Chương 4 : GIẤY BẢO MẬT
4.1. Công nghệ sản xuất giấy
Bột giấy: Giấy được chế tạo từ những thớ thực vật, điển hình là các sợi bông có từ vải vụn, hoặc từ các loại thực vật thân mềm, các loại gỗ cứng, giòn. Hòa trộn các loại thớ, sợi này lại sẽ tạo ra các đặc tính cho giấy. Thớ các loại cây xanh thường dài, tạo nên độ bền cho giấy. Thớ các loại cứng, giòn thì ngắn, tạo nên tính uyển chuyển.
Bột vải: được làm từ sợi bông, dùng sản xuất các loại giấy có chất lượng cao. Những sợi bông dài nên tạo ra độ bền cho giấy. Đây là loại dùng cho giấy bảo mật.
Bột được xử lý cơ học: dùng sản xuất các loại giấy rẻ tiền như giấy báo. Loại này được làm bằng cách mài các khúc gỗ thành bột nhuyễn. Bằng cách đó sẽ phá hủy các sợi gỗ và tạo thành bột có độ bền thấp nên cần được bổ sung thêm các loại bột qua xử lý hóa học. Giấy làm từ loại bột này hiếm khi được dùng trong in bảo mật.
Bột được xử lý hóa học: bằng cách nấu những mẫu gỗ dưới áp suất cao và nhiệt độ cao cùng các chất hóa học để loại bỏ chất nhựa và lignin có trong sợi gỗ. Các phân tử sẽ bị ô-xi hóa dưới nhiệt độ và ánh sáng đó là lý do giấy đổi màu và trở nên giòn. Quá trình xử lý bằng acid sulfite được dùng để tạo liên kết của giấy (làm từ các loại cây thân mềm) tạo ra các loại giấy bền, sáng. Quá trình xử lý bằng kiềm sulfate được dùng tạo ra các loại giấy đòi hỏi độ bền cao như giấy làm tiền, giấy gói hàng, bao bì.
Tinh luyện: Sau khi đã qua các quá trình xử lý cơ học hay hóa học, các sợi cellulose sẽ được hòa trộn với nước. Sau đó, làm cho chúng mềm ra và đánh rối nhằm tăng diện tích tạo điều kiện cho chúng dễ dàng hút nước hay tạo phản ứng thủy hợp, giúp cải thiện độ chặt và độ bền của giấy (tăng
khả năng liên kết). Tinh luyện với mức tối thiểu sẽ cho giây mịn, mềm; với mức tối đa giấy làm ra sẽ có độ chặt tốt và trong như giấy sáp, glassine.
Phụ gia: Các loại phụ gia được thêm vào trong suốt quá trình tinh luyện làm thay đổi các tính chất của giấy. Phết hồ, thường là colofan hay các polymer tổng hợp làm giấy có khả năng chống thấm nước, rất quan trọng cho các loại giấy viết hay giấy in offset. Các chất như: CaCO3, TiO2 cải thiện tính mềm mại, độ xuyên thấu, độ sáng của giấy. Hỗn hợp của sợi cellulose, nước và chất phụ gia gọi là furnish.
Sau khi tinh luyện bột giấy, giấy được tạo thành từ một trong hai loại máy. Máy xeo giấy dùng hai chuyển động là chuyển động tịnh tiến và chuyển động rung lắc, giấy được hình thành trên lưới vô tận. Furnish ở trên lưới, và nước sẽ được tách khỏi lớp cellulose và phụ gia bằng trục tách nước. Trong quy trình cylinder mold, lưới sẽ được bao phủ một trục quay trong một bể chứa bột giấy, nước sẽ được làm cho rơi tự do hay là hút ra khỏi mặt ngoài trục và giữ lại lớp thớ giấy.
Công nghệ làm giấy bảo mật: Giấy dùng cho in bảo mật được chế tạo bằng sự kết hợp có một không hai từ hai máy tinh chế góc hẹp và góc rộng. Quá trình tinh chế sẽ tạo ra sợi cellulose có độ dài như ý, làm cho giấy có độ liên kết lớn và các hình mờ dễ dàng nhìn thấy.
Cylinder mold: Giấy bảo mật được làm từ loại máy Cylinder mold. Trên ống được bao một lưới thép và được nhúng một phần vào và xoay trong máng đựng hỗn hợp furnish. Môi trường chân không của trục đã hút hỗn hợp furnish qua tấm lưới, và để lại một lớp sợi cellulose bên ngoài trục. Khi trục xoay, lớp giấy vừa mới hình thành sẽ được loại bỏ phần nước dư. Lớp giấy mới được tách ra khỏi lưới và chuyển đến phần in nơi các lớp giấy được sấy khô và chuẩn bị cho các quy trình khác.
Tác nhân làm sáng: Không giống như những các loại giấy thường khác, các loại giấy bảo mật phải không bị bức xạ UV tác động hay không có tác nhân làm sáng. Các tác nhân làm sáng hấp thụ tia UV và phát ra loại ánh sáng khả kiến nằm trong vùng quang phổ màu blue, các tác nhân làm sáng này làm cho giấy thường sáng hơn và trung tính hơn với màu sắc. Giấy không bị ảnh hưởng bởi bức xạ UV cải thiện chức năng bảo mật do hai lý do: (1) cho phép dùng mực huỳnh quang như một chức năng bảo mật, sự xuất hiện của nó sẽ bị thay đổi bởi loại giấy có tác nhân làm sáng, (2) không phát huỳnh quang dưới bức xạ UV như các sản phẩm giả bằng các loại giấy thường. Bởi vậy, hầu hết các loại giấy in bảo mật đều dùng loại không tráng phủ, do các loại được tráng phủ bình thường chứa đựng tác nhân làm sáng.
Hình mờ được làm bằng máy Cylinder mold: Một hình mờ (có thể là một hình chân dung hay một dấu hiệu nào đó…) được tạo ra trên
giấy bằng cách biến đổi độ dày các sợi cellulose, như vậy giấy sẽ có tính trong mờ ở những vị trí khác nhau. Hình mờ là một chi tiết bảo mật được nhìn thấy bằng cách giữ tờ giấy trước nguồn sáng (hình 4.1).
Những hình mờ được tạo ra bằng cách thay đổi độ dày của giấy. Khi có ánh sáng truyền qua, những chỗ dày không cho ánh sáng qua nhiều ta sẽ thấy những đường nét đó đậm hơn và ngược lại.
Những hình mờ có chất lượng tốt nhất được sản xuất bằng máy làm giấy Cylinder mold. Các đường nét được chạm nổi trên tấm lưới mảnh để làm giấy như ở trên. Ở những chỗ lưới bị khắc lõm thì có nhiều sợi đọng lại làm tăng độ dày của giấy ở các vị trí đó, và ngược lại. Thay đổi độ cao và độ sâu của hình mờ trên lưới, làm gia tăng khả năng tái tạo đầy đủ các chi tiết của hình, tạo ra hình ảnh ba chiều khó làm giả.
Hầu hết các loại giấy thường sẽ được sản xuất trên máy Fourdriner. Các hình mờ được làm bằng một loại trục bọc lưới sắt, trục đó có nhiệm vụ truyền hình mờ lên giấy như một cách đóng dấu. Như vậy, khoảng phục chế của hình ảnh có khuynh hướng bị giới hạn và thiếu chi tiết. Bọn làm giả có khả năng dùng các kỹ thuật in để làm giả. Giấy làm bằng loại máy Cylinder mold chỉ có thể tìm thấy ở một số ít nhà máy làm giấy bảo mật trên thế giới. Do đó, hầu như không thể làm được loại giấy này cho mục đích làm giả.
Hình mờ làm bằng phương pháp này có khả năng định vị chính xác và cố định ở một vị trí hơn loại làm bằng máy thường. Máy Cylinder mold có thể làm giấy dạng cuộn như thế thì các hình mờ sẽ được định vi cố định tại một vị trí trên tài liệu.
Hình mờ dù là một đặc điểm bảo mật lâu đời nhất nhưng nó vẫn là đặc điểm có hiệu quả nhất vì công nghệ không phổ biến.
Các loại chỉ bảo mật: Chỉ bảo mật là các băng giấy mảnh hay các loại chất liệu khác được kết hợp vào giấy trong quá trình chế tạo. Các sợi chỉ thường được phân bố rải rác khắp nơi trên giấy, hay có thể theo từng nhóm. Các sợi này được làm với độ dày đã được xác định, những độ dài riêng, các màu đặc biệt, và với một tần suất xuất hiện riêng.
Chỉ bảo mật được kết hợp thành công vào giấy bạc năm 1939 giữa sự kết hợp của công ty Poltral Paper và một ngân hàng của Anh để chống lại âm mưu lũng đoạn nền kinh tế của Đức Quốc xã. Từ đó chỉ bảo mật được dùng rộng rãi vào việc làm tiền của các quốc gia trên thế giới.
Chỉ bảo mật có thể được nhìn thấy với nhiều màu khác nhau dưới ánh sáng bình thường nhưng nó sẽ phát huỳnh quang khi rọi nguồn sáng UV vào. Như vậy, chỉ bảo mật có được hai đặc tính của hai cách bảo mật cơ bản. Chúng có rất nhiều màu sắc, có thể được đọc bằng máy hay dùng để mã hóa làm chức năng nhận dạng về mặt pháp lý.
Chỉ bảo mật dùng bổ sung cho hình mờ. Chúng xuất hiện tinh vi, mờ ảo dưới hiệu ứng của nguồn sáng. Chỉ bảo mật còn có ưu thế trong việc chống lại các máy photo màu.
Hầu hết các loại chỉ bảo mật được sản xuất bằng các loại màng polyester đã qua tráng phủ. Sau đó, được chia thành những băng nhỏ có bề rộng từ 0.5-1.6mm và kết hợp vào giấy khi làm giấy. Sau đây là một số loại chỉ bảo mật được dùng trong công nghệ làm giấy bảo mật:
Chỉ bọc kim loại: là một trong những loại chỉ bảo mật đơn giản có hiệu quả nhất. Chỉ được bọc bằng loại nhôm có khả năng phản xạ cao kết quả ta không thể nhìn thấy dưới ánh sáng phản xạ lại mà chỉ có thể nhìn thấy những lằn màu đen khi ánh sáng chiếu qua.
Dòng chữ nhỏ được in trên một băng nhỏ như là tên của nhà phân phối, chúng có thể được kiểm tra bằng kính lúp. Nó có khả năng thể hiện hình ảnh được in trên các sợi chỉ có bề ngang 1mm cho phép mắt thường có thể nhận biết. Các máy photo màu thế hệ mới nhất có độ phân giải cao có khả năng tái tạo lại. Đây là thời điểm phát triển của Cleartext.
Cleartext là loại chỉ bảo mật được cấp bằng sáng chế của hãng Portals Paper, có hiệu quả đặc biệt ở những lời ghi chú dễ dàng đọc được khi được ánh sáng chiếu xuyên qua, những chữ đó được tạo ra không phải do mực mà do sợi chỉ bọc kim loại đó được móc trắng hay nói cách khác là ở các từ thì chỉ không được bọc kim loại. Do đó, dễ đọc được những chi tiết khi có ánh sáng đi qua. Đây là một đặc điểm mà máy photo không thể giả lập được. Chúng có thể phát ra nhiều màu hay một màu.
Windowed thread: Loại chỉ bảo mật này dùng kỹ thuật của sổ mờ được cấp bằng sáng chế. Phương pháp này đưa lên mặt trên tài liệu mật
một khung cửa sổ đặc biệt và các chi tiết kèm theo tại vị trí đã được xác định. Loại này được sử dụng trong hơn 70 đồng tiền. Một trong những đặc điểm quan trọng nhất là chúng có tính liên tục, như vậy nếu những chữ không bọc kim loại liên tục thì trên phần của sổ đó cũng liên tục, đây là chi tiết rất khó giả. Loại này cũng có thể dùng trên các bề mặt đặc biệt như hình nổi, hay có màu sắc thay đổi có hoặc không có bọc kim loại.
Loại này có lẽ là loại bảo mật cao cấp nhất trong các loại chỉ bảo mật. Dưới ánh sáng phản xạ những khung cửa sổ của vật liệu có tính phản xạ cao sẽ được nhìn thấy rõ ràng trên bề mặt giấy, loại chỉ thật có thể nhìn thấy rõ ràng và toàn bộ phần liên tục trên giấy khi có ánh sáng truyền qua.
Holographic windowed thread là cách dùng loại chỉ được bọc kim loại. Với loại chỉ này, các loại vật liệu được dùng có tính chống giả rất đặc biệt. Cũng có thể kết hợp với Cleartext.
Thermotext, sản phẩm đã đăng ký của hãng Portal Paper, chỉ được in lên những chữ có màu hay có thể là hình ảnh sau đó được phủ lên một lớp màu biến đổi theo nhiệt độ có màu cùng với chữ. Khi không hoạt động, loại chỉ này giống loại chỉ có in màu bình thường nhưng khi được làm ấm lên thì lớp mặt nạ nhiệt sẽ để lộ những chữ bên dưới. Có thể tìm thấy nhiều trạng thái màu sắc khi nhiệt độ thay đổi từ -10 đến 40o
C. Nhiệt độ hoạt động phải phù hợp với các màu khác nhau, chấp nhận các kiểu kích hoạt như: làm ấm bằng tay, bằng lò sưởi, hay các dụng cụ do nhà sản xuất cung cấp.
Planchettes: Những dấu tròn nhỏ xíu (đường kính 0.055 in) được đưa vào trong quá trình làm giấy không thể sao lại bằng máy scanner, máy photo hay máy in (hình 4.2; 4.3) gồm hai loại phát huỳnh quang và không phát huỳnh quang.
Loại không phát huỳnh quang khác biệt với bề mặt giấy và không thể lấy ra nên khi phân biệt sản phẩm giả sẽ là điểm nhận dạng.
Loại thay đổi màu sắc khi có phản ứng hóa học với dung dịch kiềm. Loại thay đổi màu sắc khi có tác động của nhiệt độ.
Sự thay đổi màu sắc do các phản ứng hóa học: Kết hợp đặc tính nhạy cảm với các chất hóa học vào các loại tài liệu để chống lại việc sử dụng các ứng dụng hóa học vào để làm giả. Bọn tội phạm muốn thay đổi hoặc loại bỏ những thông tin trên tài liệu sẽ sử dụng các loại hóa chất như: dầu thắng, xăng, chất làm mát động cơ, nước rửa kính, chúng có khả năng loại bỏ các thông tin được in rất dễ dàng.
Tài liệu được bảo vệ sẽ phản ứng với các dung môi phân cực (cồn, nước,…), không phân cực (toluen, benzen, aceton), các loại acid (HCl, H2SO4, HNO3), các loại kiềm (NH4OH, potasium hidroxit) và các tác nhân oxi hóa (Cl2, H2O2).
Xử lý Laser: Xử lý laser bề mặt ở cả hai mặt tờ giấy, làm tăng khả năng bám dính của loại mực toner trong in laser. Nhiệt độ trong suốt quá trình in laser tạo ra một phản ứng hóa học đặc biệt làm mực chảy ra trên giấy. Phương pháp này dùng để bảo vệ tài liệu được in laser không bị làm giả hay thay đổi thông tin bằng cách cạo sửa.
Loại giấy có hình mờ làm theo phương pháp Cylinder mold khi được thêm vào phương pháp giúp mực toner bám chắc như trên được gọi là Securitext. Điều đáng chú ý là sự liên kết giữa giấy và loại mực toner. Các dữ liệu được bảo vệ tuyệt vời với loại này, rất khó để làm giả hay thay đổi thông tin vì có thể nhận ra thật dễ dàng hàng giả khi cố cạo sửa ngay cả bằng dao mổ.
Furnish: có thể thay đổi các đặc tính cấu tạo nên giấy để tạo ra loại giấy có có tính rất dễ bị phá vỡ hay những vùng có hình mờ sẽ bị rách khi có tác động cơ học để cạo sửa.
Các chức năng pháp lý: Người ta nhận biết sự có mặt của Taggant bằng cách lấy một mẫu giấy nhỏ cắt ra từ tài liệu, rồi cho một loại chất lỏng chảy ở một mặt của mẫu giấy để xác minh. Toàn bộ việc kiểm tra mất khoảng 10 phút đối với người đã được đào tạo cơ bản. Các chức năng pháp lý này được tạo ra để những người đã biết kiểm tra, và các điều khoản bí mật giữa người đặt hàng và nhà sản xuất. Nó sẽ chứng minh công nghệ thật và các dấu hiệu để bọn tội phạm không thể chối cãi.
Tóm lại, điều quan trọng nhất của các sản phẩm được bảo vệ là các đặc tính cấu tạo nên chúng phải hoạt động tốt với nhau và không cản trở nhau. Ví dụ, người thiết kế phải chắc chắn rằng các tác nhân nhạy với các chất hóa học sẽ không ảnh hưởng đến việc giữ mực của giấy và ngược lại, hay không được gây trở ngại với các kỹ thuật in.
4.2. CÁC TÍNH NĂNG CỦA GIẤY IN BẢO MẬT
Giấy in bảo mật có thể thêm vào những đặc tính bảo mật để tài liệu của bạn có cả đặc tính thấy được và không thấy được. Loại giấy bảo mật này, nhìn chung là vật liệu có màu và có thêm một mẫu hình được in lên có màu tối hơn so với chính giấy đó.
Mẫu hình được tao trên giấy bằng máy sản xuất giấy. Nó được in lên mặt trước và sau của tờ giấy. Giấy an toàn không thể bị nhân bản
bằng máy copy hoặc máy quét và nó sẽ chỉ ra bằng chứng của việc cố thử bằng hóa chất họăc cơ học để thay đổi thông tin trên tài liệu. Hầu hết giấy bảo mật sẽ chứa vài đặc tính mô tả dưới đây
Giấy phản ứng với hóa chất