用于自清洁钞票的光催化材料的使用制造技术

本发明专利技术涉及用于自清洁钞票的光催化材料的使用。本发明专利技术提供使用涂层、油墨及添加剂的自清洁钞票，所述涂层、油墨及添加剂感光且对可有效地用于分解有机污染物或污垢的反应具有光催化性，从而允许通过环境光暴露而自清洁钞票以及使用具有更强烈的光学激发的设备来清洁受处理钞票，因此增加所述钞票的可用寿命。

【技术实现步骤摘要】
用于自清洁钞票的光催化材料的使用分案申请的相关信息本申请是国际申请号为PCT/US2012/057963、申请日为2012年9月28日、专利技术名称为“用于自清洁钞票的光催化材料的使用”的PCT申请进入中国国家阶段后申请号为201280076571.2的中国专利技术专利申请的分案申请。
技术介绍
本专利技术大体上涉及包含自清洁特征的衬底材料。更具体地说，本专利技术涉及一种其中包含光催化材料的衬底，当光催化材料曝光于照明源时，其以某种方式发生反应使得纸张或一般来说所述衬底材料摆脱积累的污染物及污垢。所述程序还有效地用于钞票的消毒。例如钞票的高安全性凭证通常形成于衬底材料上，所述衬底材料通常装备有难以仿造且甚至允许外行核对印花或凭证的真实性的安全元件。此类安全元件可为例如贵重的纸张的表面上的某些区域中可见的开窗安全线、具有透明或金属化的压印全息图的外加箔片、素压印、由印刷技术或由印刷及压印技术产生的所谓的“潜像”(从不同视角呈现不同信息)、含有光学可变颜料且取决于视角产生不同的颜色效果的印花，或包括金属效果油墨且具有例如金、银或青铜色的金属光泽的印花。除了此类肉眼观察特征之外，存在在UV或IR光源的照明下发荧光或发磷光的准公共安全线、纤维及油墨。随着伪造者变得越来越精明，此类凭证中的安全特征也必须变得越来越高级以防止大范围欺诈。随着此类衬底变得越来越高级，其生产成本也变得更高且因此使得更换破旧货币的成本相当高。因此重要的是，除了安全之外，此类衬底还必须具有高耐用性。归因于在公共使用时钞票变脏及撕裂，钞票具有有限的流通时间。钞票在其可用寿命期间受到多种方式的对待且经历多种机械应力以及会接触可弄脏钞票的物质，使得钞票难以鉴别及使用。钞票寿命(对于最低面值，寿命最短)的主要决定因素中的一者是变脏。荷兰国家银行的研究表明，变脏的主要原因是来自与手指接触且最终氧化且变黄的油脂。结果，耐用性必须与例如钞票的贵重凭证的其它重要组成部分平衡，是其平坦衬底，所述衬底通常主要是由棉纱及斜纹棉布混合物及木浆纸组成，其典型触感还受到钢雕印期间的一侧或两侧压光影响。钞票的触感品质主要是由其手感及其抗弯刚度体现；此外其在变形及皱褶时具有特别的声音。为了改善此类衬底的耐用性，已知给贵重的纸张提供拒污垢保护层以延长寿命及流通适用性。此保护层通常含有大部分的纤维素酯或纤维素醚及少部分的微粉腊，且被涂敷遍及钞票。微粉腊通过揉捏或与油、油墨粘合剂或其混合物混合而分散。最近印刷的有保护层的薄片可毫不费力地堆叠，且不会使来自一个薄片的任何黑色油墨沾染下方的薄片。只含有粘合剂且不含填充剂的另一涂层组成物被涂敷到钞纸，所述钞纸归因于其多孔性而具有大表面面积或高表面粗糙度。所述组成物被涂敷至某个层厚度使得产生光滑表面且因此污垢沉积的可能性较小。此外，涂层足够薄而不会削弱纸张的其它规定性质。问题是，已知的保护层不会经久耐用。包括水性漆的常规保护层通常不能完全满足苛刻的要求简档。例如，极好的拒污垢及污垢粘附性不利于抵挡液体的穿透，且反之亦然。因此，水性漆当前仅在添加交联剂形式的第二组成部分的条件下才满足在安全印刷及特别是钞票印刷方面对保护层的高要求。问题是中央银行对破旧且变脏的钞票的更换需要花费纳税人的钱。在美国，所制造的钞票的数量通常是每年数以十亿计的钞票(通常40到60亿)。钞票的生产是昂贵的，且对于具有许多安全特征(用于公众的安全特征，以及通过验钞机及中央银行使用高速分拣机机器可读的安全特征)的更高面额尤为如此。由捷德公司(GeisekeandDevrient)、德拉鲁国际公司(DeLaRueInternational)及东芝(Toshiba)制造的钞票分拣机通常以10到40张钞票/秒钟的速率处理钞票且使用钞票路径中的传感器来执行多次诊断。此类传感器是鉴别传感器以及钞票适用性传感器的组合。适用性传感器主要使用成像及图像分析来确定钞票是应被销毁还是应再次投入流通。更换钞票的成本造成了例如双向拉伸聚丙烯(BOPP)的聚合物衬底以及聚合物与纸张的复合衬底的发展。此类衬底已开始取代纸质钞票，因为其据称具有更好的耐用性及防污性，且因此通过每年更换较少的不适用钞票来节省中央银行的资金。因此需要提供防欺诈的高安全性，同时又展现出增加的耐用性及自清洁特性的衬底材料。此外需要一种衬底，其使用感光且对可有效地用于分解有机污染物或污垢的反应具有光催化性的涂层、油墨及添加剂。此外仍然需要一种使用某类适用性参数，会造成已识别钞票重新定向到清洁模块，之后被重新评估及接着确定所述钞票应再次投入流通或被销毁的系统。
技术实现思路
就此而言，本专利技术提供包含自清洁及定向清洁能力的衬底材料。更具体地说，本专利技术提供一种其中包含光催化材料的衬底，所述光催化材料在曝光于照明源时以某种方式发生反应，使得所述衬底及印刷油墨材料摆脱积累的污染物及污垢，且本专利技术提供一种用于分拣、清洁及分析使用此衬底材料形成的钞票的系统。一般来说，本专利技术使用感光且对可有效地用于分解有机污染物或污垢的反应具有光催化性的涂层、油墨及添加剂。在一些情况下，此类材料的光激发还产生超亲水性的界面，其允许通过光催化材料拆分更多水，从而产生更多反应性的OH自由基且然后又破坏更多有机污染物化学键以最终移除所粘附材料(氧化油脂及其它污染物)。此效果理想地通过曝光于环境光而发生。除环境光曝光之外，可额外使用具有光学/UV激发及流动空气、水流及机械刷的设备利用所述并入在钞票中的自清洁材料，因此移除污渍且增加钞票的可用寿命。本专利技术可搭配全部衬底及特别是例如双向拉伸聚丙烯(BOPP)的聚合物衬底使用。本专利技术进一步揭示一种系统，其允许某类适用性参数以使得此类钞票被重新定向到清洁模块、被重新评估且接着再次投入流通或被销毁。此外，具有光催化性的油墨可用于延长钞票的经印刷区域的寿命。因此，本专利技术的目的是提供一种衬底材料，其提供高的防欺诈安全性同时展现出增加的耐用性及自清洁特性。本专利技术的进一步目的是提供一种衬底，通过使用感光且对可有效地用于分解有机污染物或污垢的反应具有光催化性的涂层、油墨及添加剂，所述衬底可由光变更以允许通过环境光曝光来自清洁钞票，以及使用具有光学激发的设备来清洁受处理钞票，因此增加钞票的可用寿命。本专利技术的又进一步目的是提供一种使用某类适用性参数，会造成已识别钞票重新定向到清洁模块，之后被重新评估及接着确定所述钞票是再次投入流通或是被销毁的系统。在附属于本专利技术且形成本专利技术的部分的权利要求书中，特定指出了本专利技术的此类及其它目的，以及表征本专利技术的具有新颖性的各种特征。为了更好地理解本专利技术、其操作优点及通过其使用而得到的特定目的，应参考其中说明本专利技术的优选实施例的附图及描述内容。附图说明各图说明目前设想的用于实行本专利技术的最佳模式，其中：图1是如应用于钞票的本专利技术的图；及图2是根据本专利技术的用于清洁及分析钞票的系统的示意图。图3是清洁之前及之后的钞票的放大图具体实施方式现在参考各图，揭示一种经形成而包含自清洁特征的衬底材料。更具体地说，本专利技术提供一种其中包含光催化材料的衬底或用于衬底的涂层，所述光催化材料在曝光于照明源时以某种方式发生反应，使得所述衬底材料摆脱积累的污染物及污垢。此外，本专利技术揭示一种用于分拣、清洁及分析使用此衬底材料形成的钞票的系统。在最常见本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于清洁衬底材料的方法，其包括：扫描所述衬底以确定与其有关的适用性数据，所述衬底在所述衬底上或附近具有光催化材料；根据所述适用性数据做出清洁所述衬底的决定；施加具有在200nm‑400nm区域中的波长的激发能量以激发所述光催化材料并引发光催化作用氧化所述衬底的表面处的污染物，从而松散所有结成壳的材料；洗涤经松散的材料；以及重新扫描所述衬底以确定是将衬底返回到循环或拒绝或破坏所述衬底。

【技术特征摘要】
2012.09.24 US 13/625,3681.一种用于清洁衬底材料的方法，其包括：扫描所述衬底以确定与其有关的适用性数据，所述衬底在所述衬底上或附近具有光催化材料；根据所述适用性数据做出清洁所述衬底的决定；施加具有在200nm-400nm区域中的波长的激发能量以激发所述光催化材料并引发光催化作用氧化所述衬底的表面处的污染物，从而松散所有结成壳的材料；洗涤经松散的材料；以及重新扫描所述衬底以确定是将衬底返回到循环或拒绝或破坏所述衬底。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述衬底是钞票。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述光催化材料是选自由以下项组成的群组：所述基底...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳比尔·M·劳安迪·劳安迪，
申请(专利权)人：光谱系统公司，
类型：发明
国别省市：美国,US