一种pva基可降解胶带
技术领域
1.本发明属于可降解包装材料制备技术领域，具体涉及一种pva基可降解胶带。


背景技术：

2.现有技术中，日常快递使用的胶带多为透明胶带，大部分主要由聚丙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等高分子化合物作为基材制成，这些高分子材料都是不可降解的，而且使用后的处理方法主要有填埋和焚烧，会给环境带来严重的危害和负担。此外，这类胶带的制作成本虽然较低，但大量使用这样的胶带，不仅会造成资源的浪费，也会给粘结有不可降解胶带的包装箱回收造成困难，使回收成本增加。另外，传统胶带所使用的牛皮纸虽然是一种绿色可降解材料，但是其成本高昂，不适合广泛使用。因此，使用完全生物可降解材料，使制得的胶带能够完全生物降解，并且能够降低胶带的制作成本，也是一条改善环境的重要途径。鉴于上述存在的问题，迫切需要开发出一种能够完全生物降解的胶带，既能满足使用要求，又对环境友好。


技术实现要素：

3.本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
4.本发明的目的在于提供一种pva基可降解胶带，该材料的属于可降解产品，绿色环保，并且具有良好的耐水性能和柔韧性，在回收使用胶带的纸箱时，免除了去除胶带的步骤，降低了纸箱回收的成本。
5.为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种pva基可降解胶带，包括离型层、基材层以及胶粘层；所述基材层由包含聚乙烯醇(pva)、淀粉、蒸馏水、增塑剂、交联剂以及稳定剂的原料制备而成；各组分的重量份数如下：pva 30～80份；淀粉20～40份；蒸馏水5～10份；增塑剂0.5～10份；交联剂0.1～1份；稳定剂0.1～1份；
6.所述离型层由包含硅油的原料制备而成；
7.所述胶粘层由包含可降解胶黏剂制备而成。
8.优选的是，其中所述聚乙烯醇选自1799型树脂、2299型树脂或2499型树脂中的一种或多种；所述淀粉为木薯淀粉、玉米淀粉和土豆淀粉中的一种或多种；所述增塑剂为丙三醇、大豆油和邻苯二甲酸二辛脂中的一种或多种；所述交联剂为过氧化二异丙苯(dcp)、过氧化苯甲酰(bpo)和二叔丁基过氧化物中的一种或多种；所述稳定剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙和硬脂酸钙锌中的一种或多种。
9.优选的是，其中所述可降解胶黏剂包含组分的重量份数如下：pva 2～10份；明胶2～10份；蒸馏水100～250份。
10.优选的是，其中述基材层至少为一层。
11.本发明至少包括以下有益效果：本发明提供了一种可完全生物降解的胶带，基材层材料主体为聚乙烯醇(pva)和淀粉，pva内部、淀粉内部以及pva和淀粉与交联剂的活性基
团之间能够发生交联，呈现多维网状结构，从而构成基材层的骨架。胶粘层的胶黏剂与基材层的pva和淀粉具有相似的结构单元，从而在涂覆胶粘层后能够部分摄入基材层中，提高胶粘层与基材层的附着力。本发明提供的可降解胶带具有良好的耐水性能和柔韧性，同时在一定的温度下又可被降解，在回收使用胶带的纸箱时，免除了去除胶带的步骤，降低了纸箱回收的成本。
12.本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
13.图1为本发明一个实施例的结构示意图；
14.图中：图标1为离型层，图标2为基材层，图标3为胶粘层。
具体实施方式
15.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
16.应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。实施例中所用到的组分均以重量份计。
17.实施例1
18.(1)制备基材层
19.将60份牌号为1799粉末状聚乙烯醇(pva)、30份玉米淀粉、5份蒸馏水以及4份丙三醇的混合物于100℃～120℃下搅拌20～30min后，加0.5份过氧化二异丙苯(dcp)和0.5份硬脂酸锌搅拌均匀，制得混合物；将所述混合物挤出吹膜，制得基材层；将所述半成品薄膜进行拉伸和第一烘干处理；所述第一烘干处理步骤的温度为170～180℃，烘干时间为5～10s。
20.(2)制备胶粘层
21.将5份明胶于40～50℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第一胶液。
22.将5份牌号为1799粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第二胶液。
23.将所述第一胶液与所述第二胶液搅拌混合20～30min，调节ph至6.5～7.5后，制得胶粘层材料。
24.(3)制备可降解胶带
25.在基材层的一侧涂覆硅油，制备离型层；在基材层的另一侧涂覆胶粘层材料，制备胶粘层，干燥后获得可降解胶带。
26.实施例2
27.(1)制备基材层
28.将60份牌号为2299粉末状聚乙烯醇(pva)、30份木薯淀粉、5份蒸馏水以及4份丙三醇的混合物于100℃～120℃下搅拌20～30min后，加0.5份过氧化二异丙苯(dcp)和0.5份硬脂酸锌搅拌均匀，制得混合物；将所述混合物挤出吹膜，制得基材层；将所述半成品薄膜进行拉伸和第一烘干处理；所述第一烘干处理步骤的温度为170～180℃，烘干时间为5～10s。
29.(2)制备胶粘层
30.将5份明胶于40～50℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第一胶液。
31.将5份牌号为2299粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第二胶液。
32.将所述第一胶液与所述第二胶液搅拌混合20～30min，调节ph至6.5～7.5后，制得胶粘层材料。
33.(3)制备可降解胶带
34.在基材层的一侧涂覆硅油，制备离型层；在基材层的另一侧涂覆胶粘层材料，制备胶粘层，干燥后获得可降解胶带。
35.实施例3
36.(1)制备基材层
37.将60份牌号为2499粉末状聚乙烯醇(pva)、30份土豆淀粉、5份蒸馏水以及4份丙三醇的混合物于100℃～120℃下搅拌20～30min后，加0.5份过氧化二异丙苯(dcp)和0.5份硬脂酸锌搅拌均匀，制得混合物；将所述混合物挤出吹膜，制得基材层；将所述半成品薄膜进行拉伸和第一烘干处理；所述第一烘干处理步骤的温度为170～180℃，烘干时间为5～10s。
38.(2)制备胶粘层
39.将5份明胶于40～50℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第一胶液。
40.将5份牌号为2499粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第二胶液。
41.将所述第一胶液与所述第二胶液搅拌混合20～30min，调节ph至6.5～7.5后，制得胶粘层材料。
42.(3)制备可降解胶带
43.在基材层的一侧涂覆硅油，制备离型层；在基材层的另一侧涂覆胶粘层材料，制备胶粘层，干燥后获得可降解胶带。
44.实施例4
45.(1)制备基材层
46.将70份牌号为1799粉末状聚乙烯醇(pva)、20份木薯淀粉、5份蒸馏水以及4份丙三醇的混合物于100℃～120℃下搅拌20～30min后，加0.5份过氧化二异丙苯(dcp)和0.5份硬脂酸锌搅拌均匀，制得混合物；将所述混合物挤出吹膜，制得基材层；将所述半成品薄膜进行拉伸和第一烘干处理；所述第一烘干处理步骤的温度为170～180℃，烘干时间为5～10s。
47.(2)制备胶粘层
48.将5份明胶于40～50℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第一胶液。
49.将5份牌号为1799粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第二胶液。
50.将所述第一胶液与所述第二胶液搅拌混合20～30min，调节ph至6.5～7.5后，制得胶粘层材料。
51.(3)制备可降解胶带
52.在基材层的一侧涂覆硅油，制备离型层；在基材层的另一侧涂覆胶粘层材料，制备胶粘层，干燥后获得可降解胶带。
53.实施例5
54.(1)制备基材层
55.将80份牌号为1799粉末状聚乙烯醇(pva)、10份木薯淀粉、5份蒸馏水以及4份丙三醇的混合物于100℃～120℃下搅拌20～30min后，加0.5份过氧化二异丙苯(dcp)和0.5份硬脂酸锌搅拌均匀，制得混合物；将所述混合物挤出吹膜，制得基材层；将所述半成品薄膜进行拉伸和第一烘干处理；所述第一烘干处理步骤的温度为170～180℃，烘干时间为5～10s。
56.(2)制备胶粘层
57.将5份明胶于40～50℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第一胶液。
58.将5份牌号为1799粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第二胶液。
59.将所述第一胶液与所述第二胶液搅拌混合20～30min，调节ph至6.5～7.5后，制得胶粘层材料。
60.(3)制备可降解胶带
61.在基材层的一侧涂覆硅油，制备离型层；在基材层的另一侧涂覆胶粘层材料，制备胶粘层，干燥后获得可降解胶带。
62.实施例6
63.(1)制备基材层
64.将70份牌号为2299粉末状聚乙烯醇(pva)、20份木薯淀粉、5份蒸馏水以及4份大豆油的混合物于100℃～120℃下搅拌20～30min后，加0.5份过氧化二异丙苯(dcp)和0.5份硬脂酸锌搅拌均匀，制得混合物；将所述混合物挤出吹膜，制得基材层；将所述半成品薄膜进行拉伸和第一烘干处理；所述第一烘干处理步骤的温度为170～180℃，烘干时间为5～10s。
65.(2)制备胶粘层
66.将5份明胶于40～50℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第一胶液。
67.将5份牌号为2299粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第二胶液。
68.将所述第一胶液与所述第二胶液搅拌混合20～30min，调节ph至6.5～7.5后，制得胶粘层材料。
69.(3)制备可降解胶带
70.在基材层的一侧涂覆硅油，制备离型层；在基材层的另一侧涂覆胶粘层材料，制备胶粘层，干燥后获得可降解胶带。
71.实施例7
72.(1)制备基材层
73.将70份牌号为2299粉末状聚乙烯醇(pva)、20份木薯淀粉、5份蒸馏水以及4份邻苯二甲酸二辛脂的混合物于100℃～120℃下搅拌20～30min后，加0.5份过氧化二异丙苯
(dcp)和0.5份硬脂酸锌搅拌均匀，制得混合物；将所述混合物挤出吹膜，制得基材层；将所述半成品薄膜进行拉伸和第一烘干处理；所述第一烘干处理步骤的温度为170～180℃，烘干时间为5～10s。
74.(2)制备胶粘层
75.将5份明胶于40～50℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第一胶液。
76.将5份牌号为2299粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第二胶液。
77.将所述第一胶液与所述第二胶液搅拌混合20～30min，调节ph至6.5～7.5后，制得胶粘层材料。
78.(3)制备可降解胶带
79.在基材层的一侧涂覆硅油，制备离型层；在基材层的另一侧涂覆胶粘层材料，制备胶粘层，干燥后获得可降解胶带。
80.实施例8
81.(1)制备基材层
82.将70份牌号为2499粉末状聚乙烯醇(pva)、20份木薯淀粉、5份蒸馏水以及4份丙三醇的混合物于100℃～120℃下搅拌20～30min后，加0.5份过氧化苯甲酰(bpo)和0.5份硬脂酸锌搅拌均匀，制得混合物；将所述混合物挤出吹膜，制得基材层；将所述半成品薄膜进行拉伸和第一烘干处理；所述第一烘干处理步骤的温度为170～180℃，烘干时间为5～10s。
83.(2)制备胶粘层
84.将5份明胶于40～50℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第一胶液。
85.将5份牌号为2499粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第二胶液。
86.将所述第一胶液与所述第二胶液搅拌混合20～30min，调节ph至6.5～7.5后，制得胶粘层材料。
87.(3)制备可降解胶带
88.在基材层的一侧涂覆硅油，制备离型层；在基材层的另一侧涂覆胶粘层材料，制备胶粘层，干燥后获得可降解胶带。
89.实施例9
90.(1)制备基材层
91.将70份牌号为2499粉末状聚乙烯醇(pva)、20份木薯淀粉、5份蒸馏水以及4份丙三醇的混合物于100℃～120℃下搅拌20～30min后，加0.5份二叔丁基过氧化物和0.5份硬脂酸锌搅拌均匀，制得混合物；将所述混合物挤出吹膜，制得基材层；将所述半成品薄膜进行拉伸和第一烘干处理；所述第一烘干处理步骤的温度为170～180℃，烘干时间为5～10s。
92.(2)制备胶粘层
93.将5份明胶于40～50℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第一胶液。
94.将5份牌号为2499粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在150份蒸馏水中，待完
全溶解，混合均匀，静置24h，制得第二胶液。
95.将所述第一胶液与所述第二胶液搅拌混合20～30min，调节ph至6.5～7.5后，制得胶粘层材料。
96.(3)制备可降解胶带
97.在基材层的一侧涂覆硅油，制备离型层；在基材层的另一侧涂覆胶粘层材料，制备胶粘层，干燥后获得可降解胶带。
98.实施例10
99.(1)制备基材层
100.将70份牌号为2499粉末状聚乙烯醇(pva)、20份木薯淀粉、5份蒸馏水以及4份丙三醇的混合物于100℃～120℃下搅拌20～30min后，加0.5份二叔丁基过氧化物和0.5份硬脂酸钙搅拌均匀，制得混合物；将所述混合物挤出吹膜，制得基材层；将所述半成品薄膜进行拉伸和第一烘干处理；所述第一烘干处理步骤的温度为170～180℃，烘干时间为5～10s。
101.(2)制备胶粘层
102.将5份明胶于40～50℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第一胶液。
103.将5份牌号为2499粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第二胶液。
104.将所述第一胶液与所述第二胶液搅拌混合20～30min，调节ph至6.5～7.5后，制得胶粘层材料。
105.(3)制备可降解胶带
106.在基材层的一侧涂覆硅油，制备离型层；在基材层的另一侧涂覆胶粘层材料，制备胶粘层，干燥后获得可降解胶带。
107.实施例11
108.(1)制备基材层
109.将70份牌号为2499粉末状聚乙烯醇(pva)、20份木薯淀粉、5份蒸馏水以及4份丙三醇的混合物于100℃～120℃下搅拌20～30min后，加0.5份二叔丁基过氧化物和0.5份硬脂酸钙锌搅拌均匀，制得混合物；将所述混合物挤出吹膜，制得基材层；将所述半成品薄膜进行拉伸和第一烘干处理；所述第一烘干处理步骤的温度为170～180℃，烘干时间为5～10s。
110.(2)制备胶粘层
111.将5份明胶于40～50℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第一胶液。
112.将5份牌号为2499粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在150份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第二胶液。
113.将所述第一胶液与所述第二胶液搅拌混合20～30min，调节ph至6.5～7.5后，制得胶粘层材料。
114.(3)制备可降解胶带
115.在基材层的一侧涂覆硅油，制备离型层；在基材层的另一侧涂覆胶粘层材料，制备胶粘层，干燥后获得可降解胶带。
116.实施例12
117.将70份牌号为1799粉末状聚乙烯醇(pva)、20份木薯淀粉、5份蒸馏水以及4份丙三醇的混合物于100℃～120℃下搅拌20～30min后，加0.5份二叔丁基过氧化物和0.5份硬脂酸锌搅拌均匀，制得混合物；将所述混合物挤出吹膜，制得基材层；将所述半成品薄膜进行拉伸和第一烘干处理；所述第一烘干处理步骤的温度为170～180℃，烘干时间为5～10s。
118.(2)制备胶粘层
119.将10份明胶于40～50℃下溶解在200份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第一胶液。
120.将10份牌号为1799粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在200份蒸馏水中，待完全溶解，混合均匀，静置24h，制得第二胶液。
121.将所述第一胶液与所述第二胶液搅拌混合20～30min，调节ph至6.5～7.5后，制得胶粘层材料。
122.对比例1和2分别为市售透明胶带，对比例3和4分别为市售牛皮纸胶带。
123.本发明所涉及的可降解胶带的性能测试方法如下所述：
124.常态下180
°
剥离强度：按照gb/t 2792国家标准进行测试。
125.初粘力：按照国标gb/t 4852-2002中方法a规定的测试方法进行测试，斜面倾角30
°
。
126.持粘力：按照国标gb/t 4851-2014中方法a规定的测试方法进行测试，胶带宽度为(24
±
0.5)mm，胶带在测试平台钢板上粘贴面长度为(12
±
0.5)mm，砝码质量为(1000
±
5)克。
127.常态下拉伸强度：在25℃室温下，按照国家标准gb/t 30776-2014方法a进行测试。
128.生物降解性能：无机物成分(挥发性固体含量)按照国家标准gb/t 9345.1方法a的规定进行测试，测定温度为650℃。生物分解率按照国家标准gb/t19277.1、gb/t19277.2、gb/t19276.1和gb/t19276.2的规定进行测试。仲裁时，生物分解率按照国家标准gb/t19277.1进行测试。测试结果如表1所示。
129.表1胶带性能测试结果
130.131.[0132][0133]
从表1的测试结果可以看出，本发明制备的可降解胶带，与市售胶带的性能参数相近，甚至有些性能参数优于市售胶带，本发明的可降解胶带可与市售胶带的用途匹配，可替代现有市售胶带，本发明的可降解胶带可进行生物降解，从而减轻对环境的污染和负担。
[0134]
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
[0135]
如上所述，根据本发明，提供了一种可完全生物降解的胶带，基材层材料主体为聚乙烯醇(pva)和淀粉，pva内部、淀粉内部以及pva和淀粉与交联剂的活性基团之间能够发生交联，呈现多维网状结构，从而构成基材层的骨架。胶粘层的胶黏剂与基材层的pva和淀粉具有相似的结构单元，从而在涂覆胶粘层后能够部分摄入基材层中，提高胶粘层与基材层的附着力。本发明提供的可降解胶带具有良好的耐水性能和柔韧性，同时在一定的温度下又可被降解，在回收使用胶带的纸箱时，免除了去除胶带的步骤，降低了纸箱回收的成本。
[0136]
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。