一种抗拉可降解环保型湿水牛皮纸胶带及其制作工艺

技术领域

本发明涉及粘接胶带领域，特别是指一种抗拉可降解环保型湿水牛皮纸胶带及其制作工艺。

背景技术

胶带具有在使用较小压力时能轻易粘接、短时间内能起到粘接效果、剥离后不污染被粘物、贴错时能重新修正的特点。以牛皮纸胶带为例，牛皮纸胶带是以牛皮纸为基材，在其一侧涂上胶水，使其形成具有粘性较强的胶带。

但是目前的牛皮纸胶带，仅具有一层牛皮纸作为基材，抗撕拉强度较差，容易断裂。并且，随着网络购物和快递行业的兴起，由于牛皮纸胶带抗撕拉性较差，因此大量的快递包装箱使用的是OPP材质的胶带，而OPP胶带是以聚丙烯薄膜为基材，基本不可回收、不可降解，不利于环境保护。

发明内容

针对上述背景技术提出的不足，本发明提供一种抗拉可降解环保型湿水牛皮纸胶带及其制作工艺。

本发明采用如下技术方案：

一种抗拉可降解环保型湿水牛皮纸胶带，其特征在于，其特征在于，该湿水胶带包括有依次固定连接的牛皮纸层、加强层和湿水胶层；其中，

所述加强层由纱线构成，并且牛皮纸层每10mm宽度分布1～10根纱线；

所述湿水胶层包括有如下重量份的组分：去离子水15～18份、淀粉9～12份和光催化剂0.06～0.1份，所述光催化剂为二氧化钛粉末。

作为上述湿水胶带的进一步改进，所述纱线沿所述牛皮纸层的长度延长方向平行分布或S型弯曲分布。

作为上述湿水胶带的进一步改进，所述湿水胶层还包括有消泡剂0.04～0.06份和增塑剂0.05～0.08份。

上述一种抗拉可降解环保型湿水牛皮纸胶带的制作工艺包括有湿水胶层的制备方法和湿水牛皮纸胶带复合成型的方法，其中，

所述湿水胶层的制备方法包括如下步骤：

S1：按重量份将淀粉和去离子水搅拌至均匀混合，形成淀粉浆，之后以重量份为淀粉浆1000份、淀粉酶2～2.5份的份数将淀粉酶加入淀粉浆中继续搅拌，并同时将淀粉浆加热至100～120℃，经冷却后，即可获得水溶性的淀粉糊；

S2：将步骤S1获得的淀粉糊加热至200～220℃，再加入光催化剂、消泡剂和增塑剂，搅拌30min后，自然冷却至30～40℃，即可获得形成湿水胶层的淀粉胶；

所述湿水牛皮纸胶带复合成型的方法包括如下步骤：

S1：分别牵引牛皮纸层和加强层进入复合设备，在进入复合设备之前,所述加强层的所述纱线浸入在所述淀粉胶内，所述牛皮纸层朝向所述纱线的一面涂布所述淀粉胶；

S2：牛皮纸层和加强层进入复合设备，复合设备对所述淀粉胶进行加热，使所述淀粉胶融化，并将所述牛皮纸层和所述纱线进行复合，形成依次固定粘接的牛皮纸层和加强层，同时涂布于牛皮纸层一面的淀粉胶形成湿水胶层；

S3：烘干后，收卷，即可获得抗撕拉强度高的全降解单层湿水胶带。

作为上述工艺的改进，所述湿水牛皮纸胶带复合成型的方法中，步骤S2的所述牛皮纸层和所述纱线在复合设备内复合时，牛皮纸层和纱线经过复合设备的两根导热辊之间，两导热辊的温度为65～80℃。

作为上述工艺的改进，所述湿水牛皮纸胶带复合成型的方法中，所述牛皮纸层的一面涂布淀粉胶之后，在进入复合设备之前，先对牛皮纸层上的淀粉胶进行预热，预热温度为50～60℃。

作为上述工艺的改进，所述湿水牛皮纸胶带复合成型的方法中，步骤S1中所述纱线浸入所述淀粉胶的方式为，在一容器内倒入淀粉胶，且对该容器加热以防止淀粉胶固化，所述容器内设置多个导向轮，使所述纱线沿导向轮牵引至容器内再从容器内牵引出。

作为上述工艺的改进，所述湿水牛皮纸胶带复合成型的方法中，烘干的步骤为，采用热风风机在所述加强层的下方向上吹出热风，热风温度为32～40℃。

由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明将牛皮纸层复合连接有由纱线制成的加强层，可提高提高湿水胶带的结构稳定性，使其不易断开且不易变形，从而可提高湿水胶带的抗拉撕强度。并且本发明作为基材的牛皮纸层，此为易降解的材料，而作为粘接用的湿水胶层则主要由淀粉构成，同样具有易降解的作用。由此可见，本发明的湿水胶带采用了易降解的材料，因此可实现完全的降解，有利于环境保护。

附图说明

图1为本发明的湿水胶带横截面的结构示意图。

图2为本发明的湿水胶带中，纱线在牛皮纸层上的平行分布的示意图。

图3为本发明的湿水胶带中，纱线在牛皮纸层上的S型分布的示意图。

图4为本发明的湿水胶带在牵引复合过程中的示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

如附图1和2所示，一种抗拉可降解环保型湿水牛皮纸胶带包括有依次固定连接的牛皮纸层1、加强层2和湿水胶层3。

所述牛皮纸层1作为基材，其材质顾名思义为牛皮纸材质。所述加强层2由纱线21组成，具体的，所述加纱线21可以是玻璃纤维纱、化学纤维纱或者尼龙纱等材质。牛皮纸层每10mm宽度分布1～10根纱线21，如附图2所示，所述纱线21沿所述牛皮纸层1的长度延长方向平行分布，或者如附图3所示，所述纱线21沿所述牛皮纸层2的长度延长方向S型弯曲分布。通过此纱线21分布的结构可提高湿水胶带的抗撕拉强度，同时使其不易断裂，有利于加强湿水胶带的使用寿命， 进一步的，也可以根据用户的胶带强度需求，选择加强层2的层数。

所述湿水胶层3由包括如下重量份的组分制备而成：

去离子水15～18份、淀粉9～12份、光催化剂0.06～0.1份、消泡剂0.04～0.06份和增塑剂0.05～0.08份。其中，所述淀粉可以是植物淀粉，优选为玉米淀粉；所述光催化剂为二氧化钛粉末。优选的，湿水胶层3的各组分的重量份可以是如下实施例：

实施例1，去离子水15份、淀粉9份、光催化剂0.06份、消泡剂0.04份和增塑剂0.05份。

实施例2，去离子水16份、淀11份、光催化剂0.09份、消泡剂0.05份和增塑剂0.06份。

实施例3，去离子水18份、淀粉12份、光催化剂0.1份、消泡剂0.06份和增塑剂0.08份。

由上述内容可知，本发明通过以淀粉为主要原料的淀粉胶可使牛皮纸层1和加强层2之间得到有效的固定，并且淀粉胶具有易降解的作用，可使本发明的湿水胶带在使用后更为容易降解，同时所述牛皮纸层1和加强层2受到自然界的生物(如细菌、真菌或藻类等)侵蚀后可被完全降解,最终被酶代谢成水和二氧化碳。而出于为进一步的促进降解，本发明在形成湿水胶层的淀粉胶中加入了以二氧化钛为主的光催化剂，所述光催化剂在吸收光能后，可对吸附于表面的物体直接进行氧化还原，或氧化表面吸附的氢氧根（OH-），生成强氧化性的氢氧自由基（·OH），将物体氧化，相当于促进湿水胶带的降解。因此所述加强层2采用纱线21组成的结构可有效的保证所述牛皮纸层1的透光性，以进一步的处促进光催化剂的氧化还原反应，即促进降解的效率。由此可见，本发明在经使用丢弃后可快速的实现降解，相比于传统的塑料胶带而言，更为环保。

另外，由于所述加强层2为所述纱线21组成，相当于与所述牛皮纸层1具有高度差，因此通过淀粉胶中加入的消泡剂可避免淀粉胶在辊压复合压制的过程中在所述纱线21和所述牛皮纸层1之间形成气泡孔，有助于提高淀粉胶分别与牛皮纸层1和加强层2的沾粘性。

上述一种抗拉可降解环保型湿水牛皮纸胶带的制作工艺包括有湿水胶层3的制备方法和湿水牛皮纸胶带复合成型的方法，其中，

所述湿水胶层3的制备方法包括如下步骤：

S1：按上述湿水胶层3的各组分的重量份计将淀粉和去离子水搅拌至均匀混合，形成淀粉浆，之后以重量份为淀粉浆1000份、淀粉酶2～2.5份的份数将淀粉酶加入淀粉浆中继续搅拌，并同时将淀粉浆加热至100～120℃，经冷却后，即可获得水溶性的淀粉糊。

S2：将步骤S1获得的淀粉糊加热至200～220℃，再加入光催化剂、消泡剂和增塑剂，搅拌30min后，自然冷却至30～40℃，即可获得形成湿水胶层的淀粉胶。

所述湿水牛皮纸胶带复合成型的方法参照附图4所示，包括如下步骤：

S1：将牛皮纸层1和加强层2分别放置在一个牵引装置，所述牵引装置可以是布料牵引装置，通过牵引装置将牛皮纸层1和所述纱线21分别牵引进入复合设备；在进入复合设备之前，所述纱线21浸入在所述淀粉胶内，其浸入方式可以是在一容器8内倒入淀粉胶，该容器8保持加热的状态防止淀粉胶固化，在所述容器8内设置多个导向轮81，使所述纱线21如果导向轮81并沿导向轮81牵引至容器8内再从容器8内牵引出，以此达到将纱线21的表面包裹淀粉胶的作用，同时利用涂布机4在所述牛皮纸层2朝向所述纱线21的一面涂布所述淀粉胶，之后对淀粉胶进行预热，预热温度为50～60℃，预热方式可以是在牛皮纸层的表面均设置由电加热管制成的烘烤装置5，以此形成高温环境对加强层2上的淀粉胶进行预热；

S2：复合设备通过两导热辊6对所述淀粉胶进行加热，使所述淀粉胶融化并将所述牛皮纸层1和所述纱线21进行复合；复合时，牛皮纸层1和加强层2经过两根导热辊6之间，两导热辊6的温度为65～80℃，使两导热辊6对淀粉胶进行二次加热，过程中，通过上述预热可使复合设备的导热辊快速的将淀粉胶加热到糊化温度，便于将牛皮纸层1和纱线21压制复合成型，形成依次固定粘接的牛皮纸层1和加强层2，同时使覆盖在加强层2和牛皮纸层1表面的淀粉胶31形成湿水胶层3。

S4：烘干后，收卷，即可获得抗撕拉强度高的全降解单层湿水胶带；其中烘干的方式为，采用热风风机7在所述加强层的下方自下而上的吹出热风，热风温度为32～40℃，优选为35℃，此温度区间低于淀粉胶31的糊化温度，且可有效的对淀粉胶31进行烘烤，使其固化，从而实现避免湿水胶层糊化的同时快速的烘干。

由上述工艺可见，本发明在复合成型牛皮纸胶带的过程中，通过牵引所述牛皮纸层1和所述纱线21依次经过各个工序，即可完成牛皮纸胶带的一次性复合成型，无需再迁移至其他位置进行二次加工，十分简单，有助于提高生产效率。

以下为测试本发明的湿水胶带抗拉强度的实验，其中下表（1）中的实施例1～3分别为采用上述制备湿水胶层的3组不同重量份的组分制得的试件，表（1）中的对比例则以市售的普通单层牛皮纸胶带作为试件，将实施例1-3的试件和对比例中的试件分别放置在拉伸试验机上测试后，制得如下表（1），

表（1）

通过上述表（1）可见，实施例1-3相比对比例具有更佳的抗拉强度，可见本发明的湿水胶带相较于市售的普通胶带的而言，具有更好的抗拉撕强度。

综上所述，本发明通过在牛皮纸层1上复合一层由纱线21制成的加强层2，可提高提高湿水胶带的结构稳定性，使其不易变形，同时可提高湿水胶带的抗拉撕强度，可起到防盗的作用，例如当本发明的湿水牛皮纸胶带粘贴在快递箱上之后，将难以完全的撕除，且用力撕下后将使完整的湿水牛皮纸胶带损坏，以此可避免被他人恶意撕开。并且，本发明的材质采用牛皮纸为易降解的材料，而作为粘接用的湿水胶层3同样主要由淀粉构成，同样具有易降解的作用。由此可见，本发明的湿水胶带采用了易降解的材料，因此可实现完全的降解，可以和纸箱一起回收，有利于环境保护。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。