防伪化学纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防伪化学纤维，其原料包括成纤高聚物和元素母液，元素母液包含生物衍生油载体、防伪追踪剂和分散剂，防伪追踪剂由至少两种金属氧化物构成，控制各种金属氧化物所含有的金属元素含量之间具有固定的投料质量比例，金属氧化物为氧化锌、三氧化钼、二氧化锆、三氧化二铝、氧化钙、氧化锶、二氧化锗或五氧化二钒；以质量百分含量计，各种金属氧化物所含有的金属元素含量之和占所述元素母液的5‑50%，且控制各种金属氧化物所含有的金属元素含量之和占防伪化学纤维的0.1‑1‰；本发明专利技术的防伪化学纤维能够兼具记忆追踪性质和识别功能且防伪力度高，防伪隐蔽性好的优点。

【技术实现步骤摘要】
防伪化学纤维及其制备方法
本专利技术属于具有防伪功能的化学纤维领域，具体涉及一种防伪化学纤维及其制备方法。
技术介绍
防伪化学纤维作为一项常用防伪技术手段已广泛应用于有价证券、钞券、护照等领域。目前，防伪化学纤维主要以单色光荧光纤维为主，双波段荧光纤维及多色段染色纤维、光致变色、红外吸收防伪等产品也相继出现，例如中国专利CN2731620Y、CN103850144B、CN104963241B。随着科学技术的不断进步，单色荧光纤维及双波段荧光纤维的防伪特征较单一，易于伪造，其防伪力度已无法适应钞券、护照等高端安全领域；多色段染色纤维的稳定性较差，且为有色荧光纤维，防伪特征隐蔽性差，亦不适用于钞券、护照等高端安全领域；光致变色以及红外吸收，易伪造的同时还易受到其它物质的干扰。目前也有人提出了一种标示性纤维素纤维的制备方法-CN101942707B，其公开了一种添加在纤维素纤维制备过程中的分散液，分散液包括一种金属无机化合物、分散剂和水，分散剂为脂肪醇聚氧乙烯磷酸酯、六偏磷酸纳、壬基酚聚氧乙烯醚、聚丙烯酸钠或丁基萘磺酸钠；以金属无机化合物在纤维中的留存量和加入量比对来判定区分和识别纺织品；然而一方面，其同样存在防伪力度不足的缺陷，易被模仿伪造，难以具有记忆追踪性质，另一方面，其述及的分散液仅适用在纤维素纤维的制备中使用，难以应用在化纤的防伪中。因此开发出具有更高防伪安全性能的化学纤维对于化学纤维及用其制成的纺织品的防伪具有极佳的现实意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种兼具记忆追踪性质和识别功能且防伪力度高的防伪化学纤维。本专利技术同时还提供了一种上述防伪化学纤维的制备方法。为解决以上技术问题，本专利技术采取的一种技术方案如下：一种防伪化学纤维，所述防伪化学纤维的原料包括成纤高聚物和元素母液，所述元素母液包含生物衍生油载体、防伪追踪剂和分散剂，所述防伪追踪剂由至少两种金属氧化物构成，控制各种所述的金属氧化物所含有的金属元素含量之间具有固定的投料质量比例，所述金属氧化物为氧化锌、三氧化钼、二氧化锆、三氧化二铝、氧化钙、氧化锶、二氧化锗或五氧化二钒；以质量百分含量计，各种所述金属氧化物所含有的金属元素含量之和占所述元素母液的5-50%，且控制各种所述金属氧化物所含有的金属元素含量之和占所述防伪化学纤维的0.1-1‰。根据本专利技术的一些具体方面，所述防伪追踪剂由氧化锌、二氧化锆和三氧化二铝构成；或，所述防伪追踪剂由氧化锌、二氧化锆、三氧化二铝和氧化钙构成；或，所述防伪追踪剂由氧化锌、二氧化锆、五氧化二钒和二氧化锗构成；或，所述防伪追踪剂由氧化锌、三氧化钼、二氧化锆和三氧化二铝构成；或，所述防伪追踪剂由三氧化钼、二氧化锆、三氧化二铝和氧化钙构成；或，所述防伪追踪剂由二氧化锆、三氧化二铝、氧化钙和氧化锶构成；或，所述防伪追踪剂由二氧化锆、三氧化二铝、氧化钙和氧化锶构成；或，所述防伪追踪剂由氧化锌、三氧化二铝和氧化锶构成；或，所述防伪追踪剂由氧化锌、三氧化钼和氧化锶构成；或，所述防伪追踪剂由二氧化锆、三氧化二铝、氧化钙、氧化锶和二氧化锗构成；或，所述防伪追踪剂由氧化锌、三氧化钼、二氧化锆、三氧化二铝、氧化钙、氧化锶、二氧化锗和五氧化二钒构成；等等。根据本专利技术的一些优选方面，所述防伪追踪剂至少包括氧化锶、三氧化铝和氧化锌中的一种，更优选包括氧化锶、三氧化铝和氧化锌中的二种，进一步优选所述防伪追踪剂至少包括氧化锶、三氧化铝和氧化锌这三种金属氧化物。根据本专利技术，所述控制各种所述的金属氧化物所含有的金属元素含量之间具有固定的投料质量比例”中的“固定的投料质量比例”可以为任意比例，仅需制备前确定一个比例即可，例如所述防伪追踪剂由两种构成时，两种金属氧化物的比例可以是1∶1，可以是1∶2，可以是1∶3，可以是2∶5，可以是3∶2，可以是4∶5，可以是7∶3，可以是8∶3，可以是2.3∶7，可以是1.1∶1等等；例如所述防伪追踪剂由三种构成时，三种金属氧化物的比例可以是1∶1∶1，可以是1∶2∶1，可以是1∶3∶6，可以是2∶3∶5，可以是1∶4∶5，可以是1∶3∶1，可以是1∶1∶2，可以是1∶2.1∶1等等；例如所述防伪追踪剂由四种构成时，四种金属氧化物的比例可以是1∶1∶1∶1，可以是1∶2∶2∶1，可以是1∶3∶1∶5，可以是1∶4∶5∶5，可以是1∶3∶6∶10等等；例如所述防伪追踪剂由五种构成时，五种金属氧化物的比例可以是1∶1∶1∶1∶1，可以是1∶2∶2∶1∶1，可以是1∶3∶1∶2∶1，可以是1∶5∶4∶1∶1，可以是1∶4∶2∶3∶5，可以是1∶3∶6∶2∶8等等。进而，当将含有上述比例的元素母液应用于化学纤维时，即可赋予每一个化学纤维一个组合序列进行加密，且组合序列够多，可以编码出不同的化学纤维，而且由于含有多种金属氧化物时，当不知道金属元素具体是什么时，则不易选取到最合适的酸进行溶出化学纤维所含有的所有金属元素，进而会造成测量结果不准确，则不易仿造；进一步地，对于多种金属氧化物同时存在时，采用常规的单一酸进行溶出并不能很好的溶出化学纤维所含有的所有金属元素，即会造成测量结果不准确，更加难以确定各元素的含量之比，则使得仿冒者不易仿造，进一步增加了防伪力度与安全性。根据本专利技术的一些具体方面，所述成纤高聚物为选自聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）、再生PET、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、3-羟基丁酸酯与3-羟基戊酸酯的共聚物（PHBV）、聚对苯二甲酸丁二酸丁二醇酯（PBAT）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚酰胺（PA）、聚氯乙烯和聚氨酯中的一种或多种的组合。根据本专利技术的一些优选方面，所述生物衍生油载体的闪点为230-320℃。根据本专利技术的一些优选方面，所述生物衍生油载体的密度为0.91-0.95g/mL。根据本专利技术的一些具体且优选的方面，所述生物衍生油载体为选自亚麻油、橄榄油、葡萄籽油、玉米油、蓖麻油、芝麻油、大豆油和葵花籽油中的一种或多种的组合。选定上述限定的生物衍生油载体能够使得本专利技术的金属氧化物分散更均匀，且适用于化学纤维的制备工艺过程，相比于其他油载体，效果更佳。根据本专利技术的一些优选方面，所述分散剂为聚丙烯酰胺或者分子量为400-2000的聚乙二醇或者两者的混合。根据本专利技术的一些优选方面，所述元素母液包含至少三种金属氧化物，进一步优选包含至少四种金属氧化物。根据本专利技术的一些优选方面，所述金属氧化物的平均粒径为200-750nm。根据本专利技术的一些优选方面，以质量百分含量计，各种所述金属氧化物所含有的金属元素含量之和占所述元素母液的10-40%。根据本专利技术的一些优选方面，以质量百分含量计，控制各种所述金属氧化物所含有的金属元素含量之和占所述防伪化学纤维的0.5-1‰。根据本专利技术的一些具体且优选的方面，以质量百分含量计，所述生物衍生油载体占所述元素母液的质量百分含量为30-70%。根据本专利技术的一些具体且优选的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防伪化学纤维，其特征在于，所述防伪化学纤维的原料包括成纤高聚物和元素母液，所述元素母液包含生物衍生油载体、防伪追踪剂和分散剂，所述防伪追踪剂由至少两种金属氧化物构成，控制各种所述的金属氧化物所含有的金属元素含量之间具有固定的投料质量比例，所述金属氧化物为氧化锌、三氧化钼、二氧化锆、三氧化二铝、氧化钙、氧化锶、二氧化锗或五氧化二钒；以质量百分含量计，各种所述金属氧化物所含有的金属元素含量之和占所述元素母液的5-50%，且控制各种所述金属氧化物所含有的金属元素含量之和占所述防伪化学纤维的0.1-1‰。/n

【技术特征摘要】
1.一种防伪化学纤维，其特征在于，所述防伪化学纤维的原料包括成纤高聚物和元素母液，所述元素母液包含生物衍生油载体、防伪追踪剂和分散剂，所述防伪追踪剂由至少两种金属氧化物构成，控制各种所述的金属氧化物所含有的金属元素含量之间具有固定的投料质量比例，所述金属氧化物为氧化锌、三氧化钼、二氧化锆、三氧化二铝、氧化钙、氧化锶、二氧化锗或五氧化二钒；以质量百分含量计，各种所述金属氧化物所含有的金属元素含量之和占所述元素母液的5-50%，且控制各种所述金属氧化物所含有的金属元素含量之和占所述防伪化学纤维的0.1-1‰。


2.根据权利要求1所述的防伪化学纤维，其特征在于，所述成纤高聚物为选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、聚己内酯、再生PET、聚丁二酸丁二醇酯、3-羟基丁酸酯与3-羟基戊酸酯的共聚物、聚对苯二甲酸丁二酸丁二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚氯乙烯和聚氨酯中的一种或多种的组合。


3.根据权利要求1所述的防伪化学纤维，其特征在于，所述生物衍生油载体的闪点为230-320℃。


4.根据权利要求3所述的防伪化学纤维，其特征在于，所述生物衍生油载体的密度为0.91-0.95g/mL。


5.根据权利要求1或3或4所述的防伪化学纤维，其特征在于，所述生物衍生油载体为选自亚麻油、橄榄油、葡萄籽油、玉米油、蓖麻油、芝麻油、大豆油和葵花籽油中的一种或多种的组合。


6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇清，徐传奇，刘凌云，潘志娟，张开威，郑松明，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32