, 50중량%를 초과하는 과량이 함유되면, 고분자 수지와의 혼용성에 문제가 있어 균일 분산되지 않아 함량대비 효율이 저하된다. The content of the pigment used in the present invention is preferably 0.001 to 50% by weight. When the pigment content is less than 0.001% by weight, the content is too low, , There is a problem in compatibility with the polymer resin, so that it is not uniformly dispersed and the efficiency with respect to the content is lowered.
안료성분 중에서 비가시 UV 형광안료라 함은 가시광선에서는 색상이 구현되지 않고, 자외선 조사의 경우, 색상을 확인할 수 있는 유색 또는 무색의 비가시 UV 형광안료를 사용한다. 이때, 자외선 파장별로 적색, 황록색, 청색, 빨주노초파남보 계열의 무지개색 등을 구현할 수 있으며, 이러한 비가시 UV 형광안료는 공지된 형광안료 군에서 선택하여 적어도 하나 이상을 사용할 수 있으며, 실험실에서 제조 또는 상용제품을 구입 사용할 수 있다.Among the pigment components, invisible UV fluorescent pigment refers to a colorless or non-colored, non-visible UV fluorescent pigment which can not be colored in visible light and can be colored in the case of ultraviolet irradiation. At this time, it is possible to implement red, yellowish green, blue, reddish brown, and so on for each wavelength of ultraviolet light. Such non-visible UV fluorescent pigment can be selected from known fluorescent pigment groups, Or you can buy a commercial product.
더욱 구체적으로 본 발명의 실시예에서는 가시광선영역에서는 보이지 않다가 적외선(940 내지 1,060nm)의 광원의 빛을 조사했을 때, 발광하는 적외선 감응안료 즉, 적외선 반사형 안료를 사용한다. 이때, 적외선 조사시, 조사된 부분이 그린(530∼560nm), 레드(610∼630nm) 또는 블루(430∼470nm) 칼라로 발광하게 된다. 이러한 적외선 반사형 안료는 실험실에서 제조 또는 상용제품을 구입 사용할 수 있다. More specifically, in the embodiment of the present invention, an infrared sensitive pigment, that is, an infrared reflective pigment, which emits light when irradiated with light from an infrared ray (940 to 1,060 nm) although not visible in the visible light region, is used. At this time, when the infrared ray is irradiated, the irradiated portion emits light of green (530 to 560 nm), red (610 to 630 nm) or blue (430 to 470 nm). These infrared reflective pigments can be manufactured in the laboratory or purchased commercially.
또한, 본 발명은 가시광선 하에서 무색이나 백색이나, 적외선 영역에서는 흑색의 발광특성을 나타내는 적외선 흡수형 안료를 사용한다. Further, the present invention uses an infrared absorbing pigment which exhibits luminescent properties of colorless or white under visible light, and black in infrared range.
이때, 사용 가능한 적외선 흡수형 안료는 나프탈로시아닌(Naphthalocyanine compound), 아조계(Azo compound), 프탈로시아닌계(Phthalocyanine Compound), 디티올계금속착체계(Dithiol-metal compound), 디이모늄계(Diimonium compound), 폴리메틴계(Polymethine compound) 및 안트라퀴논계(Anthraquinone compound)와 같은 다양한 종류의 색소를 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 원하는 색상에 따라 공지된 적외선 흡수형 안료 화합물 또는 상용 안료 제품 군에서 제한되지 않고 사용할 수 있다.
At this time, the infrared absorbing pigments that can be used include naphthalocyanine compounds, azo compounds, phthalocyanine compounds, dithiol-metal compounds, diimonium compounds, Various kinds of pigments such as polymethine compound and anthraquinone compound can be used. In the present invention, the pigments according to the desired color are not limited to the known infrared absorbing pigment compound or commercial pigment product group .
본 발명의 보안사를 구성하는 이성분(Bicomponent) 섬유구조라 함은 시스-코어형, 스킨-코어형 및 해도형으로 이루어진 군에서 선택되는 외부심부형 복합섬유; 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유;를 포함한다.The bicomponent fiber structure constituting the security company of the present invention includes an outer core-type conjugate fiber selected from the group consisting of sheath-core type, skin-core type and sea-island type; Or side-by-side type conjugated fibers.
본 발명의 보안사는 외부심부형 복합섬유의 전체 비중이 1 이상을 충족하고, 상기 외부섬유 성분이 친수성 고분자 수지로 이루어지도록 설계된다. The security yarn of the present invention is designed such that the total specific gravity of the outer core type conjugate fiber satisfies 1 or more and the outer fiber component is composed of a hydrophilic polymer resin.
부연하면, 상기 외부심부형 복합섬유의 전체 비중이 적어도 1 이상을 충족하면, 물보다 무거우므로 초지 공정시 가라앉도록 하여 지료에 첨가되는 보안사의 함유율을 높일 수 있다. 또한, 상기 외부심부형 복합섬유 중 외부섬유 성분을 친수성 고분자 수지로 구성함으로써, 초지 공정시 외부섬유 성분의 수분산성을 향상시켜 지료와 용이하게 혼화될 수 있도록 한다.In addition, if the total specific gravity of the outer core-type conjugate fiber is at least 1 or more, it is heavier than water, so that it can sink during the papermaking process, thereby enhancing the content of the security yarn added to the material. In addition, by constituting the outer fiber-reinforced composite fiber with the hydrophilic polymer resin, it is possible to improve the water dispersibility of the outer fiber component during the papermaking process and to easily mix with the papermaking fiber.
더욱 구체적으로는 외부심부형 복합섬유에서 외부섬유 성분 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 중 어느 하나의 사이드 성분이 친수성계 고분자 수지로 이루어진 것이 바람직하다.More specifically, in the outer core-type conjugate fiber, it is preferable that the side component of either the outer fiber component or the side-by-side type conjugate fiber is composed of a hydrophilic polymer resin.
이때, 상기 친수성계 고분자 수지라 함은 친수성 고분자 수지의 요건을 충족한다면, 제한없이 사용할 수 있으며, 그 일례로는 나일론, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴산, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌이미드, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌글리콜, 술폰화된 폴리술폰, 폴리에틸렌옥사이드 및 폴리비닐아세테이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 사용한다. Here, the hydrophilic polymer resin may be used without limitation as long as it meets the requirements of the hydrophilic polymer resin. Examples thereof include nylon, polyacrylonitrile, polyacrylic acid, polyacrylate, polymethyl methacrylate, polyethylene At least one selected from the group consisting of imide, cellulose acetate, cellulose triacetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene glycol, sulfonated polysulfone, polyethylene oxide and polyvinyl acetate is used.
또한, 친수성과 소수성의 중간 정도 극성을 갖는 폴리에스테르계 수지도 외부섬유 성분으로서 사용할 수 있으며, 바람직한 그 일례로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT) 및 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.In addition, a polyester resin having a polarity intermediate between hydrophilic and hydrophobic may be used as an external fiber component, and preferable examples thereof include polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polytrimethylene terephthalate (PTT) and polyethylene naphthalate (PEN) may be used.
또한, 본 발명의 이성분(Bicomponent) 섬유구조 중, 상기 외부심부형 복합섬유 중 심부섬유 성분 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 중 다른 하나의 사이드 성분으로는 방사성이 우수하여야 하고, 물성변화가 작아 안료 혼합시 열분해되지 않아야 할 것이다. 이러한 요건을 충족하는 바람직한 일례로는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리스타이렌(PS), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리에테르설폰(PES), 폴리비닐리덴플로라이드(PVDF), 폴리에테르케톤(PEEK), 폴리페닐설파이드(PPS) 및 방향족 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 사용하는 것이다. In the bicomponent fiber structure of the present invention, the other side component of the deep fiber component or the side-by-side composite fiber of the outer core-type conjugate fiber should be excellent in radioactivity, It should not be pyrolyzed when mixed. Preferable examples that satisfy these requirements include polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polystyrene (PS), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate At least one selected from the group consisting of PMMA, polyethersulfone (PES), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyether ketone (PEEK), polyphenyl sulfide (PPS) and aromatic polyesters is used.
이에, 본 발명의 실시예에서는 가장 바람직한 일례로서, 외부심부형 복합섬유에서 외부섬유 성분 및 심부섬유 성분으로서, 나일론-폴리프로필렌(Nylon-PP) 소재로 이루어진 시스-코어형 복합섬유 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)-폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT) 소재로 이루어진 사이드 바이 사이드형 복합섬유로 한정하여 설명하고 있으나, 상기에서 기술한 바와 같이, 본 발명의 외부섬유 성분 및 심부섬유 성분이 갖추어야 할 요건을 충족하는 것이라면, 상기 제시된 소재 군에서 선택되어 적절한 조합에 의해 변경될 수 있을 것이다. Thus, as a most preferred example in the embodiment of the present invention, it is possible to use a cis-core type conjugated fiber made of nylon-polypropylene (Nylon-PP) or polybutylene Side type composite fiber made of terephthalate (PBT) -polytetramethylene terephthalate (PTT). However, as described above, the outer fiber component and the deep fiber component of the present invention If it satisfies the requirement, it may be selected from the above-mentioned material group and changed by an appropriate combination.
특히, 본 발명의 보안사에서 외부심부형 복합섬유 중, 외부섬유 또는 심부섬유는 전체 복합섬유의 5 내지 95중량%로 포함되도록 한다. 이때, 어느 하나의 성분이 상기 범위를 벗어나면, 외부심부형 섬유단면의 형태가 불균일하게 되어 수분산성 향상에 대한 효과가 저하되거나, 이색성의 색상발현이 미흡한 문제가 있다. 특히, 본 발명의 외부심부형 복합섬유에서 심부섬유 성분으로 사용되는 비중이 1 미만인 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 등의 경우, 복합섬유의 전체 비중이 1 이상이 될 수 있도록, 외부섬유 성분인 친수성 고분자 수지의 중량비율을 전체 복합섬유의 5 내지 95중량% 범위 내에서 조절하도록 한다. Particularly, in the security company of the present invention, among outer core type conjugate fibers, outer fibers or deep fibers are included in an amount of 5 to 95% by weight of the total conjugate fibers. At this time, if any one of the components deviates from the above-mentioned range, the shape of the outer core-type fiber cross-section becomes uneven, and the effect of improving the water dispersibility is lowered, or the hue of dichroism is insufficient. Particularly, in the case of polypropylene (PP) or polyethylene (PE) having a specific gravity of less than 1, which is used as a deep fiber component in the outer core type conjugate fiber of the present invention, Is controlled within the range of 5 to 95% by weight of the entire conjugate fiber.
본 발명의 보안사에 적용하는 복합섬유는 용융복합방사시 고속방사에 의해, 필라멘트 형태의 장섬유로 얻어진다. 이러한 장섬유는 종래 전기방사법에 의해 구현될 수 없으며, 또한 상기 필라멘트 형태의 복합섬유는 배향성이 우수하고, 구조제어가 용이하다. The conjugate fiber to be applied to the security yarn of the present invention is obtained as filament type long fiber by high-speed spinning in the melt composite spinning. Such long fibers can not be realized by the conventional electrospinning method, and the filament type conjugated fibers have excellent orientation and are easy to control the structure.
또한, 본 발명의 보안사에 적용하는 복합섬유는 섬도가 10,000데니어 이하, 더욱 바람직하게는 100 데니어 이하인 것이다. Further, the conjugate fiber to be applied to the security yarn of the present invention has a fineness of 10,000 denier or less, more preferably 100 denier or less.
본 발명의 보안사는 용융단독방사에 의한 단일성분의 방사섬유 또는 용융복합방사에 의한 복합섬유에 적어도 하나이상의 안료가 제조단계에서부터 첨가되어 함유되므로, 적외선 조사시 특정색상이 안정되게 발현된다. The security yarn of the present invention contains at least one or more pigments added to the conjugated fiber of single component spinning fiber or melt conjugated spinning by melt single irradiation, so that a specific color is stably expressed upon irradiation with infrared rays.
본 발명의 복합섬유는 원형단면; 또는 삼각형, 사각형, 다각형, 타원형, -형, Y형, +형, #형 및 *형으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 이형단면;을 가질 수 있다. The composite fiber of the present invention has a circular cross section; Or any other shape selected from the group consisting of triangle, rectangle, polygon, ellipse, -type, Y, +, #, and *.
본 발명의 바람직한 제1실시형태의 보안사의 제조방법은 A method of manufacturing a security yarn according to a first preferred embodiment of the present invention
1) 친수성계 고분자 수지로 이루어진 제1성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하고,1) A first component composed of a hydrophilic polymer resin is heated and mixed to prepare a master batch for melt spinning,
2) 열가소성 고분자 수지에서 선택되는 1종 이상의 제2성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하되, 상기 제1성분 또는 제2성분 중 어느 하나의 성분에 X-선 흡수물질 0.001 내지 100중량%를 포함하고, 다른 성분에 가시적 또는 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 그들의 혼합형태의 0.001 내지 50중량%를 첨가하고, 2) preparing a masterbatch for melt spinning by heating and mixing at least one second component selected from the thermoplastic polymer resin, wherein the first component or the second component is added with an X- And 0.001 to 50% by weight of other components selected from the group consisting of visible and invisible UV-responsive fluorescent pigments, IR-responsive pigments and IR absorbing pigments,
3) 제1성분 및 제2성분의 마스터배치를 용융복합방사기에 투입하고, 500 내지 3,000m/min 미만의 방사속도로 복합방사하되, 제1성분이 외부심부형 복합섬유 중 외부섬유 성분 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 중 어느 하나의 사이드 성분에 배치되도록 복합방사하여, 미연신사 또는 부분연신사로 수득하고,3) The master batch of the first component and the second component is fed into a melt composite emitter and co-spun at a spinning speed of less than 500 to 3,000 m / min, wherein the first component is an outer fiber component or side And the side-by-side components of the bicomponent composite fibers to obtain unstretched or partially stretched yarns,
4) 상기 미연사 또는 부분연신사를 인라인 또는 오프라인 연신 후 열처리하여 완전연신사의 복합섬유로 이루어진다. 4) The unstiffened or partially stretched yarn is in-line or in-line stretched and then heat treated to form a fully drawn yarn.
본 발명의 제조방법은 용융복합방사에 의해 복합섬유를 제조할 때, 고속 방사로 수행되는 것을 특징으로 하는데, 상기 제1실시형태의 제조방법에서는 용융복합방사시 500 m/min 이상, 더욱 바람직하게는 500 내지 3,000 m/min 미만의 방사속도로 수행할 경우, 미연신사(UDY, Undrawn Yarn) 또는 부분연신사(Partial Oriented Yarn)를 얻을 수 있다. 이때, 방사속도가 500 m/min 미만이면, 낮은 방사장력으로 도성분의 섬유배향이 충분하지 않다.The production method of the present invention is characterized in that it is performed by high-speed spinning when the conjugate fiber is produced by the melt-conjugated spinning. In the production method of the first embodiment, the melt spinning spinning speed is preferably 500 m / min or more, (UDY, Undrawn Yarn) or Partial Oriented Yarn (Yarn) when performed at a spinning speed of less than 500 to 3,000 m / min. At this time, if the spinning speed is less than 500 m / min, the fiber orientation of the filler is not sufficient with a low radiation tension.
또한, 본 발명의 바람직한 제2실시형태의 보안사의 제조방법으로는 Further, in the method of manufacturing the security yarn of the second preferred embodiment of the present invention
1) 친수성 고분자 수지로 이루어진 제1성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하고,1) A first component composed of a hydrophilic polymer resin is heated and mixed to prepare a master batch for melt spinning,
2) 열가소성 고분자 수지에서 선택되는 1종 이상의 제2성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하되, 상기 제1성분 또는 제2성분 중 어느 하나의 성분에 X-선 흡수물질 0.001 내지 100중량%를 포함하고, 다른 성분에 가시적 또는 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 그들의 혼합형태의 0.001 내지 50중량%를 첨가하고, 2) preparing a masterbatch for melt spinning by heating and mixing at least one second component selected from the thermoplastic polymer resin, wherein the first component or the second component is added with an X- And 0.001 to 50% by weight of other components selected from the group consisting of visible and invisible UV-responsive fluorescent pigments, IR-responsive pigments and IR absorbing pigments,
3) 상기 제1성분 및 제2성분의 마스터배치를 용융복합방사기에 투입하고, 변형유도결정화(strain-induced crystallization)가 일어나는 3,000 내지 8,000m/min의 방사속도로 복합방사하되, 제1성분이 외부심부형 복합섬유 중, 외부섬유에 배치되도록 방사하여 고배향사(High Oriented Yarn, HOY)로 제공하는 것이다.3) The masterbatches of the first and second components are applied to a melt composite radiator and composite spinning at a spinning speed of 3,000 to 8,000 m / min at which strain-induced crystallization takes place, The outer core type conjugated fiber is radiated so as to be disposed on the outer fiber and provided as a high orientation yarn (HOY).
이때, 상기 제조방법은 용융복합방사시 변형유도결정화(strain-induced crystallization)가 일어나도록 3,000 내지 8,000 m/min의 고속방사속도로 수행하여, 고배향사(High Oriented Yarn, HOY)로 얻을 수 있다. 이때, 상기 최대 8,000 m/min를 초과하면, 고속에서 섬유 내외의 냉각 속도차에 의해 불균일한 섬유구조를 형성하게 되어 바람직하지 않다.At this time, the production method can be performed as High Oriented Yarn (HOY) at a high spinning speed of 3,000 to 8,000 m / min so that strain-induced crystallization occurs in the melt-spinning process. At this time, when the maximum value is more than 8,000 m / min, a non-uniform fiber structure is formed due to a difference in cooling rate between inside and outside of the fiber at high speed, which is not preferable.
이러한 용융복합방사시 방사조건에 따라, 필라멘트 형태의 장섬유를 제조할 수 있다.In this melt-spinning composite filament type long fibers can be produced according to the spinning conditions.
본 발명의 보안사의 제조방법에 있어서, 용융복합방사에 의한 복합섬유의 전체 비중은 물보다 무거워야 하므로, 적어도 1 이상이 되도록 설계된다. 일례로, 전체 섬유비중이 적어도 1 이상이 되도록 제1성분 또는 제2성분이 전체 복합섬유의 5 내지 95중량% 이내로 포함되도록 조절한다. 구체적으로는, 본 발명의 외부심부형 복합섬유에서 심부섬유 성분으로 사용되는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 등의 경우는 비중이 1 미만이나, 복합섬유의 전체 비중이 1 이상이 될 수 있도록, 외부섬유 성분인 친수성 고분자 수지가 5 내지 95중량% 의 중량비율로 조절되어 함유된다. In the method for manufacturing a security yarn of the present invention, the total specific gravity of the conjugated fiber by melt-spinning composite yarn should be greater than that of water, so that it is designed to be at least one. For example, the first component or the second component is adjusted so as to be contained in an amount of 5 to 95% by weight or less of the total composite fibers so that the specific fiber specific gravity is at least 1 or more. Specifically, in the case of polypropylene (PP) or polyethylene (PE) used as a core fiber component in the outer core type conjugate fiber of the present invention, the specific gravity is less than 1 but the total specific gravity of the conjugate fiber may be 1 or more A hydrophilic polymer resin as an external fiber component is regulated in a weight ratio of 5 to 95% by weight.
또한, 섬유의 고체비중을 올리는 다른 방법으로는 섬유의 결정화도를 올리는 방법이 적용될 수 있는데, 이를 위해서는 연신이나 후가공시 섬유 열처리 온도를 올리거나 열처리시간을 연장하는 수단에 의해 달성된다. 또는 고속방사를 통해 섬유 내에서 변형유도결정화(strain-induced crystallization)를 일으키는 방법이 있다. 예를들어, 동일한 PET 섬유라도 무정형(non-crystalline) 구조의 섬유 비중은 약 1.36정도이나 결정화도가 높은 결정(crystalline) 구조의 섬유 비중이 약 1.45까지 올릴 수 있다.As another method for increasing the specific gravity of the fibers, a method of increasing the degree of crystallization of the fibers can be applied. This is accomplished by means of increasing the fiber heat treatment temperature or extending the heat treatment time at the time of drawing or post-processing. Or by inducing strain-induced crystallization in the fiber through high-speed spinning. For example, even if the same PET fiber has a specific gravity of about 1.36 in a non-crystalline structure, the specific gravity of a crystalline structure having a high crystallinity can be increased to about 1.45.
이에, 본 발명의 제조방법에 있어서, 복합섬유는 시스-코어형, 스킨-코어형 및 해도형으로 이루어진 군에서 선택되는 외부심부형 복합섬유; 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유;인 것을 포함한다. Accordingly, in the producing method of the present invention, the conjugate fiber is an outer core-type conjugate fiber selected from the group consisting of a sheath-core type, a skin-core type and a sea-island type; Or side-by-side type conjugated fiber.
이에, 본 발명의 실시예에서는 가장 바람직한 일례로서, 복합 방사노즐에 의한 시스-코어형 복합섬유를 사용하여 설명하고 있다. Thus, as a most preferable example in the embodiment of the present invention, the sheath-core type conjugate fiber formed by the composite spinning nozzle is used.
또한, 본 발명의 엑스선 감응원사의 제조방법은 용융복합방사에 의한 외부심부형 복합섬유로서, 복합방사가 1홀에 10개 이상의 도성분을 방사할 수 있는 해도형 방사노즐에서 수행함으로써, 해도형 복합섬유에 적용할 수 있다. Further, the method of producing an X-ray sensitive yarn of the present invention is an outer core type conjugated fiber by melt-combined spinning, wherein the composite yarn is performed in a sea-island spinning nozzle capable of spinning at least 10 components in one hole, It can be applied to composite fibers.
더욱 바람직하게는 상기 제조방법에 있어서, 제1성분이 외부심부형 복합섬유 중 외부섬유 성분 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 중 어느 하나의 사이드 성분에 배치되도록 방사하여, 초지 공정에 혼합시 수분산성을 향상시킬 수 있다. More preferably, in the above production method, the first component is spinnable so as to be placed in any one side component of the outer fiber component or the side-by-side type conjugate fiber among the outer core-type conjugate fibers, Can be improved.
이때, 바람직한 외부섬유 성분 즉, 제1성분은 나일론, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴산, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌이미드, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌글리콜, 술폰화된 폴리술폰, 폴리에틸렌옥사이드 및 폴리비닐아세테이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 친수성 고분자 수지를 사용하는 것이다.At this time, the preferable external fiber component, that is, the first component is selected from the group consisting of nylon, polyacrylonitrile, polyacrylic acid, polyacrylate, polymethyl methacrylate, polyethyleneimide, cellulose acetate, cellulose triacetate, polyvinyl alcohol, At least one hydrophilic polymer resin selected from the group consisting of polyvinyl pyrrolidone, polyethylene glycol, sulfonated polysulfone, polyethylene oxide and polyvinyl acetate is used.
또한, 친수성과 소수성의 중간 정도 극성을 갖는 폴리에스테르계 수지도 외부섬유 성분으로서 사용할 수 있으며, 바람직한 그 일례로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT) 및 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.In addition, a polyester resin having a polarity intermediate between hydrophilic and hydrophobic may be used as an external fiber component, and preferable examples thereof include polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polytrimethylene terephthalate (PTT) and polyethylene naphthalate (PEN) may be used.
나아가, 본 발명은 상기 보안사가 초지 공정에 혼입 가공된 지폐, 상품권, 유가증권 및 여권 중 어느 하나에 적용된 위폐방지용품을 제공한다. Further, the present invention provides anti-counterfeiting products applied to any one of banknotes, gift certificates, securities, and passports that have been mixed in the paper making process by the security company.
이때, 보안사는 섬유장(L/D) 20 이상으로 절단되어 초지 공정에 혼입된다. 즉, 보안사는 초지 공정에 혼입시 유리하도록 용융단독방사에 의한 단일성분으로 이루어진 섬유 또는 용융복합방사에 의한 복합섬유의 전체 비중을 1이상으로 설계함으로써, 초지 공정에 혼입시 가라앉아 보안사의 함유율을 높이고, 특히 외부심부형 복합섬유에서 외부섬유 성분을 친수성 고분자 수지로 형성하여 초지 공정시 수분산성이 향상되도록 하여, 종래보다 소량 사용으로도 식별감지도를 증진시킬 수 있다.
At this time, the security company is cut into a fiber length (L / D) of 20 or more and incorporated into the papermaking process. That is, the security company designs the total specific gravity of the composite fiber composed of a single component by melt-only spinning or the composite fiber by melt-spinning to be at least 1 so as to be advantageous when mixed in a papermaking process, In particular, in the outer core type conjugate fiber, the outer fiber component is formed into a hydrophilic polymer resin to improve the water dispersibility in the papermaking process, so that the identification sensitivity can be improved even by using a smaller amount than in the past.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. The present invention is intended to more specifically illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments.
<< 실시예Example 1> 1> 시스Cis -- 코어형Core type 복합섬유를 이용한 보안사 제조 1 Manufacture of security company using composite fiber 1
폴리프로필렌(PP) 수지에 황산바륨 20 중량%로 투입한 후 이축압출기(twin-extruder)를 이용하여 220℃에서 용융 컴파운딩하여 마스터 배치(M/B) 칩을 형성하였다(A 성분).20 parts by weight of barium sulfate was added to polypropylene (PP) resin and melt-compounded at 220 캜 using a twin-extruder to form a masterbatch (M / B) chip (component A).
IR 반사형 그린 안료 4중량%를 친수성 수지 나일론(Nylon-6)에 투입한 후 이축압출기를 이용하여 260℃에서 용융 컴파운딩하여 마스터 배치(M/B) 칩을 형성하였다(B성분). 상기 제조된 A 성분을 심부(코어)성분으로 하고, 상기 B성분을 외부(시스)성분으로 하여, 각각의 압출기를 이용하여 용융한 후, 각각50중량%의 비율로 시스-코어 방사노즐을 사용하여 1,000 m/min 속도로 하기 방사조건으로 수행한 후, 오프라인 연신 및 열처리하여 Nylon-PP로 이루어진 시스-코어형 복합섬유를 제조하였다. 4% by weight of IR-reflecting green pigment was added to hydrophilic resin nylon-6 and melt-compounded at 260 캜 using a twin-screw extruder to form a masterbatch (M / B) chip (component B). The obtained component A was used as a core component, the component B was used as an external (sheath) component, and melted using each extruder. Thereafter, a cis-core spinning nozzle was used at a ratio of 50 wt% And then subjected to the following spinning conditions at a rate of 1,000 m / min and then subjected to off-line stretching and heat treatment to prepare a cis-core type conjugated fiber composed of Nylon-PP.
<방사조건><Radiation Condition>
방사노즐: 노즐 홀 직경이 1mm이고 36개의 홀을 갖는 시스-코어형 방사노즐Spinning nozzle: A cis-core type spinning nozzle having a nozzle hole diameter of 1 mm and having 36 holes
방사온도: 250℃Radiation temperature: 250 ℃
방사 데니어: 60 데니어Radial denier: 60 denier
방사속도: 1,000 m/min Radial speed: 1,000 m / min
<연신 조건><Drawing condition>
연신온도: 85℃Stretching temperature: 85 占 폚
연신비: 3배 (1st 고뎃 롤러속도 60m/min, 2nd 고뎃 롤러속도 180m/min)Stretching ratio: 3 times (1 st godet roller speed 60 m / min, 2 nd godet roller speed 180 m / min)
열처리온도: 130℃Heat treatment temperature: 130 ° C
최종 섬유 데니어: 20 데니어Final fiber denier: 20 denier
<< 실시예Example 2> 2> 시스Cis -- 코어형Core type 복합섬유를 이용한 보안사 제조 2 Manufacture of security company using composite fiber 2
상기 실시예 1에서 사용된 IR 반사형 그린 안료 대신에, UV형광 황녹색(yellow-green) 안료 4중량%를 친수성 수지 나일론(Nylon-6)에 투입한 후 이축압출기를 이용하여 260℃에서 용융 컴파운딩하여 마스터 배치(M/B) 칩(B성분)을 형성한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여, Nylon-PP로 이루어진 시스-코어형 복합섬유를 제조하였다.4% by weight of a UV fluorescent yellow-green pigment was added to a hydrophilic resin nylon-6 instead of the IR-reflecting green pigment used in Example 1, and then melted at 260 占 폚 using a twin-screw extruder Core type conjugate fiber composed of Nylon-PP was produced in the same manner as in Example 1, except that a masterbatch (M / B) chip (component B) was formed by compounding.
<< 실시예Example 3> 3> 시스Cis -- 코어형Core type 복합섬유를 이용한 보안사 제조 3 Manufacture of security company using composite fiber 3
상기 실시예 1의 B성분으로서, IR 반사형 그린 안료 2중량% 및 UV형광 황녹색(yellow-green) 안료 2중량%을 친수성 수지 나일론(Nylon-6)에 투입한 후 이축압출기를 이용하여 260℃에서 용융 컴파운딩하여 마스터 배치(M/B) 칩을 형성한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여, Nylon-PP로 이루어진 시스-코어형 복합섬유를 제조하였다.2% by weight of IR-reflecting green pigment and 2% by weight of UV fluorescent yellow pigment were added to hydrophilic resin nylon-6 as the component B of Example 1, Core type conjugated fiber composed of Nylon-PP was produced in the same manner as in Example 1, except that the master batch (M / B)
<< 실시예Example 4> 4> 시스Cis -- 코어형Core type 복합섬유를 이용한 보안사 제조 4 Manufacture of security company using composite fiber 4
상기 실시예 1의 A 성분으로서, 폴리프로필렌(PP) 수지에 IR 반사형 그린 안료 2중량%로 투입한 후 이축압출기를 이용하여 220℃에서 용융 컴파운딩하여 마스터 배치(M/B) 칩을 형성하고, 상기 실시예 1의 B성분으로서, 황산바륨 20 중량% 및 UV형광 황녹색(yellow-green) 안료 2중량%을 친수성 수지 나일론(Nylon-6)에 투입한 후 이축압출기를 이용하여 260℃에서 용융 컴파운딩하여 마스터 배치(M/B) 칩을 형성한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여, Nylon-PP로 이루어진 시스-코어형 복합섬유를 제조하였다.As a component A of Example 1, 2% by weight of an IR-reflecting green pigment was added to a polypropylene (PP) resin and melt-compounded at 220 ° C using a twin-screw extruder to form a master batch (M / B) 20% by weight of barium sulfate and 2% by weight of a UV fluorescent yellow-green pigment were added to the hydrophilic resin nylon-6 as the component B of Example 1, Core type conjugate fiber was produced in the same manner as in Example 1 except that the master batch (M / B) chip was formed by melt compounding in the melt-kneading process.
<< 실시예Example 5> 5> 시스Cis -- 코어형Core type 복합섬유를 이용한 보안사 제조 5 Manufacture of security company using composite fiber 5
방사조건을 하기와 같이 수행하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여, Nylon-PP로 이루어진 시스-코어형 복합섬유를 제조하였다. Core type conjugate fiber of Nylon-PP was prepared in the same manner as in Example 1, except that the spinning conditions were changed as follows.
<방사조건><Radiation Condition>
방사노즐: 노즐 홀 직경이 1mm이고 36개의 홀을 갖는 시스-코어형 방사노즐Spinning nozzle: A cis-core type spinning nozzle having a nozzle hole diameter of 1 mm and having 36 holes
방사온도: 250℃Radiation temperature: 250 ℃
방사 데니어: 60 데니어Radial denier: 60 denier
방사속도: 5,000 m/min Radial speed: 5,000 m / min
<< 실시예Example 6> 사이드 6> Side 바이bye 사이드형 복합섬유를 이용한 보안사 제조 6 Manufacture of security company using side-type composite fiber 6
폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 수지에 IR 흡수형 청색 안료 2 중량% 및 황산바륨 20 중량%로 투입한 후 이축압출기(twin-extruder)를 이용하여 220℃에서 용융 컴파운딩하여 마스터 배치(M/B) 칩을 형성하였다(B성분). 또한, UV형광 황녹색(yellow-green) 안료 2 중량%를 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT) 성분에 투입한 후 이축압출기(twin-extruder)를 이용하여 220℃에서 용융 컴파운딩하여 마스터 배치(M/B) 칩을 형성하였다(A 성분). 각각의 50중량% 마스터 배치(M/B) 칩을 사이드-바이-사이드형 방사노즐이 구비된 압출기에 넣어 용융한 후, 1,000 m/min 속도로 방사하고, 오프라인 연신 및 열처리하여 PBT-PTT로 이루어진 사이드-바이-사이드형 복합섬유를 제조하였다. 2% by weight of IR-absorbing blue pigment and 20% by weight of barium sulfate were added to a polybutylene terephthalate (PBT) resin and melt-compounded at 220 DEG C using a twin-extruder to prepare a master batch (M / B) chip (component B). Further, 2 wt% of UV fluorescent yellow-green pigment was added to the PTT component and melt compounded at 220 캜 using a twin-extruder to prepare a master batch (M / B) chip (component A). Each of the 50 wt% masterbatch (M / B) chips was melted in an extruder equipped with a side-by-side spinning nozzle and then spinned at a rate of 1,000 m / min and subjected to off-line stretching and heat treatment to produce PBT-PTT Side-by-side type conjugated fiber.
<< 실시예Example 7> 사이드 7> Side 바이bye 사이드형 복합섬유를 이용한 보안사 제조 7 Manufacture of security companies using side-type composite fibers 7
친수성 수지 나일론(Nylon-6)을 A 성분으로 하고, 폴리프로필렌 수지를 B성분으로 구성하는 것을 제외하고는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 수행하여, 나일론-폴리프로필렌(Nylon-PP)으로 이루어진 사이드-바이-사이드 (side-by-side)형 복합섬유를 제조하였다. Except that a hydrophilic resin nylon (Nylon-6) was used as the component A and a polypropylene resin was used as the component B to obtain a side face made of nylon-polypropylene (Nylon-PP) - side-by-side type conjugated fibers.
<< 실시예Example 8> 8> 심초형Heart-shaped 다중복합방사 섬유 제조 8 Manufacture of Multiple Composite Yarns 8
폴리프로필렌(PP) 수지에 황산바륨 20 중량%을 투입한 후 이축압출기를 이용하여 220℃에서 용융 컴파운딩하여 마스터 배치(M/B) 칩을 형성하였다(A 성분). 20% by weight of barium sulfate was added to a polypropylene (PP) resin and melt-compounded at 220 캜 using a twin-screw extruder to form a master batch (M / B) chip (component A).
친수성 수지 나일론(Nylon-6)에 UV형광 황녹색(yellow-green) 안료 2 중량% 및 IR 반사형 그린 안료 2중량%로 투입한 후 이축압출기를 이용하여 260℃에서 용융 컴파운딩하여 마스터 배치(M/B) 칩을 형성하고(B 성분), 개별 방사노즐에서 유입하여 하기 방사조건으로 수행한 후, 오프라인 연신 및 열처리하여 심초형 다중복합방사 섬유를 제조하였다. 상기 섬유단면을 도 1에 도시하였다.2% by weight of UV fluorescent yellow-green pigment and 2% by weight of IR-reflecting green pigment were added to hydrophilic resin nylon (Nylon-6) and melt-compounded at 260 ° C using a twin- M / B) chips (component B), introduced from individual spinning nozzles under the following spinning conditions, then subjected to off-line stretching and heat treatment to produce core-sheath multi-composite spinning fibers. The fiber cross-section is shown in Fig.
<방사조건><Radiation Condition>
방사노즐: 노즐 홀 직경이 1mm이고 36개의 홀을 갖는 심초형 방사노즐Spinning nozzle: A core-spun spinning nozzle having a nozzle hole diameter of 1 mm and having 36 holes
방사온도: 270℃Spinning temperature: 270 ℃
원사 굵기: 30 데니어/필라멘트Yarn Thickness: 30 denier / filament
방사속도: 600 m/minSpinning speed: 600 m / min
연신비(열처리 온도): 3.5배 (120℃)Stretching ratio (heat treatment temperature): 3.5 times (120 DEG C)
권취속도: 2,100 m/minWinding speed: 2,100 m / min
<< 실험예Experimental Example 1> 감지성능 관찰 1 1> Observation of sensing performance 1
상기 실시예 2에서 제조된 나일론-폴리프로필렌(Nylon-PP)로 구성된 시스-코어형 복합섬유에 대하여 광학현미경을 이용하여 섬유단면을 관찰한 결과, 균일한 단면을 확인하였다.The cross section of the fiber was observed using an optical microscope on the cis-core type conjugate fiber composed of the nylon-polypropylene (Nylon-PP) prepared in Example 2, and as a result, a uniform cross section was confirmed.
도 1은 상기 실시예 2에서 제조된 나일론-폴리프로필렌(Nylon-PP)로 구성된 시스-코어형 복합섬유에 UV 조사 전/후의 결과를 나타낸 사진으로서, UV 조사 전에 형광발현이 관찰되지 않은 시스-코어형 복합섬유가 UV 조사에 감응하여 형광 발현되는 결과가 확인되었으며, 외부섬유(A 성분)의 원형 섬유형상이 균일한 단면을 유지한 상태로 확인되었다. Fig. 1 is a photograph showing the results before and after UV irradiation on the cis-core type conjugate fiber composed of nylon-polypropylene (Nylon-PP) prepared in Example 2, The results showed that the core type conjugated fiber was responsive to UV irradiation and fluorescence was expressed, and the circular fiber shape of the external fiber (component A) was confirmed to maintain a uniform cross section.
또한, 상기 나일론-폴리프로필렌(Nylon-PP)로 구성된 시스-코어형 복합섬유를 X-선 조사장비(X-EYE SF-160)를 이용하고, 측정조건(Cu, 60kv, 140㎛)에서 X-선을 조사하여 식별감지능을 실험하였다. The sheath-core type composite fiber composed of the nylon-polypropylene (Nylon-PP) was subjected to X-ray diffractometry under the measurement conditions (Cu, 60 kv, 140 탆) - We examined the ability of discrimination by irradiating the line.
그 결과를 도 2에 제시하였는데, 도 2의 상부에 실시예 2의 나일론-폴리프로필렌(Nylon-PP)로 구성된 시스-코어형 복합섬유(A)를 배치하고, 하부에 일반 UV보안사(B)를 배치한 경우, 실시예 2의 복합섬유가 X-선하에서 상대적으로 우수한 식별감지능을 확인하였다.The results are shown in FIG. 2. The sheath-core type conjugate fiber A composed of the nylon-PP of Example 2 was arranged in the upper part of FIG. 2, , The composite fibers of Example 2 were found to have relatively good discrimination ability under X-ray.
<< 실험예Experimental Example 2> 감지성능 관찰 2 2> Observation of sensing performance 2
상기 실시예 7에서 제조된 나일론-폴리프로필렌(Nylon-PP)으로 이루어진 사이드-바이-사이드(side-by-side)형 복합섬유에 대하여, 광학현미경을 이용하여 섬유단면을 관찰한 결과, 사이드-바이-사이드형태의 단면을 확인하였다.Side-by-side type composite fibers made of nylon-PP produced in Example 7 were observed using an optical microscope, and as a result, the side-by- A cross-section of the bi-side configuration was identified.
도 3은 상기 실시예 7에서 제조된 나일론-폴리프로필렌(Nylon-PP)로 구성된 사이드-바이-사이드형 복합섬유에 UV 조사 전/후의 결과를 나타낸 사진으로서, UV 조사 전에 형광발현이 관찰되지 않은 복합섬유가 UV 조사에 감응하여 형광 발현되는 결과가 확인되었다. FIG. 3 is a photograph showing the results of UV irradiation before and after irradiation of the side-by-side-type composite fiber composed of nylon-PP made in Example 7, It was confirmed that the conjugated fiber was sensitive to UV irradiation and fluorescence was expressed.
상기에서 살펴본 바와 같이, As described above,
첫째, 본 발명은 이성분(Bicomponent) 섬유구조의 각 섬유성분에 X-선 흡수물질과 파장별 식별가능한 안료가 동시에 함유되어 이중식별이 가능한 보안사를 제공하였다. First, the present invention provides a double-identifiable security device in which each fiber component of the bicomponent fiber structure is simultaneously contained with an X-ray absorbing material and a discernable pigment for each wavelength.
둘째, 본 발명의 보안사는 엑스선 조사시 식별 가능하면서, 파장대가 다른 2종이상의 안료를 함유함으로써, 적외선, 자외선 파장별로 식별이 동시에 가능하므로, 이를 이용한 지폐, 상품권, 유가증권 또는 여권 등의 위폐방지용도에 유용하다. Second, since the security company of the present invention can discriminate at the time of X-ray irradiation and contain two or more pigments having different wavelength ranges, it is possible to simultaneously identify by infrared rays and ultraviolet wavelengths. Therefore, it is possible to prevent discrimination of bills, gift certificates, securities, .
셋째, 본 발명의 보안사는 섬유비중이 1이상을 충족하여, 초지 공정에 혼입시 가라앉아 함유율을 높이고, 특히 외부심부형 복합섬유에서 외부섬유 성분을 친수성 고분자 수지로 형성하여 초지 공정시 수분산성이 향상되도록 설계된 제조방법을 제공하였다.
Third, the security fiber according to the present invention satisfies a fiber specific gravity of 1 or more, thereby increasing the content of the fibers when mixed in a papermaking process. In particular, the outer fiber-reinforced composite fiber is formed into a hydrophilic polymer resin, The present invention provides a manufacturing method which is designed to be improved.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다. While the invention has been shown and described with reference to certain exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
Claims (18)
상기 이성분(Bicomponent) 섬유가 섬유비중 1이상을 충족하고,
상기 섬유구조가 외부심부형 복합섬유에서 외부섬유 성분 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 중 어느 하나의 사이드 성분이 친수성계 고분자 수지로 배치된 것을 특징으로 하는 상기 보안사.Wherein the X-ray absorbing material is contained in one component of the bicomponent fiber structure and the other component is selected from the group consisting of visible pigment, invisible UV-responsive fluorescent pigment, IR-responsive pigment and IR absorbing pigment, At least two kinds of pigments having different wavelength ranges between the pigments are contained,
Wherein the bicomponent fibers satisfy a fiber specific gravity of 1 or more,
Wherein the side core component of the outer fiber component or the side-by-side type conjugate fiber is disposed as a hydrophilic polymer resin in the outer core type conjugate fiber structure.
2) 열가소성 고분자 수지에서 선택되는 1종 이상의 제2성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하되, 상기 제1성분 또는 제2성분 중 어느 하나의 성분에 X-선 흡수물질 0.001 내지 100중량%를 포함하고, 다른 성분에 가시적 또는 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 그들의 혼합형태의 0.001 내지 50중량%를 첨가하고,
3) 제1성분 및 제2성분의 마스터배치를 용융복합방사기에 투입하고, 500 내지 3,000m/min 미만의 방사속도로 복합방사하되, 제1성분이 외부심부형 복합섬유 중 외부섬유 성분 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 중 어느 하나의 사이드 성분에 배치되도록 복합방사하여, 미연신사 또는 부분연신사로 수득하고,
4) 상기 미연사 또는 부분연신사를 인라인 또는 오프라인 연신 후 열처리하여 완전연신사의 복합섬유로 이루어진 보안사의 제조방법.1) A first component composed of a hydrophilic polymer resin is heated and mixed to prepare a master batch for melt spinning,
2) preparing a masterbatch for melt spinning by heating and mixing at least one second component selected from the thermoplastic polymer resin, wherein the first component or the second component is added with an X- And 0.001 to 50% by weight of other components selected from the group consisting of visible and invisible UV-responsive fluorescent pigments, IR-responsive pigments and IR absorbing pigments,
3) The master batch of the first component and the second component is fed into a melt composite emitter and co-spun at a spinning speed of less than 500 to 3,000 m / min, wherein the first component is an outer fiber component or side And the side-by-side components of the bicomponent composite fibers to obtain an unstretch yarn or a partially stretched yarn,
4) A method for manufacturing a security yarn made of a composite yarn of a fully drawn yarn by in-line or in-line stretching of the unstretched or partially stretched yarn followed by heat treatment.
2) 열가소성 고분자 수지에서 선택되는 1종 이상의 제2성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하되, 상기 제1성분 또는 제2성분 중 어느 하나의 성분에 X-선 흡수물질 0.001 내지 100중량%를 포함하고, 다른 성분에 가시적 또는 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 그들의 혼합형태의 0.001 내지 50중량%를 첨가하고,
3) 상기 제1성분 및 제2성분의 마스터배치를 용융복합방사기에 투입하고, 변형유도결정화가 일어나는 3,000 내지 8,000m/min의 방사속도로 복합방사하되, 제1성분이 외부심부형 복합섬유 중, 외부섬유에 배치되도록 방사하여 고배향사(High Oriented Yarn, HOY)로 이루어진 보안사의 제조방법.1) A first component composed of a hydrophilic polymer resin is heated and mixed to prepare a master batch for melt spinning,
2) preparing a masterbatch for melt spinning by heating and mixing at least one second component selected from the thermoplastic polymer resin, wherein the first component or the second component is added with an X- And 0.001 to 50% by weight of other components selected from the group consisting of visible and invisible UV-responsive fluorescent pigments, IR-responsive pigments and IR absorbing pigments,
3) The master batch of the first component and the second component is put into a melt composite radiator and composite spinning is carried out at a spinning speed of 3,000 to 8,000 m / min at which deformation induction crystallization occurs, And a high orientated yarn (HOY) spun to be placed on the outer fibers.
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