Бумага для бланков ценных бумаг

Производство бланков ценных бумаг можно разделить, по крайней мере, на два независимых этапа, качественное проведение каждого из которых имеет чрезвычайно важное значение. На первом этапе, осуществляющемся на бумажной фабрике, изготавливается бумага, обладающая соответствующими печатными, потребительскими и защитными свойствами. На втором этапе, проходящем уже в специализированной типографии, на полученную бумагу наносится многокрасочная печать с использованием специальных методов печати и красок, что позволяет придать ей те необходимые свойства, которые характерны для бланков ценных бумаг. Разумеется не вызывает сомнения, что именно полиграфическая обработка, включающая до — и послепечатные процессы представляет собой наиболее решающий этап производства бланков ценных бумаг, однако, это ни малейшим образом не умаляет значимости первого этапа: изготовления качественной бумаги. Поэтому в данной статье хотелось бы акцентировать основное внимание на вопросах изготовления бумаги для печати бланков ценных бумаг, т. е. рассмотреть исторические факты, прогнозы на будущее и технологические особенности, имеющие отношение именно к первому этапу.

Искусство изготовления бумаги зародилось в Китае в начале 2-ого века н. э. и очень долго было распространено исключительно на территории Китая и некоторых прилегающих к нему стран. В Европу производство бумаги пришло в 12—14 веках, а в России первые бумажные мануфактуры появились только в конце 16 века. Долгое время за неимением другого подходящего материала бумагу изготавливали из тряпья, состоявшего из волокон льна, пеньки и хлопка. Однако быстрорастущая потребность в бумаге вызвала необходимость применения более дешевых растительных волокон, главным образом древесных. Поэтому в композицию бумаги стали добавлять древесную массу (лигносодержащие древесные волокна) и целлюлозу (делигнофицированные древесные волокна). Замена тряпичных волокон более дешевым сырьем имела огромное значение для развития мировой бумажной промышленности и способствовала тому, что бумага стала обычным предметом обихода. При изготовлении большинства сортов бумаги такая замена является не только возможной, но просто необходимой, так как она удешевляет бумагу, не ухудшая качества. Однако некоторые сорта бумаги, требующие долговечности и значительной прочности, например по разрывной длине, излому и т. д., все же приходится изготавливать только из тряпичных волокон или волокнистых отходов переработки хлопка, льна и пеньки, либо с определенной добавкой (25—30%) этих волокон к композиции бумаги. К таким видам как раз и относится бумага для производства бланков ценных бумаг, а также некоторые сорта картографической, документной бумаги и т. д.

Изначально бумага, отливаемая ручным способом из не очень качественного волокнистого сырья, была недостаточно белой и имела сероватый оттенок, поэтому на протяжении многих веков усовершенствования бумажного производства, специалисты-бумажники искали различные способы улучшения ее внешнего вида, белизны и др. свойств. Такой фактор как белизна бумаги, т. е. способность ее наиболее полно отражать световые лучи видимого спектра, является чрезвычайно важным. В настоящее время известны следующие способы повышения белизны бумаги: использование для ее изготовления целлюлозы высокой степени белизны, применение особо белых наполнителей, подсинивание, а также использование так называемых оптических отбеливателей. Из всех вышеуказанных способов наиболее эффективным является отбелка бумаги с применением оптических отбеливателей. Оптические отбеливатели — это вещества, способные частично поглощать сине-фиолетовую часть спектра и преобразовывать поглощенную световую энергию в видимое голубое свечение (флуоресценцию), благодаря чему и возникает оптический эффект отбелки бумаги. Очевидно, что чем интенсивнее излучаемая голубая флуоресценция оптического отбеливателя, тем эффективнее его действие. Так как оптические отбеливатели при крайне малом расходе позволяют получить бумагу с весьма высокой степенью видимой белизны, их использование в композиции бумаги наряду с другими добавками имеет значительный экономический интерес. Да это и понятно — при использовании оптического отбеливателя во многих случаях допускается вводить в состав бумаги более дешевые волокнистые полуфабрикаты, наполнители и т. д., закрывая глаза на их недостаточную степень белизны. Указанный экономический фактор привел на сегодняшний день к тому, что абсолютное большинство качественных и не очень качественных писчих и печатных бумаг обязательно содержат в своем составе оптические отбеливатели, исключением являются, пожалуй, только бумаги, содержащие более 20% небеленой целлюлозы или древесной массы, так как эти волокнистые полуфабрикаты сами активно поглощают ультрафиолетовые лучи и таким образом сильно ослабляют эффективность оптических отбеливателей. Что касается бумаги для печати бланков ценных бумаг, то наличие в ее составе оптических отбеливателей абсолютно не допускается. Причиной этого является необходимость применения для печати бланков ценных бумаг специальных защитных красок, в том числе и с флуоресцентным эффектом, а также введение в саму бумагу на стадии отлива флуоресцирующих добавок в виде защитных волокон, нитей и т. д.

Характер собственного, так называемого «темного» свечения бумаги под воздействием ультрафиолетовых лучей во многом зависит от ее композиционного состава, наличия или отсутствия в ней наполнителей и других добавок. При этом имеет значение не только вид волокнистых полуфабрикатов (древесная целлюлоза, хлопковые или льняные волокна и т. д.), их сорт, территориальное происхождение, но и способ обработки (варка, отбелка) и т. д. В этой связи можно привести следующий любопытный исторический факт. В период 2-ой Мировой войны Германия, стремясь насадить экономический хаос в странах своих противников, провела операцию («операция Бернхардт»), заключавшуюся в изготовлении фальшивых денежных знаков этих стран. В рамках этой операции немецкими специалистами был осуществлен анализ бумаги, на которой печатались английские фунты, и было установлено, что ее изготавливают из льняных волокон. С соблюдением всех особенностей технологии немцам удалось изготовить бумагу, которую нельзя было отличить от подлинной даже с помощью методов микроскопии. Однако, хотя оба вида бумаги выглядели под ультрафиолетовой лампой практически одинаковыми, тем не менее на подлинной бумаге тона были светлыми и живыми, а на поддельной блеклыми и грязноватыми. Нужный результат не был достигнут даже после получения из Турции особого сорта льна, которым, как было установлено, пользовались английские мастера при изготовлении своей денежной бумаги. И все же в конце концов секрет был раскрыт: бумага, полностью идентичная английской, была получена из подвергнутого отбелке бывшего в употреблении тряпья, изготовленного из турецкого льна. Этот исторический эпизод лишний раз доказывает, насколько технология изготовления бумаги для денежных знаков и бланков ценных бумаг сложна и «капризна».

Уже с появлением первых бумажных мануфактур производители бумаги начали ставить на свою продукцию особые знаки в виде различимых на просвет фигур, букв и т. д. Эти знаки получили название филигрань (filigrane — изделие из тонкой проволоки) и вплоть до первой половины 19-го столетия фактически выполняли роль торгового клейма изготовителя. Постепенно от практики нанесения филиграни на бумажные листы отказались, но именно филигрань явилась родоначальником водяного знака, который в настоящее время применяется во всем мире для защиты подлинности денежных знаков и бланков ценных бумаг.

Водяной знак может быть локальным или сплошным, однотоновым (световой или теневой), двух — или многотоновым, портретным и т. д. Теоретической основой водяного знака является искусственно создаваемая в процессе отлива оптическая неоднородность бумажного полотна на просвет. В настоящее время известно два основных способа получения водяного знака: «круглая сетка» и «плоский стол». Водяной знак «плоский стол» (Фурдринье) получают с помощью ровнителя — легкого сетчатого валика, устанавливаемого обычно в конце сеточного стола для выравнивания и уплотнения влажного бумажного полотна. Сам процесс изготовления бумаги по технологии «плоский стол» вкратце состоит в следующем. Бумажная масса необходимой концентрации непрерывно выливается на движущуюся плоскую сетку и, по мере перемещения последней, постепенно обезвоживается (вода уходит сквозь сетку). Полученное при этом бумажное полотно выравнивается ровнителем и поступает в прессовую, а затем и в сушильную части бумагоделательной машины. Высушенное бумажное полотно каландрируется и сматывается в накат. Если при этом на сетку ровнителя нанесен рельефный узор, то на бумаге образуется соответствующий видимый на просвет водяной знак. Водяной знак «круглая сетка» получается на бумаге, изготавливаемой на специальной круглосеточной бумагоделательной машине. Такие машины получили широкое распространение при изготовлении многослойного картона и некоторых других видов бумаги. Процесс изготовления бумаги на круглой сетке несколько отличается от описанного выше технологического процесса. Основное отличие состоит прежде всего в ином строении бумагоделательной машины: круглая сетка представляет собой сетчатый цилиндр, частично погруженный в бак с бумажной массой. В этом цилиндре постоянно поддерживается определенный уровень разрежения (вакуума). При изготовлении бумаги, бумажная масса за счет гидродинамического давления непрерывно прилипает к вращающемуся сетчатому цилиндру, формируя влажное бумажное полотно, которое снимается с круглой сетки и далее проходит те же стадии обработки, что и в технологии «плоский стол». Наличие на круглой сетке рельефного узора способствует неравномерному прилипанию бумажной массы и, как следствие, получению на бумажном полотне водяного знака.

Рисунок водяного знака на круглой сетке и сетке ровнителя можно сформировать следующим образом: в заданных местах сетки припаивают проволоки или листы латуни, затем полученную заготовку прессуют или прокатывают до получения равномерной высоты всех элементов рисунка. Этот метод особенно эффективен, когда на бумаге требуется получить световой (светлый на просвет) водяной знак, так как выступающий над поверхностью сетки рисунок водяного знака сдвигает при отливе влажные волокна в сторону. Для получения теневого (темный на просвет) водяного знака обычно осуществляют тиснение сетки. Кроме того, с этой же целью можно применять методы гальванопластики, упрощающие технологический процесс за счет отказа от значительной доли ручной работы. При этом следует иметь в виду, что, несмотря на некоторое сходство методов формирования рисунка водяного знака на сетках бумагоделательной машины и ровнителя, водяной знак, получаемый по способу «круглая сетка», позволяет достичь более высокого разрешения изображения и одновременно передать всю гамму полутонов. Этот фактор способствовал тому, что в ряде развитых стран, например в Германии, сейчас используют для печати бланков ценных бумаг исключительно бумагу, изготовленную по технологии «круглая сетка».

Кроме вышеуказанных основных способов получения водяного знака в технической литературе упоминаются и другие оригинальные методы, которые, однако, не получили практического распространения. Например предлагается изменять толщину влажного бумажного полотна на сетке бумагоделательной машины с помощью пульсирующего потока воды или воздуха, а также лазерным импульсом. Из других предлагаемых технических решений следует выделить оригинальный метод получения бумаги с цветным водяным знаком. Для этого предлагается изготавливать трехслойную бумагу, внутренний слой которой окрашен, а на одном из наружных сформирован водяной знак. Указанная бумага может иметь вес 80—90 г. на 1 кв. м и состоять из соединенных между собой слоев одинакового веса 25—30 г на 1 кв. м. В литературе встречаются и другие любопытные предложения подобного рода, имеющие на сегодняшний день в основном только теоретический интерес. 

Наряду с водяными знаками к средствам технологической защиты относят также и специальные добавки. В Европе во второй половине 19-го века стали применять бумагу, изобретенную американцем Джеймсом Вилькоксом, с так называемыми «локализованными» волокнами.

Процесс ее изготовления заключался в том, что над сеточным столом бумагоделательной машины располагали множество узеньких трубочек, через которые на формируемое бумажное полотно выливалась суспензия тончайших цветных волокон. Проверить подлинность изготовленной таким образом бумаги можно было с помощью обычной иголки: на подлинной бумаге волокно легко отделялось. В последствии технология изготовления бумаги с защитными волокнами несколько изменилась и в настоящее время на бумажных фабриках отдают предпочтение введению этих волокон в бумажную массу, а не нанесению на поверхность бумаги.

Научно-технический прогресс в области защиты денежных знаков и бланков ценных бумаг способствовал появлению новых видов окрашенных и бесцветных защитных волокон, характеризующихся ярко выраженной флуоресценцией под УФ-светом и другими специальными свойствами. Например в коммерческих предложениях некоторых западных производителей бумаги фигурируют, кроме всего прочего, защитные волокна с фотохромными свойствами. Анализ технической информации по этой проблеме позволяет предположить появление в недалеком будущем на рынке защитных технологий бумаги с термохромными, магнитными и другими волокнами.

Определенный интерес представляют также используемые некоторыми западными производителями бумаги антиксероксные блестки с радужным эффектом. В основном они имеют форму кружков диаметром около 0,8—3 мм и вводятся непосредственно в бумажную массу или локально на поверхность бумажного полотна. Эти блестки состоят из множества слоев различных термопластичных полимеров, которые имеют толщину 0,05—5 мкм. Коэффициент преломления слоев отличается более чем на 0,03.

Одной из последних новинок на рынке защитных технологий является так называемый способ защиты бумаги «ИРИСЭЙФ», зарегистрированный Цюрихской бумажной фабрикой «Зиль» (Щвейцария). Этот способ позволяет наносить на поверхность бумажного полотна специальные радужные покрытия, не поддающиеся воспроизведению с помощью систем электро-фотографического копирования (ксероксы и др.), что значительно увеличивает степень защиты от подделки.

О защитных нитях, встраиваемых в структуру бумаги, пожалуй, следует сказать особо. Во-первых, автору этих строк не удалось точно установить временной период, когда этот защитный признак впервые появился в бумаге, но можно предположить, что это произошло не ранее изобретения в начале 19-го столетия первой бумагоделательной машины. Во-вторых, конкретная информация о способах и приспособлениях для ввода нити в бумажное полотно обычно является ноу-хау производителей бумаги (особенно это относится к так называемой «ныряющей нити»), поэтому какие-либо предположения здесь могут быть сделаны исключительно на основании анализа патентной и технической литературы. Так, например, известен следующий способ изготовления бумаги с защитными нитями. На первой бумагоделательной машине получают первый бумажный слой и отделяют его от сетки съемной лентой. Затем поверх него укладывают второй слой, сформированный на другой бумагоделательной машине, предварительно введя между ними защитные нити. Что же касается непосредственно самой нити, то можно отметить следующие наиболее употребительные варианты ее исполнения:

1) нить представляет собой металлизированную синтетическую пленку;

2) нить представляет собой прозрачную синтетическую пленку, на которую печатным способом нанесен бесцветный или окрашенный люминесцентный слой и поверх него краской высокой плотности — микротекст.

Основной материал нити — лавсан.

В технической литературе встречаются и другие более сложные варианты исполнения нити. Например предлагается использовать комбинированную нить, изготовленную из трех параллельных, совместно соединенных элементов, отличающихся друг от друга по окраске, флуоресцентным и магнитным свойствам. Для получения этой нити предлагается использовать метод соэкструзии или другие способы. Также предлагается защитная нить, представляющая собой синтетическую пленку, которая имеет непрозрачное металлическое покрытие с изъянами в виде знаков или узоров. Поверх этого покрытия нанесен прозрачный красочный слой. При рассматривании бумаги с такой нитью в проходящем свете, нить воспринимается в виде темной полосы с подсвеченными и окрашенными знаками или узорами. Большой интерес может представлять защитная нить, обладающая свойством электропроводности. Эта нить состоит из синтетической пленки с металлическим покрытием (алюминий, хром и т. д.). Поверх этого покрытия нанесен второй электропроводящий слой на основе частиц сажи или других электропроводящих пигментов, диспергированный в полимерном связующем. Наличие этого слоя способствует сохранению электропроводности при случайных повреждениях металлического покрытия нити, например, из-за ее сильного растяжения и т. д.

Одним из способов частичной фальсификации бланков ценных бумаг (например банковских чеков и т. д.) является выведение написанного чернилами текста с помощью органических растворителей, хлорсодержащих окислителей, щелочей и кислот. С целью выявления подобных исправлений в бумагу вводят соответствующие химические добавки, приобретающие окраску или флуоресцентные свойства при взаимодействии с вышеуказанными реагентами. Эти добавки могут вводится в бумажную массу перед отливом бумаги или наносится на поверхность бумажного полотна с помощью клеильного пресса. На сегодняшний день известно большое количество органических и неорганических соединений, которые могут быть использованы в качестве подобных добавок для введения в бумагу. Причем производители бумаги сами вольны определять для себя их состав и наиболее приемлемые комбинации в бумаге. Разумеется, химические соединения, применяемые каждым индивидуальным производителем бумаги в качестве таких добавок, являются ноу-хау указанного производителя.

Кроме того надо знать, что специальные химические добавки могут вводится в бумагу не только для защиты от вытравливания или выведения части текста, но также и с целью проведения простейшего экспресс-теста, суть которого состоит в обработке контролируемого бланка ценной бумаги раствором проявляющего реактива с последующим визуальным контролем цветового проявления. Преимуществом подобных экспресс-тестов перед приборными методами контроля является простота их выполнения (обычно достаточно капнуть раствор проявляющего реактива на бумагу) и отсутствие необходимости применения сложного контролирующего оборудования, а недостатком — невозможность (за исключением некоторых случаев обратимого цветопроявления) приведения бумаги после теста в исходное состояние.

В заключении хотелось бы отметить, что обеспечение необходимой высокой защищенности бланков ценных бумаг напрямую зависит от целого комплекса защитных мероприятий, производимых как изготовителем бумаги (бумажной фабрикой), так и специализированной типографией. В целях успешного проведения защитных мероприятий, как правило, применяются уникальное оборудование и специальные технологии, являющиеся ноу-хау изготовителя бумаги или типографии. Именно такой комплексный подход к решению проблем защиты бланков ценных бумаг и позволяет, в конечном счете, получить действительно защищенную продукцию (бланки ценных бумаг), отвечающую самым высоким требованиям безопасности.

Список литературы:

1. С. А. Клепиков «Филиграни и штемпели»,

М., 1959 г.

2. Д. М. Фляте «Технология бумаги», М., 1988 г.

3. П. Ф. Ниссен «Технология бумаги. Производство тряпичной полумассы», Л., 1936 г.

4. Патентная заявка ФРГ, 3431577.

5. Патентная заявка Франции, 1476444, 1967 г.

6. Young Iohn P., «Watermarks for papermaking by electro-forming», Tappi, 1965 г., 48, № 1, A36 — A37 (англ.).

7. А. И. Малышев и др. «Бумажные денежные знаки России и СССР», М., 1991 г.

8. Патентная заявка Японии, 2-20-0900 А, 1990 г.

9. Патентная заявка СССР (заявитель — фирма «Даси Интер С. А.» (Швейцария)), 598574.

10. Патентная заявка Франции, 1467602, 1966 г.

11. Патентная заявка ФРГ, 3601114.

12. Патентная заявка ФРГ, 3906695, 1989 г.

13. Патентная заявка ФРГ, 3446861, 1986 г.

14. Патентная заявка ФРГ, 3843075, 1990 г.

В статье использованы фотоматериалы из проспектов бумажных фабрик: «Schut» (Голландия), «Sihl» (Швейцария).