KR20130030551A - 보안사, 그의 제조방법 및 그를 이용한 위조방지용품 - Google Patents

보안사, 그의 제조방법 및 그를 이용한 위조방지용품 Download PDF

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KR20130030551A
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Abstract

본 발명은 보안사, 그의 제조방법 및 그를 이용한 위조방지용품에 관한 것이다.
본 발명의 보안사는 친수성계 고분자 수지 단일성분 또는 이성분 이상의 혼합형태가 용융방사되어 섬유비중이 1이상을 충족하는 방사섬유에, 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 안료가 함유된 것으로서, 섬유비중이 1이상이므로 초지 공정정에 혼입시 가라앉아 보안사의 함유율을 높이고, 특히 복합섬유의 일성분을 친수성 고분자 수지로 형성하여 초지 공정시 수분산성이 향상되도록 한다. 이에, 본 발명의 보안사는 공정시 혼입되어 지폐, 상품권, 유가증권, 여권 등의 위조방지용도; 고가명품 모방방지용도; 또는 군사용 피아식별 용도;의 위조방지용품에 적용될 수 있다.

Description

보안사, 그의 제조방법 및 그를 이용한 위조방지용품{SECURITY FIBER, MANUFACTURING METHOD THEREOF AND ATICLE USING THE SAME}
본 발명은 보안사, 그의 제조방법 및 그를 이용한 위조방지용품에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 친수성계 고분자 수지 단일성분 또는 이성분 이상의 혼합형태가 용융방사되어 섬유비중이 1이상을 충족하는 방사섬유에, 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 안료가 함유된 보안사, 그의 제조방법 및 그를 이용한 위조방지용품에 관한 것이다.
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.
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.
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.
종래의 보안용지를 제조하기 위한 다양한 방법이 시도되어 왔는데, 그 일례로는 여러 가닥의 섬유를 꼰 상태로 염착하여 부분적인 염착을 통해 두 가지 색상을 갖는 색동은사를 제지하는 방법이 있다. 그러나, 이러한 방법은 염색공정이 복잡하고 대량제조가 곤란하며, 섬유의 꼬인 상태에 따라 염착 정도의 차이로 염색부분의 경계면이 불균일하여 동일한 품질의 은사를 제조하기에 어려우며, 섬유 표면에 염색하여 내구성이 떨어지는 문제가 지적되고 있다.
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.
이에, 본 발명자들은 종래의 문제점을 해소하고자 노력한 결과, 친수성계 고분자 수지 단일성분 또는 이성분 이상의 혼합형태가 용융방사되어 섬유비중이 1이상을 충족하는 방사섬유에, 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 상기 안료간의 파장대가 다른 2종 이상을 함유하여 보안사를 제공하고, 상기 보안사가 초지 공정에 혼입이 유리하도록 설계함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 친수성계 고분자 수지 단일성분 또는 이성분 이상의 혼합형태가 용융방사되어 섬유비중이 1이상을 충족하는 방사섬유에, 안료 단독 또는 안료간의 파장대가 다른 2종 이상을 함유하여 이색성을 구현하는 보안사를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 고속방사속도로 수행되는 용융복합방사에 의해 복합섬유의 전체 비중을 1 이상을 충족하고, 초지 공정에 유리하도록 최적화한 보안사의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 초지 공정시 혼입이 유리하도록 설계된 상기 보안사를 포함한 위조방지용품을 제공하는 것이다.
본 발명은 친수성계 고분자 수지 단일성분 또는 이성분 이상의 혼합형태가 용융방사되어 섬유비중이 1이상을 충족하는 방사섬유에, 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 안료가 함유된 보안사를 제공한다.
이에, 본 발명의 보안사로서 바람직한 제1실시형태는 친수성계 고분자 수지의 단일성분이 용융방사된 방사섬유에, 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 안료 0.001 내지 50중량%가 함유되는 것이다.
본 발명의 보안사의 바람직한 제2 실시형태는 친수성계 고분자 수지에서 선택되는 이성분 이상의 혼합형태가 용융방사된 복합섬유에 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 안료 0.001 내지 50중량%가 함유되는 것이다.
또한, 본 발명의 보안사의 바람직한 제3 실시형태는 친수성계 고분자 수지에서 선택되는 이성분 이상의 혼합형태가 용융방사된 복합섬유에 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 2종 이상의 안료 0.001 내지 50중량%가 함유되어 이색성이 구현되는 것이다.
이때, 상기에서 친수성계 고분자 수지에서 선택되는 이성분 이상의 혼합형태가 용융방사된 복합섬유는 시스-코어형, 스킨-코어형 및 해도형으로 이루어진 군에서 선택되는 외부심부형 복합섬유; 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유;가 바람직하다.
더욱 바람직하게는 상기 복합섬유에서 외부심부형 복합섬유 중 외부섬유 성분 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 중 어느 하나의 사이드 성분이 친수성계 고분자 수지로 이루어지는 것으로서, 친수성계 고분자 수지로는 친수성 또는 중간 정도의 극성을 가지는 고분자 소재라면 사용될 수 있다.
구체적인 일례로는 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 사용하는 것이다.
이때, 복합섬유에서 외부심부형 복합섬유 중 심부섬유 성분 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 중 다른 하나의 사이드 성분은 방사성이 우수한 소재를 선택 사용하며, 바람직하게는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리스타이렌, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에테르설폰, 폴리비닐리덴플로라이드, 폴리에테르케톤, 폴리페닐설파이드 및 방향족 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 사용한다.
상기 중에서 외부심부형 복합섬유는 외부섬유 또는 심부섬유가 전체 복합섬유의 5 내지 95중량%로 포함되는 것을 특징으로 하며, 이때, 외부심부형 복합섬유는 원형단면; 또는 삼각형, 사각형, 다각형, 타원형, -형, Y형, +형, #형 및 *형으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 이형단면;을 가진다.
본 발명의 용융단독방사에 의한 단일성분으로 이루어진 섬유 또는 용융복합방사에 의한 복합섬유의 경우, 섬유 섬도는 10,000 데니어 이하를 충족한다.
본 발명은 보안사의 제조방법으로서, 바람직하게는
1) 친수성 고분자 수지로 이루어진 제1성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하고,
2) 열가소성 고분자 수지에서 선택되는 1종 이상의 제2성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하되, 상기 제1성분 또는 제2성분의 마스터배치 준비 시 적어도 어느 하나의 성분 또는 양 성분에, 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 안료 0.001 내지 50중량%를 첨가하고,
3) 제1성분 및 제2성분의 마스터배치를 용융복합방사기에 투입하고, 500 내지 3,000 m/min 미만의 방사속도로 복합방사하여, 미연신사(Undrawn Yarn, UDY) 또는 부분연신사(Partial Oriented Yarn)로 수득하고,
4) 상기 미연사 또는 부분연신사를 인라인 또는 오프라인 연신 후 열처리하여 완전연신사(Fully Drawn Yarn, FDY)의 복합섬유로 이루어진 보안사의 제조방법을 제공한다.
또한, 바람직한 다른 형태의 보안사의 제조방법으로는
1) 친수성 고분자 수지로 이루어진 제1성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하고,
2) 열가소성 고분자 수지에서 선택되는 1종 이상의 제2성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하되, 상기 제1성분 또는 제2성분의 마스터배치 준비 시 적어도 어느 하나의 성분 또는 양 성분에, 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 안료 0.001 내지 50중량%를 첨가하고,
3) 상기 제1성분 및 제2성분의 마스터배치를 용융복합방사기에 투입하고, 변형유도결정화(strain-induced crystallization)가 일어나는 3,000 내지 8,000m/min의 방사속도로 복합방사하여 고배향사(High Oriented Yarn, HOY)의 복합섬유로 이루어진 보안사의 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 보안사의 제조방법에 있어서, 복합섬유는 시스-코어형, 스킨-코어형 및 해도형으로 이루어진 군에서 선택되는 외부심부형 복합섬유; 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유;인 것이다.
특히, 상기 보안사의 제조방법에 있어서, 제1성분은 복합섬유에서 외부심부형 복합섬유 중 외부섬유 성분 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 중 어느 하나의 사이드 성분에 배치되도록 방사한다.
이때, 제1성분으로는 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 수지;를 사용한다.
이때, 복합섬유는 전체 비중이 적어도 1 이상이 되도록 조절하는 것이 바람직하며, 구체적으로는 제1성분 또는 제2성분이 전체 복합섬유의 5 내지 95중량% 이내로 포함되도록 조절하여 제어한다.
이에, 본 발명은 상기 보안사가 혼합된 위조방지용품을 제공한다.
이때, 보안사는 섬유장(L/D) 20 이상으로 절단되어 초지 공정에 혼입되는 것이다.
본 발명은 친수성계 고분자 수지 단일성분 또는 이성분 이상의 혼합형태가 용융방사되어 섬유비중이 1이상을 충족하는 방사섬유에, 파장대가 다른 2종이상의 안료를 함유하는 보안사를 제공함으로써, 전체 섬유비중이 1 이상을 충족하므로 초지 공정에 혼입시 가라앉아 함유율을 높이고, 특히 외부심부형 복합섬유에서 외부섬유 성분을 친수성 고분자 수지로 형성하여 초지 공정시 수분산성이 향상되도록 한다.
또한, 본 발명은 용융복합방사시 고속 방사로 수행되어 섬유 내외의 냉각 속도차를 줄여 균일한 섬유구조를 형성하도록 복합섬유를 제조하고, 상기 복합섬유에 안료단독 또는 파장대가 다른 2종이상의 안료를 함유하여 색상을 구현하는 보안사의 제조방법을 제공할 수 있다.
이에, 본 발명의 보안사를 초지 공정시 혼입하여 지폐, 상품권, 유가증권, 여권 등의 위조방지용도; 고가명품 모방방지용도; 또는 군사용 피아식별 용도;의 위조방지용품에 유용하게 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 나일론-폴리프로필렌(Nylon-PP)으로 이루어진 시스-코어형 복합섬유에 IR 흡수형 안료가 함유된 보안사의 단면을 관찰한 사진이고,
도 2는 상기 도 1의 보안사의 외형을 나타낸 사진이고,
도 3은 상기 도 1의 보안사에 대한 적외선 조사 전후의 형광 사진이고,
도 4는 상기 도 1의 보안사에 대한 적외선 조사 전후의 흡수 스펙트럼변화를 나타낸 것이고,
도 5는 본 발명의 PBT-PTT로 이루어진 사이드 바이 사이드형 복합섬유에 IR 반응형 안료가 함유된 보안사의 단면을 관찰한 사진이고,
도 6은 상기 도 5의 보안사에 대한 적외선 조사 전후의 형광 사진이고,
도 7은 상기 도 5의 보안사에 대한 적외선 조사 전후의 흡수 스펙트럼변화를 나타낸 것이고,
도 8은 본 발명의 보안사에서 시스-코어형 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 제조 공정에 따른 복합 방사노즐에 대한 모식도이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 친수성계 고분자 수지 단일성분 또는 이성분 이상의 혼합형태가 용융방사되어 섬유비중이 1이상을 충족하는 방사섬유에, 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 안료가 함유된 보안사를 제공한다.
부연하면, 본 발명의 보안사에 적용하는 방사섬유의 섬유비중이 1이상을 충족하도록 설계함으로써, 상기 보안사가 보안용도 또는 위조방지용품에 적용하고자 초지 공정시 혼입시 물보다 무거우므로 가라앉도록 하여 지료에 첨가되는 보안사의 함유율을 높일 수 있다. 또한, 초지 공정시 수분산성을 향상시켜 지료와 용이하게 혼화될 수 있도록 구조를 특정화할 수 있다.
이에, 바람직한 보안사 형태로서, 제1실시형태는 친수성계 고분자 수지의 단일성분이 용융방사된 방사섬유에, 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 안료 0.001 내지 50중량%가 함유된 보안사를 제공하는 것이다.
더욱 바람직하게는 본 발명의 제2실시형태로서, 친수성계 고분자 수지에서 선택되는 이성분 이상의 혼합형태가 용융방사된 복합섬유에 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 안료 0.001 내지 50중량%가 함유되어 단일 색상을 구형하는 보안사를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 제2실시형태로는 친수성계 고분자 수지에서 선택되는 이성분 이상의 혼합형태가 용융방사된 복합섬유에 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 2종 이상의 안료 0.001 내지 50중량%가 함유되어 이색성이 구현되는 보안사를 제공하는 것이다.
이때, 본 발명의 보안사에서 복합섬유는 시스-코어형, 스킨-코어형 및 해도형으로 이루어진 군에서 선택되는 외부심부형 복합섬유; 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유;인 것이다.
더욱 바람직하게는 상기 복합섬유에 있어서, 외부심부형 복합섬유 중 외부섬유 성분 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 중 어느 하나의 사이드 성분이 친수성계 고분자 수지로 이루어지도록 하여, 초기 공정에 혼입 시 수분산성을 향상시켜 지료와 용이하게 혼화될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 친수성계 고분자 수지라 함은 친수성 고분자 수지의 요건을 충족한다면, 제한없이 사용할 수 있으며, 그 일예로는 나일론, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴산, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌이미드, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌글리콜, 술폰화된 폴리술폰, 폴리에틸렌옥사이드 및 폴리비닐아세테이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 사용한다.
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.
반면에, 본 발명의 복합섬유에 있어서, 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.
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.
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.
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.
또한, 본 발명의 보안사에 적용하는 복합섬유는 섬도가 10,000데니어 이하, 더욱 바람직하게는 100 데니어 이하인 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 보안사로 사용되는 복합섬유로서 나일론-폴리프로필렌(Nylon-PP)으로 이루어진 시스-코어형 복합섬유에, IR 흡수형 안료가 함유된 경우, 단면을 측정한 사진으로서, 균일한 형상의 시스-코어형의 섬유단면 및 색상이 발현된 외형을 확인할 수 있다.
이에, 도 3은 상기 보안사에 대한 적외선 조사 전후의 형광 사진이고, 도 4는 상기 보안사에 대한 적외선 조사 전후의 흡수 스펙트럼변화를 나타낸 것으로서, 조사 전, 가시광선에서는 색상이 관찰되지 않으나, 적외선 조사 후 흑색으로 구현한다.
또 다른 일례로, 도 5는 본 발명의 보안사로 사용되는 복합섬유 중에 PBT-PTT로 이루어진 사이드 바이 사이드형 복합섬유에 IR 반응형 안료가 함유된 경우의 섬유 단면을 나타낸 것이다. 또한, 도 6및 도 7은 상기 사이드 바이 사이드형 복합섬유에 적용한 보안사에 대하여 적외선을 조사한 전후의 형광 사진 및 흡수 스펙트럼변화를 제시한다.
본 발명의 보안사는 용융단독방사에 의한 단일성분의 방사섬유 또는 용융복합방사에 의한 복합섬유에 적어도 하나이상의 안료가 제조단계에서부터 첨가되어 함유되므로, 적외선 조사시 특정색상이 안정되게 발현된다.
본 발명에서 사용되는 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.
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.
이에, 더욱 바람직하게는 400nm 영역대의 UV 형광안료와 1000nm 영역대의 IR 형광안료를 하나의 섬유에 함유할 때, 간섭되는 파장범위가 멀어 간섭에 방해 받지 않고 상호 형광특성을 저하되지 않으므로, 고유한 색상을 발휘할 수 있다.
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.
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.
또한, 본 발명은 가시광선 하에서 무색이나 백색이나, 적외선 영역에서는 흑색의 발광특성을 나타내는 적외선 흡수형 안료를 사용한다.
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)과 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.
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.
본 발명의 바람직한 보안사의 제조방법은
1) 친수성 고분자 수지로 이루어진 제1성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하고,
2) 열가소성 고분자 수지에서 선택되는 1종 이상의 제2성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하되, 상기 제1성분 또는 제2성분의 마스터배치 준비 시 적어도 어느 하나의 성분 또는 양 성분에, 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 안료 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 방사하여, 복합방사하여, 미연신사 또는 부분연신사로 수득하고,
4) 상기 미연신사 또는 부분연신사를 인라인 또는 오프라인 연신 후 열처리하여 완전연신사의 복합섬유로 이루어진 보안사를 제공하는 것이다.
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.
또한, 본 발명의 또 다른 바람직한 형태의 보안사의 제조방법으로는
1) 친수성 고분자 수지로 이루어진 제1성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하고,
2) 열가소성 고분자 수지에서 선택되는 1종 이상의 제2성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하되, 상기 제1성분 또는 제2성분의 마스터배치 준비 시 적어도 어느 하나의 성분 또는 양 성분에, 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 안료 0.001 내지 50중량%를 첨가하고,
3) 상기 제1성분 및 제2성분의 마스터배치를 용융복합방사기에 투입하고, 변형유도결정화(strain-induced crystallization)가 일어나는 3,000 내지 8,000m/min의 방사속도로 복합방사하여, 고배향사(High Oriented Yarn, HOY)로 이루어진 복합섬유로 제공하는 것이다.
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.
이러한 용융복합방사시 방사조건에 따라, 필라멘트 형태의 장섬유를 제조할 수 있다.
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.
또한, 섬유의 고체비중을 올리는 다른 방법으로는 섬유의 결정화도를 올리는 방법이 적용될 수 있는데, 이를 위해서는 연신이나 추가공시 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.
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.
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.
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.
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.
도 8은 본 발명의 보안사의 제조방법 중, 시스-코어형 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 제조 공정에 따른 복합 방사노즐에 대한 모식도를 나타낸다. 구체적으로는, 시스-코어형 복합섬유를 제조하기 위한 방사노즐은 A 성분으로서 외부섬유(sheath)에 대응되는 폴리머 수지, B 성분으로 심부섬유(core)에 대응되는 폴리머 수지로 배치하여, 점성이 있는 용융된 B 성분의 폴리머 수지가 중심 홀에서 흘러나올 때, 동시에 점성이 있는 용융된 A 성분의 폴리머가 주위에서 감싸는 형태로 만나 최종적으로 방사노즐(14)을 통과하면서 시스-코아형 섬유단면을 갖는 복합섬유로 방사되도록 하는 설계된다. 이때, 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 안료는 각 방사노즐에서 A 성분 또는 B 성분에 택일적으로 첨가되거나 또는 A 성분 및 B 성분에 모두 첨가될 수 있다.
또한, 사이드 바이 사이드형 복합섬유를 제조하기 위한 방사노즐은 A 성분 또는 B 성분에 친수성계 고분자 수지에서 선택되는 임의의 성분이 배치될 수 있으며, 본 발명에서는 바람직한 일례로, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)- 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT)로 이루어진 사이드 바이 사이드형 복합섬유를 설명한다.
나아가, 본 발명은 상기 보안사가 혼힙된 위조방지용품을 제공한다.
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.
이에, 보안사를 혼합한 위조방지용품은 지폐, 상품권, 유가증권, 여권 등의 위조방지용도; 고가명품 모방방지용도; 또는 군사용 피아식별 용도;에 유용하게 적용할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.
본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 시스-코어형 복합섬유를 이용한 보안사 제조 1
IR 반사형 그린 안료를 폴리프로필렌(PP) 수지에 4 중량%로 투입한 후 이축압출기(twin-extruder)를 이용하여 220℃에서 용융 컴파운딩하여 마스터 배치(M/B) 칩을 형성하였다. 이렇게 제조된 PP M/B 칩을 심부(코어)성분으로 하고, 친수성 수지 나일론(Nylon-6)을 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.
<방사조건>
방사노즐: 노즐 홀 직경이 1mm이고 36개의 홀을 갖는 시스-코어형 방사노즐
방사온도: 250℃
방사 데니어: 60 데니어
방사속도: 1,000 m/min
<실시예 2> 시스-코어형 복합섬유를 이용한 보안사 제조 2
상기 실시예 1에서 사용된 안료 대신, UV형광 황녹색(yellow-green) 안료 4 중량%를 폴리프로필렌(PP) 수지에 투입하여 마스터 배치(M/B) 칩을 형성하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여, Nylon-PP로 이루어진 시스-코어형 복합섬유를 제조하였다.
<실시예 3> 시스-코어형 복합섬유를 이용한 보안사 제조 3
상기 실시예 1에서 사용된 안료 대신, IR 흡수형 그린 안료 4중량%를 친수성 수지 나일론(Nylon-6)에 투입하여 마스터 배치(M/B) 칩을 형성하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여, Nylon-PP로 이루어진 시스-코어형 복합섬유를 제조하였다.
<실시예 4> 시스-코어형 복합섬유를 이용한 보안사 제조 4
실시예 1에서 사용된 IR 반사형 그린 안료 2중량%를 폴리프로필렌(PP) 수지에 투입하여 마스터 배치(M/B) 칩을 형성하고, 실시예 2에서 사용된 UV형광 황녹색(yellow-green) 안료 2중량%를 친수성 수지 나일론(Nylon-6)에 투입하여 마스터 배치(M/B) 칩을 형성하는 것을 제외하고는, 이후 공정은 실시예 1과 동일하게 수행하여, Nylon-PP로 이루어진 이색성을 구현하는 시스-코어형 복합섬유를 제조하였다.
<실시예 6> 사이드 바이 사이드형 복합섬유를 이용한 보안사 제조 1
IR 흡수형 청색 안료를 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 수지에 2 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.
<실험예 1> 섬유단면 관찰 1
상기 실시예 1에서 제조된 복합섬유 및 실시예 6에서 제조된 복합섬유에 대하여 광학현미경을 이용하여 섬유단면을 관찰하였다.
이에, 도 1에서 확인되는 바와 같이, Nylon-PP로 이루어진 시스-코어형 복합섬유의 균일한 단면을 확인하였으며, 도 2를 통해 가시광선 조건하에서 색상이 구현되는 외형을 확인하였다.
또한, 도 6에 제시된 바와 같이, 사이드-바이-사이드형 복합섬유 단면의 균일한 형상을 확인하였다.
실험예 2> 섬유단면 관찰 2
상기 실시예 1에서 제조된 복합섬유 및 실시예 6에서 제조된 복합섬유에 대하여 적외선을 조사하기 전 및 조사 후를 관찰하였다.
그 결과, 실시예 1에서 제조된 보안사는 조사 전, 가시광선에서는 색상이 관찰되지 않으나, 적외선 조사 후 흑색으로 구현되었다[도 3 및 도 4].
또한, 실시예 6에서 제조된 보안사의 경우, 조사 전, 가시광선에서는 색상이 관찰되지 않으나, 적외선 조사 후에는 적외선에 감응하는 청색으로 구현되었다[도 6 및 도 7].
상기에서 살펴본 바와 같이,
첫째, 본 발명은 친수성계 고분자 수지 단일성분 또는 이성분 이상의 혼합형태가 용융방사되어 섬유비중이 1이상을 충족하는 방사섬유에, 파장대가 다른 2종이상의 안료를 함유하는 보안사를 제공하였다. 상기에서 용융단독방사에 의한 단일성분으로 이루어진 섬유 또는 용융복합방사에 의한 복합섬유의 비중을 1이상으로 제어함으로써, 초지 공정에 혼입시 가라앉아 함유율을 높이고, 특히 외부심부형 복합섬유에서 외부섬유 성분을 친수성 고분자 수지로 형성하여 초지 공정시 수분산성이 향상되도록 한다.
둘째, 본 발명은 용융복합방사시 고속 방사로 수행되어 섬유 내외의 냉각 속도차를 줄여 균일한 섬유구조를 형성하도록 복합섬유를 제조하고, 상기 복합섬유에 안료 단독, 더욱 바람직하게는, 파장대가 다른 2종이상의 안료를 함유하여 색상을 구현하는 보안사의 제조방법을 제공하였다
셋째, 본 발명의 보안사는 지폐, 상품권, 유가증권, 여권 등의 위조방지용도; 고가명품 모방방지용도; 또는 군복, 군모 등의 군사용 피아식별 용도;에 유용하게 적용할 수 있다.
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.
10, 11: 제1압출기, 제2압출기 12: 기어
13: 펌프 14: 방사노즐
15: 챔버(quenching chamber) 16: 고속 권취기
A: 외부심부형 복합섬유 중 외부섬유 성분 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 중 어느 하나의 사이드 성분
B: 외부심부형 복합섬유 중 심부섬유 성분 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 중 다른 하나의 사이드 성분

Claims (19)

  1. 친수성계 고분자 수지 단일성분 또는 이성분 이상의 혼합형태가 용융방사되어 섬유비중이 1이상을 충족하는 방사섬유에, 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 안료가 함유된 보안사.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보안사가 친수성계 고분자 수지의 단일성분이 용융방사된 방사섬유에, 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 안료 0.001 내지 50중량%가 함유된 것을 특징으로 하는 상기 보안사.
  3. 제1항에 있어서, 상기 보안사가 친수성계 고분자 수지에서 선택되는 이성분 이상의 혼합형태가 용융방사된 복합섬유에 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 안료 0.001 내지 50중량%가 함유된 것을 특징으로 하는 상기 보안사.
  4. 제1항에 있어서, 상기 보안사가 친수성계 고분자 수지에서 선택되는 이성분 이상의 혼합형태가 용융방사된 복합섬유에 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 2종 이상의 안료 0.001 내지 50중량%가 함유되어 이색성이 구현된 것을 특징으로 하는 상기 보안사.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 복합섬유가 시스-코어형, 스킨-코어형 및 해도형으로 이루어진 군에서 선택되는 외부심부형 복합섬유; 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유;인 것을 특징으로 하는 상기 보안사.
  6. 제5항에 있어서, 상기 복합섬유에서 외부심부형 복합섬유 중 외부섬유 성분 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 중 어느 하나의 사이드 성분이 친수성계 고분자 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 보안사.
  7. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 친수성계 고분자 수지가 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;인 것을 특징으로 하는 상기 보안사.
  8. 제5항에 있어서, 상기 복합섬유에서 외부심부형 복합섬유 중 심부섬유 성분 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 중 다른 하나의 사이드 성분이 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리스타이렌, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에테르설폰, 폴리비닐리덴플로라이드, 폴리에테르케톤, 폴리페닐설파이드 및 방향족 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 상기 보안사.
  9. 제5항에 있어서, 상기 외부심부형 복합섬유 중, 외부섬유 또는 심부섬유가 전체 복합섬유의 5 내지 95중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 상기 보안사.
  10. 제5항에 있어서, 상기 외부심부형 복합섬유가 원형단면; 또는 삼각형, 사각형, 다각형, 타원형, -형, Y형, +형, #형 및 *형으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 이형단면;을 가지는 것을 특징으로 하는 상기 보안사.
  11. 제1항에 있어서, 상기 방사섬유의 섬도가 10,000 데니어 이하인 것을 특징으로 하는 상기 보안사.
  12. 1) 친수성계 고분자 수지로 이루어진 제1성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하고,
    2) 열가소성 고분자 수지에서 선택되는 1종 이상의 제2성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하되, 상기 제1성분 또는 제2성분의 마스터배치 준비 시 적어도 어느 하나의 성분 또는 양 성분에, 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 안료 0.001 내지 50중량%를 첨가하고,
    3) 제1성분 및 제2성분의 마스터배치를 용융복합방사기에 투입하고, 500 내지 3,000m/min 미만의 방사속도로 복합방사하여, 미연신사 또는 부분연신사로 수득하고,
    4) 상기 미연사 또는 부분연신사를 인라인 또는 오프라인 연신 후 열처리하여 완전연신사의 복합섬유로 이루어진 보안사의 제조방법.
  13. 1) 친수성 고분자 수지로 이루어진 제1성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하고,
    2) 열가소성 고분자 수지에서 선택되는 1종 이상의 제2성분을 가열, 혼합하여 용융방사를 위한 마스터 배치를 준비하되, 상기 제1성분 또는 제2성분의 마스터배치 준비 시 적어도 어느 하나의 성분 또는 양 성분에, 가시적 안료, 비가시적 UV 반응 형광안료, IR 반응형 안료 및 IR 흡수형 안료로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 안료 0.001 내지 50중량%를 첨가하고,
    3) 상기 제1성분 및 제2성분의 마스터배치를 용융복합방사기에 투입하고, 변형유도결정화가 일어나는 3,000 내지 8,000m/min의 방사속도로 복합방사하여 고배향사의 복합섬유로 이루어진 보안사의 제조방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 복합섬유가 시스-코어형, 스킨-코어형 및 해도형으로 이루어진 군에서 선택되는 외부심부형 복합섬유; 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유;인 것을 특징으로 하는 상기 보안사의 제조방법.
  15. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 제1성분이 외부심부형 복합섬유 중 외부섬유 성분 또는 사이드 바이 사이드형 복합섬유 중 어느 하나의 사이드 성분에 배치되도록 방사하는 것을 특징으로 하는 상기 보안사의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1성분이 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 수지인 것을 특징으로 하는 상기 보안사의 제조방법.
  17. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 복합섬유의 전체 비중이 적어도 1 이상이 되도록 제1성분 또는 제2성분이 전체 복합섬유의 5 내지 95중량% 이내로 포함되는 것을 특징으로 하는 상기 보안사의 제조방법.
  18. 제1항의 보안사가 혼입된 위조방지용품.
  19. 제18항에 있어서, 상기 보안사가 섬유장(L/D) 20 이상으로 절단되어 초지 공정에 혼입된 것을 특징으로 하는 상기 위조방지용품.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104995350A (zh) * 2013-04-02 2015-10-21 美津浓株式会社 荧光增白高交联聚丙烯酸酯系纤维及其制造方法以及含有该纤维的纤维构造物
CN105297169A (zh) * 2015-10-20 2016-02-03 上海金霞化纤有限公司 一种有色异形超细旦涤纶单丝及其生产方法
CN107475853A (zh) * 2017-09-08 2017-12-15 北京博大格林高科技有限公司 一种防伪纤维及其制备方法

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