Главная бумага страны

Николай Дубина info@prodtp.ru

Из истории бумаги и бумажных денег

История бумаги уходит в далекое прошлое. На страницах нашего журнала мы не раз рассказывали о ее изобретении. Если кратко, то исторические источники связывают создание бумаги с именем Цай Луня — высокообразованного китайского сановника, который служил при дворе императора.

Изобретение бумаги, конечно же, произошло не случайно. Ее создание было обусловлено необходимостью найти удобный материал для фиксирования информации, ее передачи и хранения. Ведь чем пользовались люди в то время? — папирусом, дощечками из различных материалов и листьями растений. Самым удобным был пергамент, но и он быстро сдал свои позиции бумаге, которая оказалась гораздо дешевле и легче в изготовлении.

С тех пор в производстве и применении бумаги отмечаются две тенденции. Первая связана со стремлением сделать материал для широкого использования — прежде всего для письма и печатной продукции, декоративной отделки и пр. Вторая основывается на трудности процесса производства бумаги, а также на использовании специальных приемов при ее изготовлении, нанесении на нее идентификационных знаков с целью придать бумаге и изделиям из нее исключительный характер. Это позволяет применять такую бумагу для изготовления универсального эквивалента в торговле и в отношениях собственности — речь, конечно же, идет о бумажных деньгах и прочих ценных бумагах.

В одних источниках говорится, что бумажные деньги впервые стали использовать в отдаленной провинции Сычуань из­за постоянной нехватки меди, в других — что это были денежные знаки, отпечатанные на высококачественной бумаге по повелению китайского императора в I в. н.э. для облегчения торгового оборота. Однако всё же доподлинно неизвестно, когда и где появились бумажные деньги. В первом письменном свидетельстве, коим являются записки Марко Поло (конец XIII в.), приоритет отдан жителям Китая. Он писал, что «пока в Европе ищут философский камень, чтобы с его помощью делать золото, в Китае золото делают из бумаги». Первые бумажные деньги (рис. 1) печатались в Китае с гравированных досок на лучшей бумаге, и особые чиновники ставили свои имена на каждой бумажке, прикладывая личные печати. Всё было довольно серьезно — бумажные деньги императорскими указами под страхом смертной казни обязывались к приему как платежное средство.

Рис. 1. Одна из первых китайских банкнот

Денежных банкнот мелкого достоинства в Китае не было, ими пользовались лишь при заключении крупных сделок.

Считается, что в 1294 году бумажные деньги от китайцев переняли персы, а в 1337­м — японцы.

В Европе появление бумажных денег связывают с основанием в 1656 году ссудного и вексельного банков. А через пять лет появились первые банкноты, то есть бумажные деньги.

В России бумажные деньги впервые были предложены при Елизавете Петровне. Но тогда идею никто не поддержал, поскольку «любой металл цену имеет, а бумага — бумагой и останется».

Время шло, и развитие экономических отношений требовало замены неудобной в «оптовой» торговле монеты на более простой и емкий эквивалент. Говоря о неудобстве, для примера можно вспомнить, как к юбилею Михаилу Ломоносову была выдана «премия» в 8000 руб. одними пятаками, для перевозки которых ученому потребовалось нанять несколько ломовых телег.

Для того чтобы избавиться от этих недостатков, в России было решено ввести бумажные деньги. В связи с чем 9 января 1769 года Екатериной II был подписан манифест о введении в России ассигнаций номиналом 25, 50, 75 и 100 руб.

Первые российские ассигнации хозяйственная Екатерина приказала изготовить из старых дворцовых скатертей и салфеток, которые таким необычным образом обрели вторую жизнь.

Ассигнации напоминали титульный лист книги (рис. 2): вертикальный формат, изящные шрифты, одноцветная печать, белая бумага ручного изготовления с филигранью.

Рис. 2. Банкнота в 25 руб. времени правления Екатерины II

К середине 1771 года 75­рублевые ассигнации печатать прекратили — из­за того, что мошенники научились переделывать 25­рублевые ассигнации в 75­рублевые. Для дополнительного устрашения фальшивомонетчиков была введена смертная казнь за подделку денег.

В 1818 году по решению Александра I было создано государственное предприятие — «особое учреждение для изготовления в одном месте и ассигнационной бумаги, и денежных знаков, новых по внешнему виду, по возможности гарантированных от подделки». С 1919 года таким предприятием является «Гознак».

Переход с металлических на бумажные деньги хоть и обесценивал людское умение по резке фальшивых чеканов, имитации сплавов и прочие навыки, но и освобождал их, в перспективе, от принятой в тогдашней России казни путем заливания расплава из конфискованных оловянных монет в горло фальшивомонетчика.

Однако замена денежных знаков с металлических на бумажные привела лишь к «перепрофилированию» большинства фальсификаторов. Резчики чеканов теперь стали резать печатные формы, а типографское дело, имевшее к тому времени около 300 лет практики, превратилось в поле борьбы разработчиков всевозможных защит с одной стороны и фальсификаторов — с другой.

Никакое, даже самое жестокое наказание никогда не останавливало фальшивомонетчиков. Ярким примером может служить мировая практика: из мемуаров деятелей французской революции мы доподлинно знаем о том, что чуть ли не каждый пятый гражданин Республики попал на гильотину именно за подделку денежных знаков.

Бумага «Гознака»

Сегодня в объединение государственных предприятий по производству ценных бумаг — «Гознак» — входят две бумажные фабрики: Краснокамская (Пермская область) и Санкт­Петербургская, основная задача которых заключается в производстве бумаги для полиграфических предприятий объединения. Эта бумага используется для изготовления не только банкнот, но и удостоверений личности, ценных бумаг, акцизных марок и пр.

Все виды бумаг, производимых на «Гознаке», можно разделить по назначению на несколько групп:

• бумага, выпускаемая по заказу государственных организаций: для банкнот, паспортов, удостоверений граждан, марок акцизных сборов, идентификационных марок, почтовых и коллекционных марок. Сюда же относятся бланки переписи населения, избирательные бюллетени и т.п.;
• для изготовления государственных и корпоративных ценных бумаг (облигаций, акций, векселей и т.д.), проездных документов, различных билетов;
• фирменная бумага для широкого круга потребителей с индивидуальными (на заказ) или серийными водяными знаками;
• общепромышленные виды бумаги (для офсетной печати, картографическая, для копировально­множительной техники, черчения, рисования, калька чертежная, бумага для упаковки и др.). Бумагу этой группы, в свою очередь, можно разделить по назначению на графические, упаковочные и технические виды.

В настоящей статье речь идет о банкнотной бумаге, поэтому прочие виды мы рассматривать не будем. Банкнотная бумага должна хорошо воспроизводить печать и элементы защиты, быть износоустойчивой, устойчивой к воздействию света, растворителей и моющих средств. Современные сорта бумаги для банкнот содержат один или несколько водяных знаков, защитную нить, защитные волокна, а также имеют скрытые элементы защиты. Далее мы расскажем обо всем этом подробнее.

По сути, банкнотная бумага — это композиционный материал, представляющий собой волокнистый остов из растительных волокон, в который вводятся полимерные композиции, добавляются нюансирующие красители для придания бумаге необходимых цветовых оттенков, а также пигменты для улучшения печатных и оптических свойств. Всё это должно хорошо сочетаться с элементами защиты, вводимыми в композицию бумаги (например, с защитными волокнами, защитной нитью, материалами химической защиты), а также наносящимися на ее поверхность (с голограммами, специальными красками и т.д.).

Бумага для ценных бумаг изготавливается в соответствии со специальными нормативами. Эти требования включают такие основные параметры, как:

• масса 1 м2 от 80 до 140 г;
• содержание в композиции до 50% волокон хлопка для изделий длительного срока службы;
• наличие водяного знака — как правило, трехтонового;
• не менее двух видов защитных волокон, видимых при обычном или специальном освещении, при этом допустимо использование вместо одного из видов волокон других защитных средств:

­    конфетти,

­    защитной нити,

­    капсулированного люминофора;

• бумага должна быть темной в ультрафиолетовом свете.

Защитные технологии банкнотной бумаги

Самый известный защитный признак бумаги для денежных знаков — двух­ (как минимум) или многотоновый водяной знак, то есть более темные или светлые участки, отличающиеся от остальной части денежного билета. Хорошо видимый на просвет, он обязательно должен иметь слегка размытые, нечеткие контуры. Это связано с тем, что толщина бумаги изменяется плавно. Различают локальный водяной знак — рисунок, расположенный в определенном месте банкноты (обычно на купонном поле), и общий водяной знак — непрерывно повторяющийся рисунок по всему полю купюры.

В бумагу банкнот также добавляют защитные волокна различных цветов. Это тоже один из широко применяемых способов защиты. Волокна хаотично расположены на бумаге и находятся как в ее толще, так и на поверхности. Кроме того, иногда на стадии отлива в бумагу для банкнот могут вводиться цветные включения, обычно выполненные из полимерной пленки, круглые или в форме различных многоугольников, — так называемые конфетти.

Бумага денежных знаков не содержит оптического отбеливателя, поэтому в ультрафиолетовом свете (длина волны 366 нм) выглядит темной. Бумага же общего назначения будет люминесцировать голубым или ярко­голубым светом.

Однако если купюра попадает в раствор стирального порошка (например, при стирке), то бумага пропитывается химикатами и будет люминесцировать в УФ­свете.

Водяные знаки

Как уже упоминалось, водяные знаки — это самый известный и древний способ защиты. Их получают вдавливанием металлического сетчатого валика, или эгутёра (дендироли, ровнителя), в бумагу в процессе ее изготовления.

По оптическим характеристикам водяные знаки делятся на:

• однотоновые (темные или светлые);
• двухтоновые (темные и светлые);
• многотоновые, или так называемые портретные (с наличием полутоновых переходов) — рис. 3.

Рис. 3. Прекрасный образец многотонового водяного знака, созданный в компании Cartiere Miliani Fabriano. Хранится в Williams Paper Museum

Как вариант:

• затененные — сформированные участками большей толщины, на просвет выглядят темными относительно фона бумаги;
• просветные — сформированные участками меньшей толщины, на просвет выглядят светлыми относительно фона бумаги.

По расположению на листе различают следующие водяные знаки:

• общий — многократно повторяющийся водяной знак, расположенный на всем листе хаотично или упорядоченно, но без фиксированных координат по длине и ширине по отношению к кромкам листа;
• полосовой — многократно повторяющийся водяной знак, упорядоченно расположенный по вертикальной, горизонтальной или другой линии листа бумаги и образующий на нем визуальную полосу с фиксированными координатами ее положения;
• локальный — водяной знак, расположенный в определенном месте листа бумаги с фиксированными координатами по его длине и ширине, исходя из положения на конечном полиграфическом изделии;
• комбинированный — состоящий из различных сочетаний общего, локального и полосового водяных знаков.

В силу особенностей визуального восприятия и технологии получения отдельно рассматривают филигранный водяной знак (филигрань). Это водяной знак, с которого и началась технология водяных знаков на бумаге. Он отличается высокой контрастностью и четкостью линий.

Существует четыре классических способа получения бумаги с водяным знаком:

• ручным черпанием с помощью специальной формы, сетка которой имеет узор воспроизводимого водяного знака. Это самый древний способ, изобретенный на заре производства бумаги в Европе. Он известен с 1276 года и появился в Италии. На Ленинградской бумажной фабрике «Гознака» участок ручного отлива существовал с момента основания Экспедиции заготовления государственных бумаг (1818 г.) до 1975 года;
• машинным способом — с помощью черпально­листовых машин, осуществляющих формование листа способом, аналогичным ручному черпанию;
• на круглосеточных бумагоделательных машинах — на сетке цилиндров таких машин нанесен методом штамповки и/или закреплен филигранный узор для получения бумаги с водяным знаком. При этом знак формируется одновременно с формованием бумажного полотна;
• на столовых бумагоделательных машинах — при этом способе производства водяной знак наносится на только формирующийся, совершенно сырой (влажность 94­96%) бумажный лист с помощью сеточного валика — дендироля, на поверхность которого нанесен узор методом штамповки сетки или с помощью прикрепленных элементов филиграни.

Слово «дендироль» происходит от английского dandy roll. Денди — модник, франт. Именно такой — франтоватой, с ровным просветом — воспринималась бумага, прошедшая через выравнивающий сетчатый цилиндр.

Все другие способы получения водяных знаков на бумаге лишь их имитируют, поэтому их нельзя смешивать с подлинными водяными знаками, получаемыми при формовании бумажного листа.

Из способов, имитирующих водяной знак, отметим следующие:

• в 1873 году Консоль и Монгольфье применили способ имитирования водяного знака на первом или втором сушильном цилиндре бумажной машины методом прессования — малетирования. Осуществлялось это с помощью бронзового гравированного вала с нанесенным рисунком водяного знака, который оставляет на еще влажной поверхности бумаги четкие, но только светлые элементы. Позднее малетирование перенесли в прессовую часть, установив привод на малетный пресс;
• в 1891 году У. Экк, основатель завода по изготовлению суперкаландров в Германии, применил способ получения знака на сухой бумаге при некотором ее увлажнении перед пропуском через вальцы, на одном из которых выпукло нанесены элементы водяного знака.

Такими способами можно получить только светлый водяной знак — имитацию филиграни.

При подделке банкнот рисунок­имитацию часто выполняют белой краской на одной стороне фальшивой банкноты. Если подделка изготовлена на двух листах тонкой бумаги, то водяные знаки имитируют на одной из внутренних сторон. Иногда их рисуют маслом или выдавливают. Подделку можно определить, если внимательно рассмотреть знак в свете. Тиснение выдаст отчетливый глянец в тех местах, на которые давили. «Масляные» фальшивки отличаются резкими границами изображения и отсутствием полутонов.

В России в 1818 году на бумажной фабрике Экспедиции заготовления государственных бумаг (ЭЗГБ) изобрели способ получения многотонового водяного знака (впоследствии с плавными полутоновыми переходами) с помощью штампованной сетки. Фактически тогда наступила новая эра в защите банкнот и ценных бумаг.

Технология изготовления штампов для получения полутоновых портретных водяных знаков была доведена в ЭЗГБ до высокого уровня. В конце 30­х годов XIX века замечательным российским физиком и электротехником Б.С. Якоби в ЭЗГБ была создана первая в мире гальванопластическая мастерская для тиражирования медных штампов.

В лаборатории изготавливали штампы, которыми производили тиснение на сетке, а затем с помощью этой сетки получали водяной знак на бумаге. Также с помощью гальванопластики впервые в мире в ЭЗГБ началось изготовление печатных железных форм для металлографской печати.

Разработанная Б.С. Якоби технология получения форм для штамповки сеток гальваническим способом широко применялась во всем мире с определенными техническими усовершенствованиями до конца XX столетия. На некоторых бумажных фабриках в мире она, возможно, используется и по сей день.

Первоначально штемпель для изготовления клише вырезался из дерева в увеличенном размере. Затем с помощью копировально­гравировального станка c пантографом на металле делали его уменьшенную копию, с помощью которой и штамповалась сетка. В связи с тем, что бумага отливалась в то время только ручным способом, при котором она усаживалась одинаково в обоих направлениях, штамп заранее не деформировался под неравнозначную деформацию бумаги.

Потребность в этом возникла в конце 90­х годов ХIХ века, когда появилась технология получения водяного знака (прежде всего — портретного) на бесконечном полотне круглосеточной бумагоделательной машины.

По мере усложнения водяного знака, а также в ходе совершенствования гальванических процессов была создана технология, при которой основной, исходный штемпель гравировался вручную на воске.

Такой восковой штемпель называется «литофания». Литофанию графитировали, то есть наносили на нее токопроводящий слой графита. Затем гальваническим способом наращивали на восковую литофанию слой меди. Получалась матрица, с которой гальваноспособом получали копию в виде медного штемпеля.

Далее выполнялся уже известный процесс: копировально­гравировальный станок с пантографом, уменьшая изображение на штемпеле до требуемого размера, гравировал вращающейся тонкой фрезой на латуни или стали штамп — оригинал. С него делалась медная гальванокопия — рабочий штамп и контр­штамп, с помощью которых штамповалась сетка. Такая технология, с некоторыми изменениями, применялась до 90­х годов XX столетия.

Принцип ручного отлива, при всей своей внешней простоте, в действительности серьезное дело. Освоение ручного отлива бумаги дает возможность проводить различные эксперименты по совершенствованию работы над водяными знаками без дорогих затрат, связанных с выходом на промышленную машину. А главное — в процессе ручного отлива четко виден алгоритм получения бумаги с водяными знаками.

При изготовлении бумаги на круглосеточной машине операции, которые последовательно выполнялись при ручном отливе, объединены в непрерывный процесс (рис. 4). При этом если допускается нарушение последовательности взаимно связанных операций изготовления бумаги, то возникают различные проблемы, приводящие к потере качества водяного знака и других функциональных свойств бумаги.

Рис. 4. Полный процесс производства бумаги. Гравюра XVII в.

Размолотая в роллах волокнистая суспензия после очистки поступает в бассейн, где к ней добавляются химикаты, а затем бумажная масса направляется в черпальные чаны — емкости прямоугольной или округлой формы, имеющие в поперечнике примерно 1,5 м и глубину 1,2 м, с наклонными передней и задней стенками, мешалкой в нижней конусной части и черпальной формой — ящиком из хвойных пород дерева. Изнутри между длинными сторонами ящика, касаясь подкладной сетки, с шагом 25­30 мм закреплены каплевидной формы в сечении упорные рейки. При качании формы они способствуют обезвоживанию, разрушая силы поверхностного натяжения целостной пленки воды на поверхности сетки. Перед черпанием массы на сетку сверху накладывается декель — рамка из твердых пород дерева, проваренная в олифе для предотвращения намокания и прилипания волокон.

Черпальщик заводит форму в чан под углом 60­65°, зачерпывает массу и начинает покачивать форму в разные стороны для равномерного распределения волокна. При этом волокна переплетаются, образуя бумажный лист, а вода стекает через сетчатое дно формы. Затем форма помещается на горизонтальную доску над чаном для стока воды и до исчезновения на ее поверхности блестящего зеркала, то есть до состояния так называемой наслойки, при котором масса теряет способность растекаться. Затем снимается декель, и форма передается второму работнику — валяльщику.

Работа черпальщика сложна и уникальна. Требуются умение, практика и немалая физическая сила. Во время отрыва формы от поверхности черпальной ванны приходится прикладывать усилие более 20 кг. Раньше черпальщик и валяльщик за смену поднимали и перемещали тонны бумажной массы. Бригада из четырех человек за рабочую смену могла делать 600­700 листов бумаги, а это равнозначно поднятию и перемещению тяжести весом почти в 20 т. Учитывая это, черпальщиками всегда были только мужчины (кроме единичного случая, когда женщина работала с черпальными формами небольших размеров). Чтобы обучиться данной профессии, требуется не менее полутора месяцев ежедневной практики. От опыта и умения черпальщика во многом зависит качество бумаги и водяного знака. Как правило, у каждого черпальщика свои, закрепленные только за ним формы.

Работа валяльщика заключается в том, чтобы осторожно снять с черпальной формы бумагу на сукно, которое на 100­150 мм шире и длиннее листа, и удалить из нее воду. Для этого валяльщик опрокидывает форму на специальное приспособление — валяльную горку. При этом наслойка с сетки переходит на сукно, как на более гладкую поверхность. Сверху ее покрывают вторым сукном. Из 150­200 таких «сэндвичей» образуется кладка. Она помещается под винтовой или гидравлический пресс, где под значительным давлением выдерживается в течение 10­15 минут. На гидравлических прессах нагрузка на цилиндре составляет 150­200 атмосфер при площади листа 50Ѕ50 см, то есть при удельном давлении 0,6­0,8 бар/см2.

После прессования другой рабочий — выметчик — отделяет листы бумаги от сукна и складывает их в стопку. Влажные листы сушат на вешелах, а позднее — на отдельно стоящем сушильном цилиндре, к которому лист прижимается бесконечным сушильным сукном или сеткой. Первоначально сушильные цилиндры обогревались горячими углями, помещаемыми внутрь цилиндра в жаровнях, позже паром.

Отлитые и высушенные листы бумаги поступают на предварительное сортирование. Специальными ножами бумагу очищают от поверхностных соринок и вкраплений.

Далее бумагу проклеивают крахмальным или животным желатиновым клеем на специальных машинах, выглаживают, помещают между листами полированной меди, а затем досушивают на вешелах.

Как уже было замечено, ручной отлив сменился черпально­листовыми машинами. В ЭЗГБ черпально­листовые машины были представлены машинами Дюпона и Зембрицкого, повторяющими, вернее имитирующими ручной отлив, но со значительной степенью механизации. На этих машинах до 30­х годов ХХ столетия на «Гознаке» вырабатывали отличную бумагу, не уступающую по качеству водяного знака бумаге ручного отлива.

Машина инженера французского банка Дюпона была изобретена в 1882 году и приобретена ЭЗГБ в том же году, что говорит о стремлении специалистов Бумажной фабрики Экспедиции внедрять передовую технику и технологии. Машина Зембрицкого была сконструирована в 1881 году и приобретена ЭЗГБ в 1885­м. Различие между этими двумя машинами состоит только в непрерывности действия — машина Дюпона полунепрерывная.

Однако основное достоинство этих аппаратов не в том, что их производительность была в 5­6 раз выше, чем при ручном черпании. Главное — за счет более точного, дозированного количества массы получалась более равномерная по толщине и весу квадратного метра бумага, что очень важно для банкнот и их защищенности от подделки.

Не менее важным было и то, что по сравнению с ручным черпанием, где формат листа ограничен физическими возможностями черпальщика, на черпально­листовых машинах применялись формы больших размеров, а следовательно, можно было снимать листы двойного (с машины Дюпона) и учетверенного формата (с машины Замбрицкого), которые в дальнейшем разрезались перед печатью на отдельные листы требуемого формата.

Однако прогресс не стоит на месте, и появились круглосеточные машины, впервые примененные для производства банкнотной бумаги в конце ХIХ века. Они произвели настоящий переворот в бумажном производстве, так как позволяли за сутки отливать непрерывным способом до тонны бумаги. Банкнотные бумаги на круглосеточных машинах начали отливать в первую очередь там, где основным сырьем для изготовления банкнотной бумаги служила хлопковая целлюлоза, — в Англии.

Но, как это часто бывает, некоторые плюсы на деле превратились в минусы. Хотя непрерывное производство обеспечивало большую производительность, высокую стабильность по весу и толщине бумаги, но бумага с круглосеточных машин обладала большим недостатком — волокна, ориентированные вдоль направления отлива, имели низкую прочность вдоль и поперек полотна.

Вытяжка вдоль и усадка поперек полотна давали искажение водяного знака. Из­за этого требовалось при штамповке сетки вносить коррективы в размеры штампа и расстановку элементов водяного знака.

Кроме того, на круглосеточной машине того времени с достаточно примитивной системой подачи массы к сеточному цилиндру очень трудно поддавался регулировке вес квадратного метра бумаги по ширине, в связи с чем эти машины первоначально имели ограниченную ширину — в пределах 1000­1200 мм.

На «Гознаке» первая круглосеточная бумагоделательная машина была установлена на Ленинградской бумажной фабрике в 1925 году. На Краснокамской бумажной фабрике в 1936 году была введена в эксплуатацию бумагоделательная круглосеточная, трехцилиндровая машина.

В настоящее время на круглосеточных машинах производится основной объем банкнотных бумаг в мире.

Включения

Включения как элемент защиты от подделок подразделяют на:

• защитную нить;
• защитные волокна;
• конфетти;
• другие физические объекты.

Защитная нить

В бумагу для банкнот часто включают пластиковые, металлизированные или металлические нити, иногда выходящие на поверхность денежного билета с лицевой стороны (так называемые ныряющие). Защитная нить, введенная в бумагу, бывает скрытая, или встроенная, не имеющая открытых участков на поверхности бумаги либо изделия, и оконная — частично видимая на поверхности.

По структурно­геометрическим характеристикам нити различаются по виду кромок: с прямой или фигурной кромкой; по наличию перфорации, объемных участков и т.д.

По визуальным и различным химическим, физико­химическим и физическим свойствам выделяют нити с голографическими эффектами; изображением, видимым при обычном свете или на просвет, в ультрафиолетовой или другой области спектра, при этом свечение может быть как одноцветным, так и многоцветным; с магнитными или иными кодами; с металлизированными и деметаллизированными участками и т.д.

Часто защитная нить содержит повторяющийся микротекст.

В целом все защитные нити можно разделить на:

• скрытые — полностью находящиеся внутри бумажного листа;
• оконные — имеющие на поверхности бумажного листа видимые участки;
• «хамелеон» с текстом (темным на светлом фоне или светлым на темном фоне), люминесцирующие в УФ­излучении;
• «СКАТ»;
• с фигурным краем;
• со специальными машиночитаемыми свойствами.

В российских рублях металлизированная нить «ныряет» (рис. 5): технология отечественных бумагоделательных машин такова, что позволяет периодически «топить» нить в толще листа и потом вновь выводить ее на поверхность.

Рис. 5. «Ныряющая» защитная нить на российской банкноте номиналом в 1000 руб. образца 2004 года

Однако нити бывают не только «ныряющими». Например, в евро или английских фунтах они полностью скрыты в бумаге.

«Ныряние» подделывают, печатая или подрисовывая серебристой краской выходы нити на поверхность. Некоторые умельцы наклеивают прямоугольники тонкой фольги, на которые умудряются нанести даже какой­то текст.

Особо продвинутые дополняют пунктирную нить тонкой полоской, напечатанной серой или белой краской с противоположной стороны банкноты. Потом поверх нее наносится красочное изображение.

Определить подделку можно, если внимательно рассмотреть купюру. Например, на пятитысячной купюре защитная нить представляет собой ровную темную полоску со светлым, отчетливо видным числом «5000».

Любопытная особенность нити с эффектом«хамелеон»: под одним углом цифры светлые, под другим — темные. Поддельщики пока это не смогли повторить.

Одна из новых разработок «Гознака» — «крылатая» нить. «Гознак» давно и активно работает над созданием волокон с уникальными свойствами. Среди них — нить с фигурными краями, которую стали называть «крылатой», так как у нее есть центральная часть и периферийная в виде крылышек разной конфигурации. Эта нить сама по себе очень трудоемка в изготовлении, а ее введение в бумагу без использования специального оборудования практически нереально.

При определенных условиях нить выходит на поверхность бумаги только кончиками «крылышек». В бумаге невооруженным глазом видна серебристая перфорация, похожая на двойную строчку. При этом на просвет легко увидеть, что это нить, имеющая сложную форму, при которой кончики нити естественно совпадают с металлической «строчкой» на поверхности. Подделать такой эффект невозможно.

Кроме того, эту нить можно вводить в бумагу не только сплошной полоской, но и сделать «ныряющей», то есть с чередующимися участками. На одном участке нить будет полностью в бумаге, за исключением кончиков «крылышек», на другом — на поверхности будет видна средняя часть нити и кончики «крылышек».

Что касается состава, то это полимерная металлизированная нить. Она может быть, например, с частичной деметаллизацией, но может обладать и другими свойствами. То есть для производства нити подходит любая пленка из тех, что сейчас используются для изготовления стандартных нитей, применяемых в современных изделиях. «Крылатой» она становится на этапе резки. Причем форма нити может быть любой — это одно из ценных качеств нового защитного признака.

Защитные волокна

Защитные волокна, конфетти и другие физические объекты подразделяют на:

• позиционированные и непозиционированные в бумаге;
• видимые невооруженным глазом и с помощью специальной аппаратуры;
• обладающие другими химическими, физико­химическими и физическими свойствами.

Цветные волокна (волокна Силуриана) вводятся в сырую бумажную массу. Встречаются случаи подделки даже такого признака, однако нужно помнить, что настоящие защитные волокна отделяются пинцетом, а на подделках нити чаще всего отпечатываются или рисуются. Волокна могут быть видны невооруженным глазом (как на долларах или франках) либо быть бесцветными или флуоресцентными (как когда­то на гульденах). Они необязательно должны иметь в сечении строго круглую форму. Наоборот, одним из трудновоспроизводимых признаков является необычная (и/или переменная) форма сечения. Волокна могут быть полимерными, хлопковыми, металлизированными и т.д.

Защитные волокна бывают красными, оранжевыми, желтыми, зелеными, голубыми, синими, фиолетовыми. Они могут светиться желтым, оранжевым, красным, зеленым цветом в УФ­излучении (рис. 6), но только не голубым!

Рис. 6. Банкнота в 5000 руб. модификации 2004 года в ультрафиолете. Хорошо видны все люминесцирующие защитные признаки, в том числе защитные волокна

Голубой цвет люминесценции волокон, к сожалению, легко имитируется. Поскольку поверхность большинства видов промышленных бумаг обладает голубым свечением, один из простейших способов имитации защитных волокон таков: путем запечатки, например, лаком добиваются отсутствия УФ­свечения бумаги, а затем процарапывают на ней «волокна». В этом случае свечение открытых участков бумаги сходно со свечением голубых волокон.

Защитные волокна, входящие в состав бумаги для защищенной полиграфии,— маленькие, незаметные, но защищающие документ от подделки.

Волокна — это один из компонентов защиты бумаги. Их вводят в состав бумаги при ее отливе. В качестве защитных могут использоваться натуральные или химические (искусственные или синтетические) волокна, если в процессе их производства и последующей обработки им приданы те или иные специальные свойства, обеспечивающие защиту от подделки. В каждой из этих категорий существует большое количество разнообразных волокон.

В настоящее время чаще применяются синтетические волокна, потому что их можно снабдить дополнительными защитными признаками, создав, например, волокна сложной формы. Натуральные волокна обладают меньшими возможностями по защитному потенциалу — как правило, их только окрашивают. При этом натуральные волокна технологичнее полимерных при введении в бумагу, они лучше держатся в ней, создают меньше проблем в печати. Идентифицируются натуральные волокна проще, чем синтетические: по внешнему виду, без использования дополнительных технических средств, так как имеют характерную причудливую форму, несвойственную синтетическим волокнам.

В современном защитном комплексе с точки зрения визуальной защиты волокна не являются доминирующим признаком: их размер достаточно мал, а кроме того, визуально волокна можно сымитировать обычной надпечаткой, которую отличить от настоящих волокон можно лишь с помощью лупы. Поэтому волокна правильнее относить к полуэкспертным и экспертным признакам, нежели к визуальным. Впрочем, по словам специалистов, ничего особо сложного в идентификации волокон нет. Вооружившись лупой, любой человек сможет точно сказать, напечатаны волокна или введены в бумагу.

Простейшие полимерные волокна представляют собой кусочки нити круглого сечения длиной 3­5 мм, которые могут быть окрашены в различные цвета и обладать (или не обладать) люминесценцией в УФ­излучении. Цвета волокон могут быть самыми разными, цвет люминесценции — тоже, но за исключением голубого, как уже говорилось.

Впрочем, различными цветами и оптическими свойствами эффекты, которые могут быть приданы волокну, не ограничиваются.

Синтетические защитные волокна могут иметь специфическую геометрию поперечного сечения, получаемую в процессе их производства. Конечно, это уже чисто экспертный признак, потому что такой профиль можно увидеть только в микроскоп. Если взять эти волокна и рассмотреть их разрезы под микроскопом, то будут видны различные фигуры — от простого круга до шестигранного лепестка или ромба. Данный признак настолько характерен, что любой эксперт по такому сечению с уверенностью идентифицирует подобные волокна. Для производства профилированных волокон необходимы уникальное оборудование и технологии — а значит, их подделка технологически сложна и маловероятна.

Защитные волокна могут быть видимыми (окрашенными) и невидимыми (бесцветными). С точки зрения защиты невидимые (бесцветные) волокна, обладающие люминесценцией различных цветов, считаются более ценными, так как не обнаруживаются без применения специальных приборов — источников УФ­излучения. Кроме того, важность невидимых волокон обусловлена тем, что некоторые детекторы и датчики автоматизированных комплексов для контроля загрязнения банкнот могут воспринимать цветные волокна как загрязнения и соответственно отбраковывать банкноты по этому признаку.

Защитные волокна могут обладать, кроме оптических, еще и рядом других специальных свойств, например магнитными. Это уже экспертный уровень защиты, так как для контроля подлинности требуются специальные приборы.

Также в недрах «Гознака» разработаны совершенно уникальные волокна «Зона». Это так называемые ступенчатые волокна, обладающие специфическими геометрическими свойствами, выражающимися в том, что на единичном волокне чередуются участки с различным поперечным сечением. При этом участки могут иметь разную окраску и люминесценцию при УФ­облучении.

Еще одна передовая разработка — бикомпонентные волокна. Это полимерное волокно, которое в поперечном направлении имеет различные оптические свойства. Причем это не два отдельных волокна, соединенных между собой (подобное на рынке защитных волокон предлагается уже давно), а единое волокно, обладающее разными свойствами в поперечном сечении.

Сейчас на «Гознаке» применяются бикомпонентные волокна с сочетанием в видимой области спектра красного и синего цветов, желтого и зеленого, салатового и красного. Цветовая гамма ничем не ограничена — при необходимости можно изготовить волокна с любым уникальным сочетанием цветов.

Понятно, что не надо ждать от волокон передачи тончайших оттенков одного цвета. Волокно довольно маленькое, и тут не до различных цветовых нюансов.

При поделке защитных волокон самое простое — воспроизвести несложные окрашенные волокна. Обычно их или имитируют печатью, или пытаются наклеить на поверхность бумаги, изготовив кустарным способом, например нарезав моток шерстяных ниток. Внешне они могут быть очень похожи на настоящие, но если все волокна полностью лежат на поверхности — значит, это подделка.

Самая сложная подделка, когда волокна имитируются и вводятся в массу бумаги при ее производстве. При этом, как правило, имитируется и свечение в УФ­излучении.

Волокна приобретают всё новые и новые защитные свойства. Не стоит на месте и технология их введения в бумагу. Хотя принципиально данная технология не изменилась, однако у любого производителя защищенной бумаги есть свои секреты, связанные с особенностями сырья, технологических процессов, применяемого оборудования и свойствами самих волокон.

Дальнейшие разработки в сфере защитных волокон заключаются не только в изначальном придании каких­либо свойств собственно волокну, но и в новых, уникальных свойствах композиции «волокно/бумага». Для этого приходится решать, в том числе, и проблемы технологического характера.

Конфетти

Как уже упоминалось, на стадии отлива бумаги в ее массу, наряду с нитями, могут вводиться небольшие (1­2 мм) круглые или квадратные включения — конфетти. Они могут быть цветными или бесцветными; бумажными или пластиковыми; видимыми только в УФ­лучах; флуоресцентными; фотохромными (чувствительными к свету); с микрозапечаткой (с номерами, буквами, логотипами и т.п.). Их, как и нити, можно вынуть с помощью пинцета.

Индивидуальный композиционный состав

Индивидуальный композиционный состав — это специально нормированное соотношение компонентов бумаги. Он определяет наличие и соотношение натуральных, искусственных или синтетических волокон, а также минеральных компонентов.

Химическая защита

В процессе обработки бумажной массы в нее вводятся специальные химические составы, придающие бумаге те или иные свойства. Метод определения подлинности основан на методах химического анализа. Введенные в массу и/или на поверхность бумаги химические добавки могут применяться:

• для установления подлинности;
• для защиты вводимой информации от подчистки и воздействия химических реагентов.

Так, существует материал, чувствительный к растворителям. При отливе в бумагу вводятся химические соединения для защиты от вытравливания. При попытке изменения текста или изображения, а также при воздействии большинства растворителей бумага окрашивается.

Для особо ценных бумаг может применяться специальный материал, чувствительный к влажности и сальным выделениям человеческих пальцев. Чтобы проверить документ на таком материале на подлинность, достаточно прикоснуться к нему. Отсутствие изменений свойств бумаги свидетельствует о подделке.

Окрашивание

Окрашивание, или придание бумаге оттенка (цветовых нюансов, то есть тонирования), заключается в использовании красящих веществ, имеющих обычные или специфические полосы поглощения электромагнитного спектра в различных условиях.

При воздействии специальными реагентами бумага приобретает как видимые, так и невидимые свойства, определяемые с помощью приборов.

Частный случай — термохромный эффект: под воздействием определенной температуры бумага окрашивается в тот или иной цвет.

Люминесценция бумаги

Люминесценция — обязательный критерий для отнесения бумаги и полиграфической продукции к защищенной. Бумага для защищенной полиграфической продукции должна иметь ограниченную яркость свечения в ультрафиолетовых лучах. В идеале это свечение должно равняться нулю.

Вид бумаги при ультрафиолетовом освещении может быть задан. Заданная люминесценция подразделяется на:

• люминесценцию с заданными цветовыми параметрами;
• люминесценцию с заданными параметрами по расположению и графическому исполнению.

Такая люминесценция может быть выполнена в виде различных изображений или текста.

Флуоресцентные частицы

Довольно часто встречающийся способ защиты — введение флуоресцентных частиц в массу при изготовлении бумаги. Ультрафиолетовый свет заставляет такие частицы светиться. Как правило, введенные частицы образуют определенную композицию или надпись.

Радиоактивные частицы

Наряду с другими включениями в состав бумаги могут вводиться микроскопические дозы редкоземельных элементов, обладающих слабым радиационным излучением. Это безвредно для человека, но очень легко диагностируется специальными детекторами. Активность, тип изотопа и координаты меток являются идентификационными параметрами при проверке таких бумаг.

Эффекты

Речь идет об эффектах «похрустывания» и «растягивания». Например, слегка растянутый американский доллар после снятия нагрузки спружинит и вернется в нормальное состояние.

Продолжение следует

КомпьюАрт 9'2012