DE10324630A1

DE10324630A1 - Sicherheitspapier

Info

Publication number: DE10324630A1
Application number: DE2003124630
Authority: DE
Inventors: Thomas Bodendieck; Thomas Dr. Mang; Peter Hoffmann
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-12-23
Also published as: EP1633929A1; WO2004106631A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitspapier zur Herstellung von Wertdokumenten, wie Banknoten, Pässen, Ausweisdokumenten oder dergleichen, mit wenigstens einer Art von Melierfasern, wobei die Melierfasern in einer geometrischen Form vorliegen, die eine gegenüber einer zylindrischen Form erhöhte spezifische Oberfläche aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitspapier zur Herstellung von Wertdokumenten, wie Banknoten, Pässen, Ausweisdokumenten oder dergleichen, mit wenigstens einer Art von Melierfasern, wobei die Melierfasern in einer geometrischen Form vorliegen, die eine im Vergleich zu einer zylindrischen Form erhöhte spezifische Oberfläche aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Wertdokument mit einem derartigen Sicherheitspapier und die Verwendung von Melierfasern zur Herstellung von Sicherheitspapier.
Unter Sicherheitspapier wird nachfolgend Papier verstanden, das zur Herstellung von Wertdokumenten eingesetzt wird und z.B. bereits mit Sicherheitsmerkmalen, wie Wasserzeichen, Sicherheitsfaden, Hologrammpatch usw., ausgestattet sein kann. Unter Wertdokument wird das Endprodukt verstanden, also z. B. die bedruckte Banknote.
Wert- und Sicherheitsdrucke, wie beispielsweise Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden und Gutscheine, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe oder sonstige Ausweisdokumente, werden zur Erhöhung ihrer Fälschungssicherheit mit verschiedenen Sicherheitsmerkmalen ausgestattet. Seit längerer Zeit werden in diesem Zusammenhang auch Melierfasern als Sicherheitsmerkmal eingesetzt.
Die in Wertdokumenten verwendeten Melierfasern bestehen üblicherweise aus kurzen Kunststoff-, Zellstoff- oder Baumwollfasern, die während der Papierherstellung in die Sicherheitspapiere eingebracht werden. Die Melierfasern haben gegenüber anderen Sicherheitsmerkmalen, wie Planchetten oder Glimmerplättchen, den Vorteil, kleiner und visuell unauffälliger zu sein. Aus die sem Grund üben sie einen weniger störenden Einfluss auf den ästhetischen Gesamteindruck des Sicherheitsdokuments aus.
Um als Sicherheitsmerkmal dienen zu können, werden die Melierfasern mit Merkmalsstoffen ausgestattet. Bei diesen Merkmalsstoffen handelt es sich z. B. um lumineszierende, magnetische oder elektrisch leitfähige Substanzen.
Die DE 677 711 offenbart beispielsweise unter UV-Licht fluoreszierende Melierfasern, die der Papiermasse vor der Blattbildung zugemischt werden. Daneben wird die Verwendung von unterschiedlich fluoreszierenden Melierfasern vorgeschlagen, die unter UV-Beleuchtung eine Mischfluoreszenz erzeugen.
Die DE 31 22 470 offenbart ein Sicherheitspapier mit darin eingebrachten lumineszierenden Melierfasern. Die Melierfasern bestehen in diesem Fall aus Celluloseacetat und sind mit Lumineszenzstoffen aus der Gruppe der Lanthanid-Chelate eingefärbt.
Bei der weiteren Bearbeitung von Sicherheitspapieren, die solche Melierfasern enthalten, ergeben sich im Zusammenhang mit den im Substrat vorliegenden Melierfasern Schwierigkeiten. Aufgrund ihrer im Vergleich zu den Fasern des Substrates wesentlich größeren Dicke haften die Melierfasern nicht sehr gut im Papierverbund. Dadurch können Melierfasern, die sich an der Oberfläche oder knapp unter der Oberfläche des Substrates befinden, durch nachfolgende Verarbeitungsschritte herausgelöst werden. Vor allem beim Druckvorgang führt die Klebrigkeit der Druckfarbe zu einem teilweisen Herauslösen der Melierfasern. Dadurch kommt es zu Störungen im Druckbild und zu Faserablagerungen in der Druckmaschine (Gummituch).
Aufgrund dieser Problematik wurden schon einige Anstrengungen unternommen, die Haftung der Melierfasern in dem jeweiligen Substrat zu verbessern. So wurde z. B. untersucht, ob eine Verbesserung der Melierfaserhaftung durch Änderung der Stoffzusammensetzung oder durch Änderung der Stoffaufbereitung (Faserlängen, Feinstoffanteil, Mahlungszustand) erreicht werden kann. Es zeigt sich allerdings, dass solche Varianten mit erheblichen Nachteilen verbunden sind, da Stoffgemische mit optimaler Faserhaftung die Planlage der Papierbahn und auch bestimmte Papiereigenschaften wie Luftdurchlässigkeit oder die Einbettung eines Sicherheitsfadens negativ beeinflussen.
Als weiterer Ansatz zur Fixierung der Melierfasern wurde die Leimung der Oberfläche untersucht. Es zeigt sich, dass durch eine Leimung die Faserhaftung verbessert werden kann. Diese Variante kann aber nicht bei allen Sicherheitspapieren in gleicher Form angewendet werden. Eine Leimung beeinflusst nämlich unmittelbar die nachfolgenden Verarbeitungsschritte wie Druckverfahren, Folienlaminierung etc. und führt bei bestimmten Wertpapieren, wie z. B. Passpapieren, zu einer erheblichen Verschlechterung der Qualität. Zudem möchte man bei bestimmten Wertdokumenten, wie beispielsweise Schecks, eine möglichst geringe Verleimung einsetzen, um Manipulationen an der Substratoberfläche sichtbar zu machen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitspapier mit Melierfasern bereitzustellen, das die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Insbesondere soll die Haftung der Melierfasern in dem Substrat verbessert werden.
Diese Aufgabe wird durch das Sicherheitspapier mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Ein Wertdokument und die Verwendung von Melierfasern zur Herstellung von Sicherheitspapier sind Gegenstand der neben geordneten Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Haftung der Melierfasern im Substrat durch eine Vergrößerung der Oberfläche der Melierfasern verbessert werden kann.
Eine triviale Möglichkeit zur Vergrößerung der Oberfläche der Melierfasern stellt die Vergrößerung der einzelnen Faser dar, also die Verwendung dickerer oder längerer Fasern. Allerdings muss beachtet werden, dass die Melierfasern bei visueller Betrachtung des Sicherheitsdokuments möglichst wenig in Erscheinung treten sollen. Schon alleine dieses Erfordernis macht eine Verwendung größerer Fasern unmöglich. Zudem erhöht ein größerer Faserdurchmesser die Steifigkeit der Einzelfaser, so dass bei mechanischer Beanspruchung des Papier, z.B. bei der Verarbeitung, die Faser der Bewegung des Faserverbundes nicht folgt und aus dem Gefüge schneller herausbricht als eine schlanke Faser. Dadurch ist eine Faser mit größerem Durchmesser auch leichter für Fälscher isolierbar.
Die Vergrößerung der Oberfläche der Melierfasern kann aber auch durch eine Vergrößerung der spezifischen Oberfläche erfolgen. Die spezifische Oberfläche eines Festkörpers wird in der wissenschaftlichen Literatur als Oberfläche pro Masse des Festkörpers [m²/kg] definiert. Zur leichteren Veranschaulichung der Erfindung bietet es sich aber an, diese Definition dahingehend abzuwandeln, dass unter spezifischer Oberfläche einer Faser die Oberfläche der Faser pro Faservolumen [m²/m³] verstanden wird. Dies ist vor dem Hintergrund zu sehen, dass das grundlegende Konzept der Erfindung nicht in dem Austausch von Stoffen besteht. Es soll nicht die Melierfaser A gegen die Melierfaser B ausgetauscht werden, welche eventuell eine größere Oberfläche aufweist. Vielmehr soll die geometrische Form der eingesetzten Melierfasern verändert werden. Das erfindungsgemäße Sicherheitspapier ist dadurch charakterisiert, dass die verwendeten Melierfasern eine geometrische Form aufweisen, die eine gegenüber stofflich identischen Melierfasern in zylindrischer Form vergrößerte Oberfläche aufweist. Geht man davon aus, dass stofflich identische Fasern die gleiche Dichte besitzen, so kann in anschaulicher Weise die spezifische Oberfläche einer Faser als Oberfläche der Faser pro Faservolumen verglichen werden.
Allen aus dem Stand der Technik bekannten Melierfasern, die als Sicherheitsmerkmal in Sicherheitspapieren verwendet werden, ist eine Eigenschaft gemeinsam: Sie besitzen einen kreisförmigen Faserquerschnitt mit konstanten Durchmesser, es handelt es sich bei solchen Fasern also um Zylinder. Somit finden im Stand der Technik gerade die Melierfasern in Sicherheitspapieren Verwendung, die die geringste spezifische Oberfläche aufweisen, welche für faserförmige Gebilde denkbar ist.
Es wurde nun überraschend gefunden, dass eine Verbesserung der Haftung der Melierfasern grundsätzlich durch jede Art von Melierfasern erreicht werden kann, solange diese nur in einer geometrischen Form vorliegt, die eine gegenüber einer zylindrischen Form erhöhte spezifische Oberfläche [m²/m³] aufweist. Dies lässt sich in äquivalenter Weise durch die Bedingung ausdrücken, dass die Melierfasern einen Querschnitt aufweisen, der lediglich der Bedingung gehorcht, zumindest in Teilbereichen der Faserlänge nicht kreisförmig zu sein.
Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist die spezifische Oberfläche der Melierfasern im Vergleich zur spezifischen Oberfläche von Melierfasern in zylindrischer Form um zumindest 10%, bevorzugt um zumindest 20%, erhöht. Wie oben bereits erläutert, trägt jede Vergrößerung der spezifischen Oberfläche der Melierfasern zu deren verbesserter Haftung an den Substratfasern bei, wobei mit zunehmender Oberflächenvergrößerung eine zunehmend stärkere Haftung festgestellt werden kann. Selbstverständlich ergeben sich besonders ausgeprägte Effekte, wenn eine sehr starke Vergrößerung der Oberfläche der Melierfasern vorgenommen wird. Daher weisen die Melierfasern gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine spezifische Oberfläche auf, die gegenüber Melierfasern in zylindrischer Form um zumindest 50%, ganz besonders bevorzugt um zumindest 100%, erhöht ist. Ziel ist es, in jedem Falle die optimale spezifische Oberfläche zu ermitteln, bei der die mechanische Fixierung optimal ist.
Als Querschnitt der Melierfasern kommt im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedes Profil in Betracht, das von dem derzeit verwendeten Standardprofil der Fasern mit einem kreisförmigen Querschnitt abweicht. Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die Melierfasern zumindest in Teilbereichen einen konkaven Querschnitt aufweisen. Die Anwesenheit konkaver Abschnitte im Querschnitt der Fasern ist gleichbedeutend mit einer Abweichung von einem kreisförmigen Querschnitt und erfüllt damit in jedem Fall die Bedingung, dass die Melierfasern in einer geometrischen Form vorliegen, die eine gegenüber einer zylindrischen Form erhöhte spezifische Oberfläche aufweist.
Durch die Verwendung von Melierfasern mit einer erhöhten spezifischen Oberfläche wird in jedem Fall eine geringere, in manchen Fällen sogar keinerlei Melierfaserablösung von der Substratoberfläche in nachfolgenden Verarbeitungsvorgängen, wie z. B. Offset-Druck, erreicht. Daneben ergibt sich eine deutliche Verminderung von Fehlern im Druckbild, die ansonsten von losen Melierfasern auf dem Drucktuch der Druckmaschine verursacht werden.
Wie bereits erwähnt, kommt als Querschnitt der Melierfasern im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedes Profil in Betracht, das von dem derzeit verwendeten Standardprofil der Fasern mit einem kreisförmigen Querschnitt abweicht. Dazu gehören ellipsenförmige, sternförmige, V-förmige, trilobale und octalobale Querschnitte sowie Fasern mit verschiedensten Hohlprofilen.
Unter dieser sehr großen Vielfalt an Faserquerschnitten werden die trilobalen Formen bevorzugt. Als „trilobal" bezeichnet man den kleeblattähnlichen Querschnitt einer Faser. Diese trilobalen Fasern können in beliebiger Formenvielfalt, vorzugsweise in zwei Varianten hergestellt werden, nämlich mit dünnen bzw. mit dicken Schenkeln. Daneben werden Y-förmige Faserquerschnitte besonders bevorzugt, wobei die Schenkel des Y unterschiedliche Länge aufweisen können. So können z. B. zwei Schenkel gleich lang sein, während der dritte Schenkel eine größere Länge aufweist. Weiterhin werden mit sternförmigen Querschnitten sehr gute Ergebnisse erzielt. Besonders bevorzugt werden Sternformen mit vier (kreuzförmig), fünf oder sechs Spitzen.
Die Herstellung von Fasern mit den beschriebenen Querschnitten stellt für den Fachmann kein Problem dar, da z. B. trilobale Fasern für Anwendungen im Textilbereich aus dem Stand der Technik bekannt sind. Die verschiedenen Querschnitte der Fasern können mit Standardverfahren der Faserproduktion hergestellt werden, wie z.B. mit Schmelzspinn-, Nassspinn- oder Trockenspinnverfahren. Technische Angaben zu diesen Standardverfahren sind z.B. dem Fachbuch „Synthesefasern", Verlag Chemie 1981 zu entnehmen.
Zur Herstellung von Melierfasern mit den oben beschriebenen Querschnitten eignen sich Polyamid-, Polyester-, Polypropylen-, Viskose- oder Zellstofffasern besonders gut. Diese werden daher im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendet. Besonders bevorzugt werden Materialien, die sich gut zur Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen eignen. Durch H-Brücken können nämlich die Melierfasern besser in dem Faserverbund verankert werden. Beispiele für solche Materialien sind z.B. zellulosische Chemiefasern (Regeneratfasern), wie Viskosefasern, aber auch Naturfasern.
Bei Sicherheitspapieren und den daraus hergestellten Wertdokumenten spielt die versteckte Codierung von Informationen eine besonders wichtige Rolle. Ein bestimmtes Codierungsmerkmal des Wertdokuments kann dabei eine beliebige Information darstellen, so z. B. die Denomination, die Währung, das Ausgabedatum, das ausgebende Land oder dergleichen.
Auch Melierfasern der oben beschriebenen Art können zur Codierung von Informationen verwendet werden. Daher werden gemäß bevorzugten Ausführungsformen Melierfasern verwendet, die lumineszierende Stoffe mit charakteristischen Lumineszenzeigenschaften, magnetische Stoffe oder elektrisch leitfähige Substanzen enthalten. Selbstverständlich können auch gleichzeitig verschiedene Arten dieser Merkmalsstoffe in den Melierfasern anwesend sein. Die Merkmalsstoffe liegen entweder im Volumen der Melierfasern vor oder die Melierfasern können alternativ mit den Merkmalsstoffen beschichtet sein.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist auch der Einsatz von Bikomponenten-Fasern möglich. Solche Bikomponenten-Fasern sind aus einem Kern und einem Mantel aufgebaut, welche in der Regel aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Kern/Mantel- Bikomponenten-Fasern sind z.B. PP/PE, PET/Co-PET, PET/PE, PA6/CoPA. Besondere Vorteile ergeben sich im Zusammenhang mit Melierfasern in Sicherheitsdokumenten, wenn die Fasern mit einem niedrigschmelzenden Mantel versehen sind, der durch die hohen Temperaturen in der Trockenpartie der Papiermaschine anschmilzt. Der Schmelzbereich des Mantels liegt vorzugsweise im Temperaturbereich von 95 bis 150°C. Bei dem Fasermaterial handelt es sich z.B. um mit CoPA ummanteltes PA6 mit einem Schmelzbereich des Mantels von 110 bis 120°C. Weiterhin sind Bikomponenten- und Monofilamentfasern, z.B. aus Polyester (PET), Polypropylen (PP), Polyvinylalkoholen (PVAL) und Polyethylen (PE) denkbar. Der Schmelzpunkt des Fasermaterials kann über den Einsatz der Copolymere eingestellt werden. Durch den schmelzenden Mantel wird die Melierfaser im Faserverbund verklebt. Der Mantel der Bikomponenten-Fasern kann aber auch aus einem Material aufgebaut sein, das sich besonders gut zur Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen eignet. Auch auf diese Weise können die Melierfasern besser in dem Faserverbund verankert werden. Beispiele für solche Materialien sind z.B. zellulosische Chemiefasern (Regeneratfasern), wie Viskosefasern.
In sämtlichen beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden bevorzugt Melierfasern mit einem Titer im Bereich von 5 bis 33 dtex (1 dtex = 0,1 tex; Faserfeinheit [tex] = 10⁵·Dichte [g/cm³]·Querschnitt [cm²]) bei einer Schnittlänge von 3 bis 6 mm eingesetzt.
Die oben beschriebenen Sicherheitspapiere können in vorteilhafter Weise zur Herstellung von Wertdokumenten auf Basis von Zellstoff und/oder Baumwolle verwendet werden, die mit speziellen Sicherheitsmerkmalen, wie z. B. Wasserzeichen, ausgestattet sind. Bei diesen Wertdokumenten handelt es sich z. B. um Schecks, Passpapiere, Werttitelpapiere und sonstige Sicherheitspapiere. Diese Papiere werden standardmäßig mit einer Stärkeoberflächenleimung versehen, die keine optimale Bedingung für eine feste Oberflächenfixierung von Melierfasern bietet.
Neben der verbesserten Haftung der Melierfasern in dem Substrat bringt die erfindungsgemäße Verwendung von Melierfasern mit verschiedenartigen Querschnitten einen weiteren Vorteil mit sich. Der Querschnitt der Melierfasern stellt nämlich ein eindeutiges Merkmal der jeweiligen Faserart dar und kann deshalb zur Codierung von Informationen verwendet werden. Neben den oben bereits beschriebenen Merkmalsstoffen steht somit ein weiterer Parameter zur Verfügung, der zur Codierung von Informationen genutzt werden kann.
Die Verwendung des Querschnitts der Melierfasern als Codierungsmerkmal birgt gegenüber der Verwendung von lumineszierenden Stoffen, magnetischen Stoffen oder elektrisch leitfähigen Substanzen den Vorteil, dass die Herstellung der Melierfasern einfacher und damit kostengünstiger wird. Es wird nämlich der Arbeitsschritt der Ausstattung der Melierfasern mit dem jeweiligen Merkmalsstoff überflüssig und kann daher eingespart werden.
Werden die Melierfasern mit individuellem Querschnitt zusätzlich mit einem oder mehreren Merkmalsstoffen ausgestattet, so ergibt sich eine Vielzahl zusätzlicher Kombinationen von Codierungsmerkmalen, wodurch ein größere Menge an Information codiert werden kann.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung bietet also sogar bei Wertdokumenten Vorteile, bei denen die Häftung der Melierfasern in dem Substrat unproblematisch durch eine Verleimung bewerkstelligt werden kann. Bei Banknotenpapieren auf der Basis von Baumwolle bietet z. B. die Oberflächenleimung mit Polyvinylalkohol (PVA) gute Haftungsbedingungen für Melierfa sern. In diesem Zusammenhang bringt die Verwendung von Melierfasern mit einer gegenüber einer zylindrischen Form erhöhten spezifischen Oberfläche aber immer noch den Vorteil eines zusätzlichen Parameters für die Codierung von Informationen.
Eine Erhöhung der Codierungsmöglichkeiten ergibt sich selbst ohne den Einsatz von Merkmalsstoffen, wenn in einem Sicherheitspapier zwei oder mehr Arten von Melierfasern verwendet werden, die unterschiedliche Querschnitte aufweisen. Da jeder Art von Faser, die durch einen bestimmten Querschnitt charakterisiert ist, ein bestimmter Informationsgehalt zugeordnet werden kann, ergibt sich eine Vielzahl von Codierungsvarianten. Die An- bzw. Abwesenheit einer oder mehrerer Arten von Melierfasern in dem Sicherheitspapier codiert dann eine ganz bestimmte Information.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden auf dem Sicherheitspapier nicht überlappende Teilbereiche definiert, in denen jeweils eine bestimmte Art von Melierfasern mit bestimmtem Faserquerschnitt angeordnet ist. Eine Codierung kann in diesem Fall durch eine definierte geometrische Anordnungen der Teilbereiche und/oder durch die An- bzw. Abwesenheit der Melierfasern dargestellt werden. Durch die Anordnung in begrenzten Teilbereichen lassen sich die Melierfasern mit den unterschiedlichen Faserquerschnitten einfach lokalisieren. Die Detektion der Melierfasern kann beispielsweise mit optischen Verfahren (z.B. Mikroskop) erfolgen.
Die Teilbereiche, in welchen die Melierfasern angeordnet werden, haben bevorzugt die Form von Streifen, die sich über die gesamte Breite des Sicherheitsdokuments erstrecken. Sie weisen vorzugsweise eine Breite im Bereich von 5 mm bis 30 mm auf. Die Teilbereiche können jedoch auch jede beliebige andere Umrissform, wie rechteckig, rund, oval, sternförmig etc. aufweisen.
Bei der Herstellung von Sicherheitspapier mit Teilbereichen, in denen jeweils eine bestimmte Art von Melierfasern mit bestimmtem Faserquerschnitt angeordnet ist, stellt z. B. das so genannte Wilcox-Verfahren ein geeignetes Verfahren zum Einbringen von Melierfasern in endlosen, streifenförmigen Teilbereichen dar. Die Melierfasern werden in einer wässrigen Suspension aufgeschlämmt und bei der Papierherstellung durch ein Rohr mit spezieller Austrittsdüse auf das sich drehende Sieb nahe der Stelle aufgebracht, an der die Blattbildung auf dem Sieb gerade beginnt. Durch einen innerhalb des Siebs erzeugten Unterdruck wird die Schicht der so aufgebrachten Melierfasern dabei unmittelbar entwässert, wodurch sich die anlagernden Papierfasern fest auf das Sieb legen.
Je nach Art der Codierung werden parallel zueinander mehrere Aufbringstationen für Melierfasern mit unterschiedlichen Faserquerschnitten in der Papiermaschine angeordnet. Die Zuführvorrichtungen der Melierfasern werden dabei entsprechend der aufzubringenden Codierung gesteuert. Besteht die Codierung in der geometrischen Anordnung der mit Melierfasern mit unterschiedlichem Querschnitt versehenen Teilbereiche, so werden die Zuführvorrichtungen zu Beginn der Papierproduktion entsprechend an der Papiermaschine positioniert. Die Melierfaserzufuhr erfolgt anschließend kontinuierlich.
Besteht die Codierung ausschließlich oder zusätzlich in der An- oder Abwesenheit einer oder mehrerer Arten von Melierfasern, so muss die Zufuhr dieser Melierfasern entsprechend der Codierung gestoppt werden. Falls sich die Codierung innerhalb der Herstellung einer Papierbahn nicht ändert, genügt es auch hier, die benötigten Zuführvorrichtungen zu Beginn der Produktion entsprechend zu platzieren.
Das fertig gestellte Sicherheitspapier, das neben der Codierung weitere Sicherheitselemente, wie z. B. einen Sicherheitsfaden oder dergleichen, aufweisen kann, wird anschließend in üblicher Weise weiterverarbeitet, insbesondere bedruckt und in einzelne Sicherheitsdokumente, wie Banknoten, Aktien, Schecks oder dergleichen, zerschnitten.
Die Erfindung umfasst somit auch ein Wertdokument, wie eine Banknote, eine Aktie, einen Scheck, einen Pass, ein Ausweisdokument oder dergleichen, das ein Sicherheitspapier der beschriebenen Art aufweist.
Von der Erfindung umfasst ist auch die Verwendung von Melierfasern zur Herstellung von Sicherheitspapier, wobei die Melierfasern in einer geometrischen Form vorliegen, die eine gegenüber einer zylindrischen Form erhöhte spezifische Oberfläche aufweist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Zur besseren Anschaulichkeit wird in den Figuren auf eine maßstabsgetreue Darstellung verzichtet.
Es zeigen:
1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Melierfaser mit sternförmigem Querschnitt,
2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Melierfaser mit einem Querschnitts-Hohlprofil.
3 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Bikomponenten-Melierfaser mit einem kreuzförmigen Querschnitt.
Die in den 1 bis 3 im Querschnitt gezeigten Melierfasern 10, 20 und 30 weisen jeweils eine größere spezifische Oberfläche auf als Fasern mit einem kreisförmigen Querschnitt. In der 3 sind der kreisrunde Kern 32 und der Mantel 34 einer Bikomponenten-Melierfaser 30 durch verschiedenartige Schraffur gezeigt. Es soll darauf hingewiesen werden, dass es sich bei den in den 1 bis 3 gezeigten Querschnitten um idealisierte Darstellungen handelt. Bei realen Fasern liegt immer eine gewisse Abrundung der Ecken und Kanten vor.

Claims

Sicherheitspapier zur Herstellung von Wertdokumenten, wie Banknoten, Pässen, Ausweisdokumenten oder dergleichen, mit wenigstens einer Art von Melierfasern, dadurch gekennzeichnet, dass die Melierfasern in einer geometrischen Form vorliegen, die eine gegenüber einer zylindrischen Form erhöhte spezifische Oberfläche aufweist.
Sicherheitspapier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische Oberfläche der Melierfasern gegenüber Melierfasern in zylindrischer Form um zumindest 10%, bevorzugt um zumindest 20% erhöht ist.
Sicherheitspapier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische Oberfläche der Melierfasern gegenüber Melierfasern in zylindrischer Form um zumindest 50%, bevorzugt um zumindest 100% erhöht ist.
Sicherheitspapier nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Melierfasern einen zumindest in Teilbereichen konkaven Querschnitt aufweisen.
Sicherheitspapier nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Melierfasern einen sternförmigen, einen Y-förmigen, einen trilobalen oder einen octalobalen Querschnitt aufweisen.
Sicherheitspapier nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Melierfasern im Querschnitt ein Hohlprofil aufweisen.
Sicherheitspapier nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Melierfasern um Polyamid-, Polyester-, Polypropylen-, Viskose- oder Zellstofffasern handelt.
Sicherheitspapier nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Melierfasern lumineszierende Stoffe mit charakteristischen Lumineszenzeigenschaften enthalten.
Sicherheitspapier nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Melierfasern magnetische Stoffe enthalten.
Sicherheitspapier nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Melierfasern elektrisch leitfähige Substanzen enthalten.
Sicherheitspapier nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die lumineszierenden Stoffe, die magnetischen Stoffe und/oder die elektrisch leitfähigen Substanzen im Volumen der Melierfasern vorliegen.
Sicherheitspapier nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Melierfasern mit den lumineszierenden Stoffen, den magnetischen Stoffen und/oder den elektrisch leitfähigen Substanzen beschichtet sind.
Sicherheitspapier nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Melierfasern durch Bikomponenten-Fasern gebildet sind.
Sicherheitspapier nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Bikomponenten-Fasern verwendet werden, deren Mantel (34) einen Schmelzpunkt aufweist, der maximal 150°C beträgt.
Sicherheitspapier nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Melierfasern mit einem Titer im Bereich von 5 bis 33 dtex eingesetzt werden.
Sicherheitspapier nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Melierfasern mit einer Schnittlänge von 3 bis 6 mm eingesetzt werden.
Sicherheitspapier nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Arten von Melierfasern anwesend sind, die einen unterschiedlichen Querschnitt aufweisen.
Sicherheitspapier nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitspapier wenigstens zwei definierte Teilbereiche aufweist, in denen jeweils nur eine Art von Melierfasern vorliegt.
Sicherheitspapier nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine definierte geometrische Anordnung der Teilbereiche auf dem Sicherheitspapier und/oder durch die An- oder Abwesenheit von Melierfasern einer bestimmten Art eine Codierung dargestellt ist.
Sicherheitspapier nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrischen Teilbereiche die Form von Streifen haben.
Sicherheitspapier nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Streifen im Bereich von 5 mm bis 30 mm liegt.
Sicherheitspapier nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Melierfaserdichte im Bereich von 2 bis 20 Melierfasern pro Quadratzentimeter liegt.
Wertdokument, wie Banknote, Pass, Ausweisdokument oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass das Wertdokument ein Sicherheitspapier nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 22 aufweist.
Verwendung von Melierfasern wie in den Ansprüchen 1 bis 16 definiert zur Herstellung von Sicherheitspapier.