La présente invention est relative à un papier de sécurité et, plus particulièrement à un papier de sécurité utilisé notamment pour la fabrication de billets de banque, de passeports, de certificats d'authenticité, de chèques.
L'invention se rapporte également au procédé de fabrication dudit papier de sécurité.
Un grand nombre de documents imprimés nécessitent des moyens croissants pour assurer leur authentification et leur sécurisation.
Ces documents vont des billets de banque aux titres de transport et comprennent également des tickets de jeu grattables, des cartes à jouer, des chèques, des cartes d'identité ou des passeports.
Pour permettre à l'utilisateur ou au détenteur du document de sécurité une vérification simple et fiable de l'authenticité de celui-ci, il est courant d'inclure dans la masse du matériau constitutif du document des éléments d'authentification.
Ces éléments émettent, dans certaines conditions spécifiques, des signaux détectables, généralement à l'oeil, l'observation desdits signaux révélant la présence desdits éléments au sein du document et, par là-même, garantissant son authenticité.
L'inclusion de tels éléments est également destinée à empêcher des personnes mal intentionnées de contrefaire ledit document, en reproduisant à l'identique ou quasi à l'identique les caractéristiques dudit document.
Les fournisseurs de documents de sécurité, constatant un accroissement du niveau d'expertise et d'organisation des contrefacteurs potentiels dans ce domaine, ont envisagé depuis quelques années d'accroître le nombre et la variété des éléments d'authentification présents au sein d'un même document de sécurité.
Les solutions envisagées à ce niveau présentent toutefois certains problèmes.
En premier lieu, la possibilité de reproduire, à l'identique ou quasi à l'identique, le document de sécurité n'est pas fondamentalement réduite de part ces ajouts supplémentaires d'éléments de sécurité.
Un contrefacteur suffisamment patient et correctement équipé est en effet susceptible de découvrir la nature et la quantité exacte des éléments constituant le document à contrefaire.
En reproduisant les étapes d'obtention du document qui, elles, n'ont pas été modifiées, il n'est pas impossible d'aboutir à une reproduction quasi parfaite du document en question.
En second lieu, il peut s'avérer que cette solution ne réponde pas réellement aux besoins des utilisateurs dans ce domaine.
En fait, l'utilisateur habituel vérifie rarement la totalité des sécurités présentes dans un document donné.
Seuls les éléments les plus facilement et les plus directement lisibles font l'objet d'une vérification de sa part.
Dans le cas d'un billet de banque, par exemple, ce sont généralement le filigrane ou certaines fibres colorées ou particules iridescentes visibles à l'oeil nu.
En dernier lieu, la présence d'un nombre croissant d'éléments de sécurisation au sein d'une même structure de base peut entraîner des phénomènes de gêne entre éléments de sécurisation possédant des propriétés physiques incompatibles entre elles.
Ainsi, dans le cas des billets de banque, il est parfois nécessaire d'opacifier la matière fibreuse de manière à augmenter le rendu et le contraste du filigrane.
Cette opacification peut alors gêner la vision des autres particules ou fibres destinées à l'authentification.
Seules les particules ou fibres situées à la surface du billet seront visibles, les autres étant noyées dans la couche fibreuse opaque.
Dans le brevet
Toutefois il reste nécessaire d'améliorer encore la sécurisation des documents de sécurité et/ou leur résistance mécanique.
Un des buts de l'invention est donc de proposer un papier de sécurité permettant d'accroître le niveau de sécurisation desdits documents tout en évitant ces problèmes de l'art antérieur.
Parallèlement ou conjointement à ces problèmes liés à l'authentification et à la prévention des contrefaçons de documents de sécurité, il est en effet également essentiel d'assurer une durée de vie suffisante à ces documents de sécurité, soumis à des contraintes diverses au cours de leur utilisation.
En particulier, dans le cas d'un billet de banque notamment, il faut tenir compte d'une manipulation fréquente, notamment un pliage et un dépliage répété du billet qui, si aucune adaptation de la structure fibreuse n'a été envisagée à ce niveau, peut entraîner une détérioration rapide, voire une déchirure, dudit billet. Cette dégradation peut entrainer aussi une dégradation des éléments d'authentification desdits documents.
Il peut donc être intéressant d'introduire certains matériaux de renfort au sein de la couche fibreuse.
Des problèmes de formation de feuille peuvent toutefois apparaître lors d'un ajout trop important de matériaux de renfort.
La Demanderesse a notamment constaté que l'introduction de fibres synthétiques dans une couche fibreuse, dans le but d'accroître sa résistance mécanique, dégrade en fait la qualité et le rendu d'un filigrane formé au sein de cette couche.
Un autre but de l'invention est donc de proposer un papier de sécurité permettant de concilier à la fois une sécurisation correcte et fiable desdits documents tout en leur conférant une résistance, mécanique ou chimique, adaptée à son usage habituel.
A ce titre, la Demanderesse a eu l'idée d'utiliser une technique papetière mettant en oeuvre plusieurs jets de matière fibreuse.
L'assemblage de deux couches papetières issues de deux jets de formation distincts permet d'obtenir une structure fibreuse à plusieurs couches, chaque couche correspondant à un jet de matière fibreuse, chaque jet ayant une composition de pâte spécifique.
L'avantage de cette technique est qu'elle permet de différencier chaque jet en fonction des propriétés recherchées pour chacune des couches du papier.
En incluant des éléments de sécurité différents sur chacune des faces du papier, on renforce également le niveau de sécurité dudit papier, étant donné la difficulté accrue pour un contrefacteur éventuel à reproduire une telle structure.
Ainsi, pour répondre au problème exposé précédemment au sujet de la présence simultanée au sein de la même couche fibreuse de deux éléments d'authentification ou d'un élément d'authentification et d'un élément de renfort, d'autant s'ils sont sensiblement incompatibles entre eux, il est parfaitement envisageable, à l'aide de cette technique, de séparer ces éléments en les positionnant dans deux couches différentes du papier.
Ceci implique en fait de prévoir au moins deux jets de matière fibreuse dans lequel le ou les jets comportant l'un desdits éléments ne comporterait pas l'autre desdits éléments et réciproquement.
Outre le fait de positionner les éléments d'authentification ou de renfort dans des zones séparées du papier, cette structure présente également l'avantage de limiter la consommation desdits éléments.
En effet, en répartissant une quantité donnée d'éléments d'authentification sur une couche externe d'une structure fibreuse à couches multiples, on constate que l'effet visuel produit par ces éléments est renforcé par rapport à celui produit lors d'un ajout des mêmes éléments dans une structure fibreuse de même grammage, mais à couche unique.
Ce renforcement peut s'expliquer par la densité supérieure d'éléments d'authentification accessibles (en particulier visibles) dans la couche externe de la structure multicouche comparativement à celle de la structure à couche unique.
Ceci entraîne statistiquement une proportion plus importante d'éléments d'authentification affleurant à la surface du papier ou, tout au moins, suffisamment proches de cette surface pour être par exemple visibles.
Il est donc facile d'en déduire que l'obtention d'un même effet visuel nécessitera une quantité moindre d'éléments d'authentification dans le cas de la structure multicouche que dans le cas d'une structure à couche unique.
La présente invention consiste donc en un papier de sécurité comportant au moins deux jets fibreux de papier, le premier jet étant un jet externe qui comporte au moins un élément d'authentification et l'autre jet, dit second jet, comprenant :
Selon un mode préféré de l'invention, ledit élément de renfort est choisi parmi les fibres synthétiques, notamment les fibres de polyester ou de polyamide, les fibres textiles naturelles notamment les fibres d'abaca, de chanvre, de lin, de chinook, et leurs mélanges.
Selon un cas particulier de l'invention, lesdites fibres de polyester sont des fibres de polyéthylène téréphtalate (PET), plus particulièrement elles sont présentes en une quantité comprise entre 10 et 20 parts en poids sec pour 100 parts des autres fibres dudit second jet.
Selon un mode particulier de l'invention, ledit élément d'authentification du premier jet, et le cas échéant celui du second jet, est détectable de manière optique.
Selon un mode particulier de l'invention, au moins un élément d'authentification est choisi parmi les filigranes, les particules iridescentes, les fibres ou particules luminescentes, en particulier fluorescentes ou phosphorescentes, les fibres ou particules colorées ou thermochromes, en particulier lesdites particules sont des planchettes.
Selon un autre mode préféré de l'invention, au moins un élément d'authentification réagit à certaines stimulations en donnant un signal spécifique détectable à l'aide d'un appareil adapté.
Selon un mode particulier de l'invention, au moins un élément d'authentification est choisi parmi les substances réagissant à des champs électromagnétiques, en particulier de type micro-onde.
Selon un cas particulier de l'invention, l'un des jets a une épaisseur sensiblement supérieure à celle d'un jet ou des autres jets, de préférence d'environ 1,5 à 2 fois supérieure.
Selon un cas particulier de l'invention, le premier jet externe comporte un filigrane comme élément d'authentification et a une épaisseur sensiblement supérieure à celle dudit second jet ou des autres jets de préférence d'environ 1,5 à 2 fois supérieure. En effet, pour avoir un filigrane de bonne qualité, il faut un jet suffisamment épais.
Selon un cas préféré de l'invention, le premier jet comporte un filigrane comme élément d'authentification et le second jet comporte ledit élément de renfort.
Selon un cas particulier de l'invention, ledit élément de renfort a aussi une fonction d'authentification. Plus particulièrement, ledit élément de renfort constitue l'élément d'authentification dudit second jet.
En effet, ledit élément de renfort peut être par exemple une des fibres de renfort citées précédemment et qui de plus aurait été traitée pour avoir des propriétés électromagnétiques en général et en particulier luminescentes, par exemple magnétique ou fluorescente. Il peut s'agir par exemple d'une fibre de polyester, en particulier de polyéthylène téréphtalate (PET) qui possède un composé réactif (fluorescent par exemple) par greffage ou par ajout lors de l'extrusion de la fibre. Il peut s'agir aussi de fibres métalliques spécifiques ayant une fonction de renfort et d'authentification.
De préférence, le papier selon l'invention comporte un second jet contenant ledit élément de renfort et ledit papier a un indice de déchirure supérieur ou égal à 10 mN*m2/g.
Selon un cas particulier de l'invention, les jets sont à base (majoritairement) de fibres de coton.
Selon un cas particulier de l'invention, le papier de sécurité est un papier billet de banque.
Selon un cas particulier de l'invention, le papier de sécurité comporte trois jets fibreux, ledit premier jet externe comportant un élément d'authentification, ledit second jet étant central et comportant ledit élément de renfort, et le troisième jet étant un autre jet externe comportant un élément d'authentification pouvant être différent de celui dudit premier jet.
L'invention vise également à protéger le procédé d'obtention dudit papier de sécurité, lesdits jets étant assemblés en phase humide.
Le papier peut par exemple être fabriqué selon le procédé de fabrication comprenant les étapes suivantes :
Le papier peut être notamment formé sur une machine à papier à forme ronde comportant deux ou plusieurs unités de formation de feuille, ou on peut former un jet sur forme ronde et un autre jet (ou plusieurs autres jets) sur un former, ou encore le papier peut être formé sur une machine à papier multijet à table plate.
De préférence quand le papier comporte un filigrane, on forme le jet avec le filigrane sur une forme ronde avec toile filigraneuse et l'autre jet (ou les autres jets le cas échéant) sur un former.
L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples qui suivent.
On réalise à partir d'une composition fibreuse contenant, en poids sec, 100 parts de fibres de coton et 0,5 part de planchettes fluorescentes rouges, et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire adapté pour appliquer un motif filigrane dans la masse du papier obtenu, une série de feuilles de papier filigrané de format carré et ayant une surface de 310 cm2.
Le grammage du papier obtenu est de 85 g/m2.
Les planchettes fluorescentes s'observent qu'en partie, certaines étant trop enfouies dans la masse du papier.
On réalise à partir d'une composition fibreuse contenant comme fibres uniquement de des fibres de coton, et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire adapté pour appliquer un motif filigrane dans la masse du papier obtenu, une première série de feuilles de papier filigrané de format carré et ayant une surface de 310 cm2.
Le grammage du papier de cette première série est de 55 g/m2.
On réalise ensuite à partir d'une composition fibreuse contenant, en poids sec, 100 parts de fibres de coton et 0,5 part de planchettes fluorescentes rouges, et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire une seconde série de feuilles de format carré et ayant une surface de 310 cm2
Le grammage du papier de cette seconde série est de 30 g/m2.
On assemble ensuite, à l'état humide, une feuille de la première série avec une feuille de la seconde série.
On sèche le complexe obtenu.
On réalise à partir d'une composition fibreuse contenant, en poids sec, 100 parts de fibres de coton et 0,5 parts de fibres fluorescentes vertes à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire, une première série de feuilles de papier de format carré et ayant une surface de 310 cm2
Le grammage du papier de cette première série est de 30 g/m2.
On réalise par ailleurs, à partir d'une composition fibreuse contenant, en poids sec, 100 parts de fibres de coton et 0,5 part de planchettes fluorescentes rouges, et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire une seconde série de feuilles de format carré et ayant une surface de 310 cm2.
Le grammage du papier de cette seconde série est de 55 g/m2.
On assemble ensuite, à l'état humide, une feuille de la première série avec une feuille de la seconde série.
On sèche le complexe obtenu.
En éclairant aux rayons ultraviolets les papiers obtenus dans les exemples 1 à 3, on a compté le nombre des planchettes fluorescentes les plus clairement visibles à l'oeil nu.
On dénombre respectivement 92 planchettes fluorescentes dans l'exemple 1, 120 planchettes fluorescentes dans l'exemple 2 et 268 planchettes fluorescentes dans l'exemple 3.
De même dans l'exemple 3, les planchettes et les fibres fluorescentes s'observent bien.
Il est de ce fait particulièrement avantageux de privilégier, à grammage constant, la solution d'un complexe papier comportant au moins deux jets différenciés, chacun comportant les éléments de sécurité.
On réalise à partir d'une composition fibreuse contenant, en poids sec, 100 parts de fibres de coton et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire adapté pour appliquer un motif filigrane dans la masse du papier obtenu, une série de feuilles de papier filigrané de format carré et ayant une surface de 310 cm2.
Le grammage du papier obtenu est de 85 g/m2.
On réalise à partir d'une composition fibreuse contenant comme fibres uniquement desfibres de coton et 12 parts de fibres synthétiques de polyéthylène téréphtalate (PET) comme fibres de renfort, et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire adapté pour appliquer un motif filigrane dans la masse du papier obtenu, une série de feuilles de papier filigrané de format carré et ayant une surface de 310 cm2. Les fibres de PET ont une longueur de 6 mm, un diamètre de 12 µm et une ténacité de 1,4 dtex.
Le grammage du papier obtenu est de 85 g/m2.
On réalise à partir d'une composition fibreuse contenant comme fibres uniquement des fibres de coton, et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire adapté pour appliquer un motif filigrane dans la masse du papier, une première série de feuilles de papier filigrané de format carré et ayant une surface de 310 cm2.
Le grammage du papier de cette première série est de 55 g/m2.
On réalise par ailleurs à partir d'une composition fibreuse contenant, en poids sec, 100 parts de fibres de coton et 12 parts de fibres synthétiques de polyéthylène téréphtalate utilisées à l'exemple 5, et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire, une seconde série de feuilles de format carré et ayant une surface de 310 cm2.
Le grammage du papier de cette seconde série est de 30 g/m2.
On assemble ensuite, à l'état humide, une feuille de la première série avec une feuille de la seconde série.
On sèche le complexe obtenu.
On réalise à partir d'une composition fibreuse contenant comme fibres uniquement des fibres de coton et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire adapté pour appliquer un motif filigrane dans la masse du papier, une première série de feuilles de papier filigrané de format carré et ayant une surface de 310 cm2.
Le grammage du papier de cette première série est de 55 g/m2.
On réalise par ailleurs, à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire, une seconde série de feuilles de format carré et ayant une surface de 310 cm2. à partir d'une composition fibreuse contenant, en poids sec, 100 parts de fibres de coton et 12 parts de fibres de polyester fluorescentes (fibres PET de mêmes caractéristiques que celles utilisées à l'exemple 5) comme fibres de renfort et jouant aussi le rôle de second élément d'authentification.
Le grammage du papier de cette seconde série est de 30 g/m2.
On assemble ensuite, à l'état humide, une feuille de la première série avec une feuille de la seconde série.
On sèche le complexe obtenu.
On a d'abord évalué à l'aide de tests normalisés la résistance mécanique du papier dans chacun des exemples 4 à 6.
En appliquant la norme NF EN 21974, on a ainsi évalué l'indice de déchirure des papiers obtenus.
En appliquant la norme NF ISO 5626, on a également évalué la résistance au double pli.
On a ensuite évalué visuellement le rendu du filigrane dans chacun des exemples 4 à 6.
Le tableau 1 ci-dessous donne les résultats des tests effectués pour les exemples 4 à 6.
On constate que la résistance mécanique du papier augmente lorsque l'on introduit des fibres synthétiques dans la composition fibreuse, les meilleurs résultats étant obtenus dans l'exemple 6 correspondant au papier bijet.
On constate également que le rendu du filigrane augmente lorsque l'on sépare le papier en deux jets, l'un contenant les fibres synthétiques de renfort et l'autre le motif filigrane, comme dans l'exemple 6.
comparatif
comparatif
( en mN•m2/g)
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