纤维防伪纸品种及特点解析

纤维防伪纸就是在造纸过程中添加了防伪纤维的纸张。它是在防伪油墨的基础上发展起来的一种新的高科技防伪技术，涉及荧光粉的制造、温致变色材料的制备、纺丝工艺的控制及造纸工艺等诸多领域，具有优良的安全性，同时它还具有在特殊光线以及特定温度下易识别的性质，可以满足纸张防伪的需要。

纤维防伪纸由于添加了纤维丝，质感发生了变化，更加结实柔韧，不易撕裂。其生产过程一般分为设计和造纸这两个阶段。设计阶段的技术难点是准确地计算防伪纤维的加入量，造纸阶段最大的难点就是保证防伪纤维的牢固性，这也是整个生产过程中最大的难点，特别是当加入较大识别物时，要保证防伪纤维不脱落，在生产中需要采取特殊的手段和技术，难度很大。

纤维防伪纸中使用的防伪纤维一般为短纤维，长度一般为1～8毫米，直径为20～200微米，在纸中以随机状态分布，其防伪特征主要有颜色、颜色组合方式、变色条件、外形等。通过在一根纤维上组合多种防伪特征，可大幅提高复制难度，达到良好的防伪效果，如单根双荧光色圆弯曲防伪短纤维、正反异荧光色扁状波浪防伪短纤维、有色变无色温变荧光直扁防伪短纤维等。

目前常规的纤维防伪纸有温致变色纤维防伪纸、染色纤维防伪纸和荧光纤维防伪纸。温致变色纤维防伪纸中的防伪纤维具有随温度变化而变色的效果，例如在常温下为蓝色，当温度高于45℃时纤维变为无色，当冷却后纤维又变回蓝色。染色纤维防伪纸在设计阶段，根据要求可将彩色防伪纤维预先设计成不同颜色，常见的颜色有红色、蓝色、绿色和黄色等，彩色纤维随机分布在纸张中，在自然光下肉眼可见。荧光纤维防伪纸在可见光下纸张中的各种标志呈现隐藏状态，但在紫外光的照射下特定的图形文字等就会显示出来，从而达到防伪的目的。荧光纤维防伪纸是当前主要应用和研究的纤维防伪纸。

（一）荧光纤维防伪纸

早期应用的纤维防伪纸中添加的是没有荧光效果的彩色防伪纤维，也就是我们上段所说的染色纤维。染色纤维最初主要是出现在染整行业，它的特殊性被发现后，便成为用于防伪领域的一种特殊纤维。1880年初，普鲁士国家印钞厂购买了以发明者詹姆士威尔科克斯名字命名的印钞纸专利权。这种纸就是将有色植物纤维加入到纸浆中，这就是现代纤维防伪纸的雏形。当时的伪造者曾经试图用在纸上粘贴毛发或刷子毛的方法来伪造这种添加了植物纤维的纸。

随着材料技术的发展，出现了荧光纤维。荧光纤维纸是将已经制备好的荧光纤维添加在纸张中，组合成具有特定图形、文字等的防伪纸。在可见光下纸张中的各种标志呈现隐藏状态，但在紫外光的照射下特定的图形文字等就会显示出来，从而达到防伪的目的。这是在荧光防伪油墨的基础上发展起来的一种新型高科技防伪技术，它涉及荧光粉的合成、纺丝工艺的控制、高分子化合物的合成以及造纸工艺加工等诸多领域。制造荧光纤维工艺比较复杂，技术含量高，防伪可靠性能较高，在特定设备下检验的准确性可以达到百分之百。因此，这是一种安全性极高的防伪纸，几乎在世界各国的所有纸币、护照、邮票、有价证券以及各类防伪纸中广泛采用并获得认同，目前国内的烟草包装行业也采用了该项防伪技术，应用范围广泛，且数十年均没有改变。

荧光纤维纸中添加的纤维分为有色荧光纤维和无色荧光纤维两种。

（1）有色荧光防伪纤维，又称可见荧光防伪纤维、彩色荧光防伪纤维。该纤维在自然光下是有颜色的，混入纸浆抄纸后，自然光下观察，彩色纤维随机分布在纸张中，用紫外灯照射，可见随机分布在纸张中的纤维发出荧光（红、蓝、绿、黄等），用针可将纤维挑出。

（2）无色荧光防伪纤维，又称荧光防伪纤维、不可见防伪纤维、隐形防伪纤维等，其生产方法就是将荧光材料染着在化学纤维载体上。该纤维在自然光下为近白色，因此如果将其按一定比例加入到纸张中，在自然光下纸张中的该纤维是不可见的，只有在规定波长的紫外灯照射下，才可以看到随机分布在纸张中的纤维发出荧光，用针可将纤维挑出。在上一节图2-2-3中可以看到随机分布在护照内页中的无色荧光防伪纤维。

无色荧光防伪纤维中还有一种双波长荧光防伪纤维，又被称为长短波荧光防伪纤维。在自热光下纸张中的这种纤维是不可见的。当用长波紫外灯照射时，可以看到随机分布在纸张中的纤维发出一种颜色的荧光（如红色荧光）；当用短波紫外灯照射时，纤维又会发出另一种颜色的荧光（如绿色荧光）。(www.xing528.com)

（二）荧光纤维防伪纸的典型应用

采用荧光纤维防伪纸提高邮票的防伪功能，是世界各国普遍应用的防伪措施之一。蓝色荧光纤维束防伪邮票纸（俗称蓝色纸）是我国第一代防伪邮票纸，在紫外灯光照射下可见到各种形状、分布比较均匀的蓝色荧光纤维丝状物。1999年研制成功，2000年正式用于印制纪念和特种邮票，2001—2007年在普30与普31的多种面值邮票中广泛应用。《第29届奥林匹克运动会——竞赛场馆》是最后一套使用这种防伪纸的邮票。我国第二代防伪邮票纸采用的是四色荧光纤维点防伪纸，俗称四色纸，又称四色荧光纤维球防伪纸。2005年研制成功，2006年成功用于印制纪念和特种邮票。这种邮票防伪纸含有红、黄、蓝、绿四色不可见荧光微粒，仿造难度大，真伪容易辨别，视觉效果良好。2006年发行的普通邮票——普31《中国鸟》（第四组）40分和1.20元票（褐头凤眉鸟）最先应用了这种防伪纸。

我国公安部门也一直将检验是否有荧光防伪纤维作为识别假车票的最主要依据。真火车票的票纸为铁道部指定的特种纸厂生产，在紫外光照射下，真版火车票纸上有不规则分布的红色、蓝色、白色荧光纤维丝。很长时间以来，我国公安部门发现的高质量制版假票中从未发现过纸张上有荧光防伪纤维的情况，可以说荧光纤维防伪纸发挥了很强的防伪作用。但是2007年2月至3月，广州铁路公安局怀化公安处在娄底和怀化火车站发现了全国首例高质量的制有荧光防伪纤维的假火车票。该假火车票中的荧光纤维是用线状的粉性荧光材料压制于纸张表面制成的，纤维丝周围有浸染的光晕现象为转移的荧光粉。

将有色荧光纤维与无色荧光纤维并用抄造的纸张具有双重防伪效果，分层双色纤维防伪包装纸就是一种具有这样双重防伪效果的常用防伪纸。实践证明，国内一些知名药厂如哈药集团六厂、神威药业集团、上海宝龙药业等，多年来一直采用该特种纸制造防伪包装，得到了很好的防伪效果。

（三）新型纤维防伪纸

为了进一步提高纤维防伪纸的防伪能力，人们利用先进的材料和工艺，研制出多种新型的纤维防伪纸。

在传统染色纤维纸和荧光纤维纸的基础上，人们利用新技术又生产出了添加纤维丝、彩点加密的防伪纸。这种防伪纸是在造纸时将红、蓝等有色纤维或彩色小片（点）掺入纸浆内，或在纸张未定型前撒在纸张表面而制成的。添加到纸张中的防伪纤维有染色纤维和荧光纤维两种，前者用肉眼即可在纸面上看到，后者则必须在紫外光照射下才可显现，其颜色常见的有红、蓝、橘红等，形态可粗可细，可长可短；彩点是具有光学变化功能（如荧光、变色或发光）的材料，一般是金属薄片或塑料薄膜，制成一定形状（如圆形或多角形）的小片分散在纸层中，其特点是用肉眼就可以识别，而且复印机难以再现。纤维与彩点一般都是随机分布，故其疏密、嵌露多少各异。除植物纤维外，近几年也有将金属箔、塑胶圆形小片掺入纸浆中防伪的，如意大利发行的纸币上夹有肉眼不可见的金属箔，用特制识别器检查时会发出声音。另外，英国研究用一种特殊的纤维铺成一小片，然后用特定光源从特定角度照射，得到一个立体投影，并将其存入电脑，通过验查此标记的投影鉴别真伪。

单根多色防伪纤维，又称多色段防伪纤维、彩虹防伪纤维。这类纤维是由多种颜色组合的，例如在同一根纤维上出现“红—蓝—绿”“荧光红—荧光蓝—荧光绿”等多种颜色，色段按规律排列，每种颜色可以是在自热光下的可见色，也可以是紫外光下的荧光色。因为印刷套色很难准确到微米级别，所以造假者无法用印刷细线的方式仿冒添加了这种纤维的防伪纸张。消费者可以用以下两种方法辨别：①撕开纸张或用针挑出纤维直接观察，每一根纤维上都有多种颜色；②两种色段交接处不会产生错位，若有错位，可判定为印刷仿冒。

美国橡树岭国家实验室还开发了一种二色荧光纤维纸张加密法，把二色荧光纤维加到货币、执照和信用卡中，使其产生光学特征。这种加入的光学特征是随机分布的，包括水平、垂直方位及荧光强度等多个可变因素，几乎是无法复制的。此法要预先记录并核对数据。

另外，近几年又出现了光角变色荧光纤维，只要改变紫外灯的照射方向，该纤维的颜色就会发生十分明显的变化，它可以由红色变为黄、绿、蓝等其他颜色。其防伪特性依赖于纤维截面立体结构，印刷的平面特征根本不可能实现这种立体结构，这样从根本上防止了荧光油墨印刷模仿荧光防伪纤维的可能。