CN109796895A - 可降解胶带及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可降解胶带及其制备方法。该制备方法包括：使醇解度为98～99.5％的聚乙烯醇和水混合形成第一树脂溶液；将第一树脂溶液形成第一基材层；及在第一基材层的另一侧的表面上形成水溶性粘合剂层。本申请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的性能，这大大减少了胶带处理过程的劳动强度，同时也有利于降低处理费用。
Description
技术领域
本发明涉及辅助包装材料领域，具体而言，涉及一种可降解胶带及其制备方法。
背景技术
采用聚氯乙烯、聚丙烯等材质制成的普通胶带不可以被降解，现有的处理方法主要有填埋和焚烧。填埋处理法存在的问题为现有的普通胶带在土壤中的降解周期长达到几十年甚至上百年。焚烧处理法存在的问题为会对大气造成污染。此外粘有胶带的纸箱不能直接进行打浆操作，这就需要人工分离胶带，这给纸箱的回收工作带来了极大的不便。因而现有的聚氯乙烯、聚丙烯等材质的普通胶带，虽然成本较低，但是对环境造成很大的危害，也影响到废纸的回收效率。
鉴于上述问题的存在，有必要开发出一种能够被降解的胶带。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种可降解胶带及其制备方法，以解决现有的胶带无法被降解的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种可降解胶带的制备方法，制备方法包括：使醇解度为98～99.5％的聚乙烯醇和水混合形成第一树脂溶液；将第一树脂溶液形成第一基材层；及在第一基材层的另一侧的表面上形成水溶性粘合剂层。
进一步地，制备方法还包括将聚乙烯醇、水及成膜助剂混合形成第一树脂溶液，成膜助剂为片状蛭石和/或甘油；优选地，当成膜助剂中含有片状蛭石时，以占第一树脂溶液的重量百分含量计，片状蛭石的用量为(1～5)wt％，片状蛭石的厚度为3～10nm；优选地，当成膜助剂中含有甘油时，以占第一树脂溶液的重量百分含量计，甘油的用量为(4～5)wt％；优选地，聚乙烯醇选自1799型树脂、2299型树脂或2499型树脂。
进一步地，在形成第一基材层之前，制备方法还包括：将第一树脂溶液形成半成品薄膜；及将半成品薄膜进行拉伸和第一烘干处理，形成第一基材层；优选地，第一烘干处理步骤的温度为170～180℃，烘干时间为5～10s。
进一步地，拉伸处理过程中的纵向拉伸率为20～50％；优选地，半成品薄膜的含水量为7～9wt％，第一基材层的含水量为2.5～3.2wt％。
进一步地，形成水溶性粘合剂层的步骤包括：将聚乙烯醇、水及甘油混合形成第二树脂溶液；在第一基材层的另一侧的表面上涂覆第二树脂溶液，并进行第二烘干处理，得到第二基材层；制备具有壳层结构的水凝胶胶囊；将水凝胶胶囊与粘性调节剂及分散液的混合物进行减压抽滤，以使水凝胶胶囊与粘性调节剂及分散液的混合物中的分散液的含量低于30wt％，得到水凝胶涂料；及将水凝胶涂料涂覆在第二基材层上，并进行第三烘干处理，形成水凝胶胶囊层，得到水溶性粘合剂层；优选地，粘性调节剂选自重均分子量为9×104～1×107的聚乙烯基吡咯烷酮、桃胶和阿拉伯胶组成的组中的一种或多种；优选地，分散液选自乙醇、甲醇和异丙醇组成的组中的一种或多种。
进一步地，制备具有壳层结构的水凝胶胶囊的步骤包括：在搅拌条件下，向第一溶剂中滴加(10～15)wt％羧甲基淀粉水溶液，得到油包水型悬浮液；将二异氰酸酯与第二溶剂的混合液滴入油包水型悬浮液中进行交联反应，形成具有壳层结构的水凝胶胶囊，其中第一溶剂和第二溶剂相同或不同，羧甲基淀粉水溶液中羧甲基淀粉的取代度为0.8～1.0；优选地，第一溶剂和第二溶剂选自乙酸乙酯、四氢呋喃或环己烷；优选地，二异氰酸酯选自六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酷和环己基甲烷二异氰酸酯组成的组中的一种或多种。
进一步地，制备油包水型悬浮液的步骤中，第一溶剂与(10～15)wt％的羧甲基淀粉水溶液的重量比为(8～12):1，滴加时间为1～1.5h，搅拌速率为2000～3000rpm。
进一步地，形成具有壳层结构的水凝胶胶囊的步骤中，二异氰酸酯与第二溶剂的重量比为(0.05～0.3):1，二异氰酸酯与第二溶剂的混合液的滴加时间为30～40min，交联反应的温度为55～60℃，交联时间为1.5～2h。
进一步地，形成水凝胶涂料的步骤包括：将水凝胶胶囊与粘性调节剂及分散液混合，得到悬浮液；对悬浮液进行减压抽滤处理，得到水凝胶涂料；优选地，悬浮液为固含量为18～22％的水基粘稠溶液。
进一步地，第二烘干处理步骤的温度为90～95℃，烘干时间为10～30s；优选地，第三烘干处理步骤的温度为60～80℃，烘干时间为10～30s。
进一步地，聚乙烯醇、甘油及水的重量比为(94～98):(2～6):(800～1000)。
进一步地，上述制备方法还包括：在第一基材层的远离第二基材层的表面涂覆离型剂，形成背涂层，优选地背涂层的厚度为3～7μm。
进一步地，第一基材层的厚度为20～30μm，第二基材层的厚度为10～15μm，水凝胶胶囊的壳层厚度为1～8μm。
本申请的另一方面提供了一种可降解胶带，可降解胶带由上述制备方法制得。
应用本发明的技术方案，本申请提供的可降解胶带中，醇解度为98～99.5％的聚乙烯醇在常温下不会水解，而在高温下具有良好的溶解性的特点。对聚乙烯醇和水的混合物形成基膜进行拉伸，能够使基膜中分子链发生一定程度的取向。经过第一烘干处理后能够使聚乙烯醇基膜上下表层的分子迅速失水，提高了表层聚乙烯醇分子的结晶度，形成致密表层，提高聚乙烯醇基膜的耐水性以及在潮湿环境中的储存稳定性，保证胶带在储存期和使用过程中不变形；相比于表层部分，聚乙烯醇基膜芯层部分的结晶度稍低，这能够保证聚乙烯醇基膜的柔韧性。在第一基材层的一侧的表面上设置水溶性粘合剂层，这使得可降解胶带具有一定的胶粘性。在此基础上，本申请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的性能，这大大减少了胶带处理过程的劳动强度，同时也有利于降低处理费用。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的一种优选的实施方式提供的可降解胶带制备过程中第一基材层和第二基材层的制备工艺流程图；以及
图2示出了本发明的一种优选的实施方式提供的背涂层和水凝胶胶囊层的制备工艺流程图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、第一料液槽；20、涂覆辊筒；30、固定辊筒；40、牵引辊筒；50、加热辊筒；60、第二料液涂覆装置；70、烘道；80、收卷辊筒；
10’、第一辊筒；20’、网纹辊筒；30’、离型剂料液槽；40’、水凝胶涂料储槽；50’、烘道；60’、分切装置；70’、收卷辊。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
正如背景技术所描述的，现有的胶带无法被降解的问题。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种可降解胶带的制备方法，该制备方法包括：使醇解度为98～99.5％的聚乙烯醇和水混合形成第一树脂溶液；将第一树脂溶液形成第一基材层；及在第一基材层的另一侧的表面上形成水溶性粘合剂层。
本申请提供的可降解胶带中，醇解度为98～99.5％的聚乙烯醇在常温下不会水解，而在高温下具有良好的溶解性的特点。在第一基材层的一侧的表面上设置水溶性粘合剂层，这使得可降解胶带具有一定的胶粘性。在此基础上，本申请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的性能，这大大减少了胶带处理过程的劳动强度，同时也有利于降低处理费用。
上述可降解胶带具有良好的耐水性、柔韧性和可被降解性能。在一种优选的实施方式中，上述制备方法还包括将聚乙烯醇与成膜助剂及水混合形成第一树脂溶液，其中成膜助剂为片状蛭石和/或甘油。同时剥离蛭石片层的加入有利于提高第一基材层的耐水性，甘油的加入有利于提高第一基材层的柔韧性。
为了进一步提高第一基材层的耐水性，优选地，当成膜助剂中含有片状蛭石时，以占第一树脂溶液的重量百分含量计，片状蛭石的用量为(1～5)wt％，且片状蛭石的厚度为3～10nm。
为了进一步提高第一基材层的柔韧性，优选地，当成膜助剂中含有甘油时，以占第一树脂溶液的重量百分含量计，甘油的用量为(4～5)wt％。
优选地，聚乙烯醇包括但不限于1799型树脂、2299型树脂或2499型树脂。上述几种聚乙烯醇具有较高的醇解度(约99％)，可被40℃以上的水所溶解，因而采用上述几种聚乙烯醇树脂作为原料有利于在满足日常使用的基础上提高胶带的可降解性。
在一种优选的实施例中，在形成第一基材层之前，上述制备方法还包括：将第一树脂溶液形成半成品薄膜；及将半成品薄膜进行拉伸和第一烘干处理，形成所述第一基材层。
对第一树脂溶液形成的半成品薄膜进行拉伸，能够使半成品薄膜中分子链发生一定程度的取向。经过第一烘干处理后能够使聚乙烯醇基膜上下表层的分子迅速失水，提高了表层聚乙烯醇分子的结晶度，形成致密表层，提高第一基材层的耐水性以及在潮湿环境中的储存稳定性，保证胶带在储存期和使用过程中不变形；相比于表层部分，第一基材层芯层部分的结晶度稍低，这能够保证第一基材层的柔韧性。
上述第一烘干处理过程的温度和时间可以选用本领域常用的工艺参数。在一种优选的实施方式中，第一烘干处理步骤的温度为170～180℃，烘干时间为5～10s。将第一烘干处理过程的温度和时间限定在上述范围内有利于进一步提高胶带的致密性和耐水性。
优选地，在进行烘干步骤之前，形成第一基材层的步骤还包括：采用涂覆辊筒20法将聚乙烯醇、片状蛭石和甘油及水的混合物形成半成品薄膜；在半成品膜的延伸方向上，对半成品薄膜进行纵向拉伸处理，得到第一基材层。为了进一步提高胶带在常温下的耐水性能和稳定性，优选地，拉伸处理过程中的纵向拉伸率为20～50％。优选地，半成品薄膜的含水量为7～9wt％，第一基材层的含水量为2.5～3.2wt％。将半成品薄膜和第一基材层的含水量限定在上述范围内有利于进一步提高第一基材层以及胶带在使用过程中的耐水性能。
采用上述工艺参数对胶带进行拉伸和烘干处理后，第一基材层的拉伸强度可以达到80～100MPA，较处理前提高50～100％，耐热水溶解温度从40℃升高到90℃。
在形成水溶性粘合剂层之前，在第一基材层的一侧的表面上涂覆离型剂，形成背涂层。设置被涂层有利于提高胶带的离型容易程度，同时在胶带被收卷后，背涂层还能够阻隔水溶性粘合剂层中水分子向相邻的第一基材层迁移。优选地，离型剂包括但不限于脂肪酸的单甘油酸酯，该脂肪酸的单甘油酯涂层具有一定的防水性能，也具有热水溶解性。更优选为硬脂酸单甘油酸酯和/或棕榈酸单甘油酸酯。优选地，背涂层的厚度为3～7μm。
优选地，将脂肪酸的单甘油酯溶解在乙醇中，配成重量浓度为30～50wt％的脂肪酸的单甘油酯溶液，采用网纹辊上胶的形式涂覆在基材上。
在一种优选的实施方式中，形成水溶性粘合剂层的步骤包括：将聚乙烯醇、水及甘油混合形成第二树脂溶液；在第一基材层的另一侧的表面上涂覆第二树脂溶液，并进行第二烘干处理，得到第二基材层；制备具有壳层结构的水凝胶胶囊；将上述水凝胶胶囊与粘性调节剂及分散液的混合物进行减压抽滤，以使水凝胶胶囊与粘性调节剂及分散液的混合物中的分散液的含量低于30wt％，得到水凝胶涂料；及将水凝胶涂料涂覆在第二基材层上，并进行第三烘干处理，形成水凝胶胶囊层，得到水溶性粘合剂层。
聚乙烯醇本身就属于一种可以被水溶解的粘合剂，特别适合于粘合纸箱制品(特别是醇解度为88％的PVA树脂)，具有冷水可溶性，常温下遇水立即发生溶胀和溶解，与纸箱表面的纤维素分子上的羟基结合，形成大量的氢键，产生很强的粘结强度。当胶带在封装物表面受压后，水凝胶胶囊的壳层发生破裂，胶囊内的水分溢出，并且水分立即溶解第二基材层，水凝胶胶囊层和和第二基材层形成粘合层，从而使胶带粘附在被封装物表面。
为了提高胶带的胶粘性，优选地，上述用于制备水凝胶胶囊层的聚乙烯醇包括但不限于1788型聚乙烯醇、2488型聚乙烯醇和0588型聚乙烯醇组成的组中的一种或多种。
在另一种优选的实施例中，形成第二基材层的步骤中，将聚乙烯醇、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和甘油及水的混合液涂覆在第一基材层的另一侧的表面上，并进行第二烘干处理，形成第二基材层。3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和甘油的加入有利于大幅提高聚乙烯醇分子间的间距，减少聚乙烯醇分子内氢键的数量，减少聚乙烯醇结晶度，降低水溶温度，增加聚乙烯醇溶解速率。
为了进一步提高胶带的综合性能，更优选地，以占聚乙烯醇、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和甘油的混合液的重量百分含量计，3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的用量为1～5wt％，甘油的用量为5～10wt％，聚乙烯醇的用量为90～95wt％，水的加入量以能够使聚乙烯醇、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵及甘油溶解为准。
制备水凝胶涂料的过程中，粘性调节剂可以选用本领域常用的水溶性粘合剂。优选地，粘性调节剂包括但不限于重均分子量为9×104的聚乙烯基吡咯烷酮、桃胶和阿拉伯胶组成的组中的一种或多种。选用上述几种粘性调节剂的作用是提供胶带与纸箱间的初粘性。上述分散液可以采用本领域常用的分散液。优选地，分散液包括但不限于乙醇、甲醇和异丙醇组成的组中的一种或多种。为了调节水凝胶胶囊层的粘度，更优选地，粘性调节剂与水凝胶胶囊的重量比为(5～10):(90～95)。
优选地，形成水凝胶涂料的步骤包括：将水凝胶胶囊与粘性调节剂及分散液混合，得到悬浮液；对悬浮液进行减压抽滤处理，以去除悬浮液中的溶剂和部分分散液，当剩余的分散液的含量低于30wt％时，得到水凝胶涂料。优选地，悬浮液为固含量为18～22％的水基粘稠溶液。
在一种优选的实施方式中，制备具有壳层结构的水凝胶胶囊的步骤包括：在搅拌条件下，向第一溶剂中滴加(10～15)wt％羧甲基淀粉水溶液，得到油包水型悬浮液；将二异氰酸酯与第二溶剂的混合液滴入油包水型悬浮液中进行交联反应，形成具有壳层结构的水凝胶胶囊，其中第一溶剂和第二溶剂相同或不同，羧甲基淀粉水溶液中羧甲基淀粉的取代度为0.8～1.0。
将二异氰酸酯与羧甲基淀粉发生交联反应，在羧甲基淀粉水基微球(水凝胶)的表层形成的网状交联结构，并在水凝胶颗粒外部形成厚度为1～5μm的壳层，以对水凝胶胶囊芯部的水凝胶颗粒起保护作用。在无外力情况下壳层防止芯部水分流失，当胶带粘结在纸箱表面，且受到挤压后，水凝胶的壳层会发生破裂，胶囊内的水分溢出，迅速溶解第二基材层中的聚乙烯醇，以使聚乙烯醇与纸箱表面产生粘结力，第二基材层和水凝胶胶囊层共同组成水溶性粘合剂层。羧甲基淀粉起到固水的作用，防止水溶性胶囊内或者粘合层内水分过度流失的作用，也具有辅助的粘结效果。
优选地，第一溶剂和第二溶剂包括但不限于乙酸乙酯、四氢呋喃或环己烷。
优选地，二异氰酸酯包括但不限于六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯组成的组中的一种或多种。
上述制备油包水型悬浮液的步骤可以采用本领域常用的制备方法。优选地，制备油包水型悬浮液的步骤中，第一溶剂与(10～15)wt％的羧甲基淀粉水溶液的重量比为(8～12):1，滴加时间为1～1.5h，搅拌速率为2000～3000rpm。采用上述方法制得油包水性型悬浮液中羧甲基淀粉液滴的直径为5～15μm。
在一种优选的实施方式中，形成具有壳层结构的水凝胶胶囊的步骤中，六亚甲基二异氰酸酯与第二溶剂的重量比为(0.05～0.3):1，六亚甲基二异氰酸酯与第二溶剂的混合液的滴加时间为30～40min，交联反应的温度为55～60℃，交联时间为1.5～2h。
将六亚甲基二异氰酸酯与第二溶剂的重量比限定在上述范围内有利于使六亚甲基二异氰酸酯充分溶解在第二溶剂中，将六亚甲基二异氰酸酯与第二溶剂的混合液的滴加时间、交联温度及交联时间限定在上述范围内能够将水凝胶胶囊芯部的水凝胶粒径控制在5～10μm的范围内，同时水凝胶颗粒外部致密的壳层厚度控制为1～5μm。将水凝胶粒径和水凝胶胶囊的壳层厚度限定在上述范围内有利于提高使用过程中胶带的方便性。
为了进一步提高第二基材层和水凝胶胶囊层的成膜速率，优选地，第二烘干处理步骤的温度为90～95℃，烘干时间为10～30s，第三烘干处理步骤的温度为70～85℃，烘干时间为10～30s。
为了提高胶带的柔韧性和拉伸强度，在一种优选的实施方式中，第一基材层的厚度为20～30μm，第二基材层的厚度为10～15μm，水凝胶胶囊的壳层厚度为1～8μm。
优选地，上述可降解胶带的制备过程如下：
如图1所示，用于形成第一基材层的树脂溶液从第一料液槽10中涂覆在涂覆辊筒20上。在固定辊筒30的夹紧作用下和牵引辊筒40的牵引下输送至加热辊筒50，进行加热成膜。然后经过第二料液涂覆装置60在第一基材表面涂覆用于形成第二基材层的树脂溶液，接着输送至烘道70中烘干，形成含有第一基材层和第二基材层的基材，最后经收卷辊筒80收卷。
如图2所示，利用第一辊筒10’夹紧含有第一基材层和第二基材层的基材，然后在第一基材层远离第二基材层的表面涂覆离型剂(由离型剂料液槽30’提供)，形成背涂层；然后由网纹辊筒20’在上述基材的上表面涂覆水凝胶涂料(由水凝胶涂料储槽40’提供)，接着在烘道50’中烘干，形成本申请所需的可降解胶带，最后采用分切装置60’按规格分切后，经收卷辊70’进行收卷。
本申请另一方面还提供了一种可降解胶带，该胶带采用上述制备方法制成。
醇解度为98～99.5％的聚乙烯醇在常温下不会水解，而在高温下具有良好的溶解性的特点。在第一基材层的一侧的表面上设置水溶性粘合剂层，这使得可降解胶带具有一定的胶粘性。在此基础上，本申请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的性能，这大大减少了胶带处理过程的劳动强度，同时也有利于降低处理费用。以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
需要说明的是，实施例中所用到的组分均以重量份计。
实施例1
(1)制备第一基材层
将95份牌号为1799粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在900份蒸馏水中，待完全溶解后，加入5份甘油，混合均匀，静置24h脱泡，得到第一树脂溶液。
控制涂覆辊筒20温度为92～95℃，将第一树脂溶液泵入涂覆辊筒20下方的第一料液槽10中(图1)，第一树脂溶液被粘附在涂覆辊筒20表面。涂覆辊筒20缓慢转动，每12～15min转动一周，期间水分缓慢挥发，薄膜不经过拉伸和热处理，得到第一基材层，含水量在4～5％左右，厚度为25μm。
(2)制备第二基材层
将95份牌号为1788的PVA树脂粉末溶解在900份蒸馏水中，加入5份甘油，混匀后脱泡24h，形成第二树脂溶液；然后将第二树脂溶液泵入到第二料液涂覆装置60(T型模头)涂覆在上述第一基材层上，涂覆时湿膜厚度控制在40μm，经过95℃烘道70烘干后，得到第二基材层，第二基材层的厚度为20μm，第一基材层和第二基材层的总含水量为5～6％。最后由收卷辊筒80收卷。
(3)制备背涂层
采用图2工艺，利用第一辊筒10’夹紧含有第一基材层和第二基材层的基材；将30份硬脂酸单甘油酯溶解在乙醇中，形成固含量为30％的硬脂酸单甘油酯乙醇悬浮液，储存在离型剂料液槽30’中。利用合适上胶量的网纹辊筒20’，在第一基材层远离第二基材层的表面背涂一层干膜厚度为3μm的硬脂酸单甘油酯，形成背涂层。
(4)制备水溶性粘合剂层
将1份取代度为1.0的羧甲基淀粉(CMS)充分溶解在蒸馏水中，形成CMS的重量浓度为10wt％的CMS水溶液；在带搅拌的反应釜中，加入12份的乙酸乙酯溶剂，将搅拌速率控制在2000rpm，向该乙酸乙酯溶剂中缓慢滴加上面的CMS水溶液，滴加时间为1h，然后继续搅拌1h，CMS水溶液被分散在乙酸乙酯中，水滴的直径为15μm，得到油包水型悬浮液。
将0.1份的六亚甲基二异氰酸酷(HDI)溶解在1份乙酸乙酯中，在30～40min时间内滴加到上面的油包水型悬浮液中，将温度从室温升至55～60℃，交联反应2h，形成具有交联壳层结构的水凝胶胶囊，胶囊芯部水凝胶粒径为10μm，水凝胶颗粒外部致密的壳层厚度为5μm左右。
选用重均分子量9×104的聚乙烯基吡咯烷酮作为初粘调节剂，加乙醇溶解形成质量浓度为20wt％的粘稠溶液，然后加入上面制备的水凝胶胶囊，形成悬浮体系；然后减压抽率除掉全部的乙酸乙酯和大部分乙醇，使剩余乙醇在混合物中含量低于30％，得到用于涂布的水凝胶涂料。
利用图2工艺，在第二基材层的外部刮涂由水凝胶涂料储槽40’提供的上述水凝胶涂料形成水凝胶胶囊层，然后使胶带进入75℃的烘道50’，在烘道50’内停留时间为20s，水凝胶胶囊层的厚度为15μm，得到胶带1样品，其性能见表1。然后经分切装置60’分切，收卷辊70’收卷。
实施例2
(1)制备第一基材层
将94份牌号为1799粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在800份蒸馏水中，待完全溶解后，加入6份甘油，混合均匀，静置24h脱泡得到第一树脂溶液。
控制涂覆辊筒20温度为90～95℃，将第一树脂溶液泵入涂覆辊筒20下方的第一料液槽10中(图1)，第一树脂溶液被粘附在涂覆辊筒20表面，涂覆辊筒20缓慢转动，每9～10min转动一周，期间水分缓慢挥发，PVA薄膜转到剥离辊时，薄膜含水量在7～9％左右；固定辊筒30的线速度与涂覆辊筒20相同，其作用是夹紧PVA薄膜，在固定辊筒30的辊间不产生滑动，牵引辊筒40的转动线速度缓慢增加，使薄膜在85～90℃下产生20％的纵向(MD)拉伸，接着经过180℃加热辊筒50，PVA薄膜的表面被热处理10s，得到最终含水量为2.8％的第一基材层，厚度为25μm。
其它各层的制备工艺同实施例1，得到胶带2样品，其性能见表1。
实施例3
(1)制备第一基材层
将98份牌号为1799粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在1000份蒸馏水中，待完全溶解后，加入2份甘油，混合均匀，静置24h脱泡得到第一树脂溶液。
控制涂覆辊筒20温度为90～95℃，将第一树脂溶液泵入涂覆辊筒20下方的第一料液槽10中(图1)，第一树脂溶液被粘附在涂覆辊筒20表面，涂覆辊筒20缓慢转动，每9～10min转动一周，期间水分缓慢挥发，PVA薄膜转到剥离辊时，薄膜含水量在7～9％左右；固定辊筒30的线速度与涂覆辊筒20相同，其作用是夹紧PVA薄膜，在固定辊筒30的辊间不产生滑动，牵引辊筒40的转动线速度缓慢增加，使薄膜在85～90℃下产生20％的纵向(MD)拉伸，接着经过180℃加热辊筒50，PVA薄膜的表面被热处理10s，得到最终含水量为2.8％的第一基材层，厚度为25μm。
(2)制备第二基材层
将94份牌号为1788的PVA树脂粉末溶解在900份蒸馏水中，加入1份3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和5份甘油，混匀后脱泡24h，形成第二树脂溶液；然后将第二树脂溶液泵入到第二料液涂覆装置60(T型模头)涂覆在上述第一基材层上，涂覆时湿膜厚度控制在40μm，经过95℃烘道70烘干后，得到第二基材层的厚度为20μm，第一基材层和第二基材层的总含水量5～6％。最后由收卷辊筒80收卷。
其它各层的制备工艺同实施例1，得到胶带3样品，其性能见表1。
实施例4
(1)制备第一基材层
将10份牌号为1799粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在90份蒸馏水中，待完全溶解后，加入10份膨胀蛭石，形成悬浮液，将该悬浮液在胶体磨上连续循环研磨3h，磨盘间隙2μm，得到剥离蛭石(蛭石片层厚度3nm)悬浮液，备用。
将94份牌号为1799粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在900份蒸馏水中，待完全溶解后，混合加入上述含有1份PVA，1份蛭石的悬浮液，再加入4份甘油，混合均匀，静置24h脱泡得到第一树脂溶液。
控制涂覆辊筒20温度为90～95℃，将第一树脂溶液泵入涂覆辊筒20下方的第一料液槽10中(图1)，第一树脂溶液被粘附在涂覆辊筒20表面，涂覆辊筒20缓慢转动，每9～10min转动一周，期间水分缓慢挥发，PVA薄膜转到剥离辊时，薄膜含水量在7～9％左右；固定辊筒30的线速度与涂覆辊筒20相同，其作用是夹紧PVA薄膜，在固定辊筒30的辊间不产生滑动，牵引辊筒40的转动线速度缓慢增加，使薄膜在85～90℃下产生20％的纵向(MD)拉伸，接着经过180℃加热辊筒50，PVA薄膜的表面被热处理10s，得到最终含水量为2.8％的第一基材层，厚度为25μm。
(2)制备第二基材层
将94份牌号为1788的PVA树脂粉末溶解在900份蒸馏水中，加入1份3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和5份甘油，混匀后脱泡24h，形成第二树脂溶液；然后将第二树脂溶液泵入到第二料液涂覆装置60(T型模头)涂覆在上述第一基材层上，涂覆时湿膜厚度控制在40μm，经过95℃烘道70烘干后，得到第二基材层的厚度为20μm，第一基材层和第二基材层的总含水量5～6％。最后由收卷辊筒80收卷。
(3)制备背涂层
采用图2工艺，利用第一辊筒10’夹紧含有第一基材层和第二基材层的基材；将30份的硬脂酸单甘油酯溶解在乙醇中，形成固含量为30％的硬脂酸单甘油酯乙醇悬浮液，储存在离型剂料液槽30’中。利用合适上胶量的网纹辊筒20’(图2)，在第一基材层远离第二基材层的表面背涂一层干膜厚度为3μm的硬脂酸单甘油酯，形成背涂层。
(4)制备水溶性粘合剂层
将1份的取代度为1.0的羧甲基淀粉(CMS)充分溶解在蒸馏水中，形成CMS的重量浓度为10％的CMS水溶液；在带搅拌的反应釜中，加入2份的四氢呋喃和10份环己烷的混合溶剂，将搅拌速率控制在3000rpm以上，向该混合溶剂中缓慢滴加上面的CMS水溶液，滴加时间为1.5h，然后继续搅拌2h，CMS水溶液被分散在乙酸乙酯中，水滴的直径为15μm，得到油包水型悬浮液。
然后将0.05份的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)溶解在1份乙酸乙酯中，在30～40min时间内滴加到上面的油包水型悬浮液中，将温度从室温少到55～60℃，交联反应2h，形成具有交联壳层结构的水凝胶胶囊，胶囊芯部水凝胶粒径为10μm，水凝胶颗粒外部致密的壳层厚度为5μm左右。选用天然桃胶和阿拉伯胶(重量比为1:1)，加乙醇溶解形成质量浓度为30％的粘稠溶液，然后加入上面制备的水凝胶的胶囊，形成悬浮体系；然后减压抽除掉全部的四氢呋喃、环己烷、乙酸乙酯和大部分乙醇，使剩余水分在混合物中含量低于30％，得到用于涂布的水凝胶层原料。
利用图2工艺，在第二基材层的外部刮涂由水凝胶涂料储槽40’提供的上述水凝胶涂料形成水凝胶胶囊层，然后胶带进入75℃的烘道50’，胶带在烘道50’内停留时间为20s，水凝胶胶囊层的厚度为15μm，得到胶带4样品，其性能见表1。然后经分切装置60’分切，收卷辊70’收卷。
实施例5
(1)制备第一基材层
将10份牌号为2499的粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在90份蒸馏水中，待完全溶解后，加入10份膨胀蛭石，形成悬浮液，将该悬浮液在胶体磨上连续循环研磨3h，磨盘间隙4μm，得到剥离蛭石(蛭石片层厚度10nm)悬浮液，备用。
将94份牌号为2499粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在1000份蒸馏水中，待完全溶解后，混合加入上述含有1份PVA+1份蛭石的悬浮液，在加入4份甘油，混合均匀，静置24h脱泡得到第一树脂溶液。
控制涂覆辊筒20温度为90～95℃，将第一树脂溶液泵入涂覆辊筒20下方的第一料液槽10中(图1)，第一树脂溶液被粘附在涂覆辊筒20表面，涂覆辊筒20缓慢转动，每10～11min转动一周，期间水分缓慢挥发，PVA薄膜转到剥离辊时，薄膜含水量在9～10％左右；固定辊筒30的线速度与涂覆辊筒20相同，其作用是夹紧PVA薄膜，在固定辊筒30的辊间不产生滑动，牵引辊筒40的转动线速度缓慢增加，使薄膜在85～90℃下产生50％的纵向(MD)拉伸，接着经过180℃加热辊筒50，PVA薄膜的表面被热处理12s，得到最终含水量为2.9％的第一基材层，厚度为30μm。
(2)制备第二基材层
将85份牌号为2488的PVA树脂粉末溶解在900份蒸馏水中，加入5份3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和10份甘油，混匀后脱泡24h，形成第二树脂溶液；然后将第二树脂溶液泵入到第二料液涂覆装置60(T型模头)涂覆在上述第一基材层上，涂覆时湿膜厚度控制在20μm，经过95℃烘道70烘干后，得到第二基材层的厚度为10μm，第一基材层和第二基材层的总含水量6～7％。最后由收卷辊筒80收卷。
(3)制备背涂层
采用图2工艺，利用第一辊筒10’夹紧含有第一基材层和第二基材层的基材；将50份的油酸单甘油酯溶解在乙醇中，形成固含量为50％的硬脂酸单甘油酯乙醇悬浮液，储存在离型剂料液槽30’中。利用合适上胶量的网纹辊筒20’，在第一基材层远离第二基材层的表面背涂一层干膜厚度为7μm的硬脂酸单甘油酯，形成背涂层。
(4)制备水溶性粘合剂层
将1份的取代度为0.8的羧甲基淀粉(CMS)充分溶解在蒸馏水中，形成CMS的重量浓度为10％的CMS水溶液；在带搅拌的反应釜中，加入12份的环己烷溶剂，将搅拌速率控制在3000rpm以上，向该环己烷溶剂中缓慢滴加上面的CMS水溶液，滴加时间为0.5h，然后继续搅拌1h，CMS水溶液被分散在环己烷中，水滴的直径为5μm，得到油包水型悬浮液。然后将0.05份的二环己基甲烷二异氰酸酯溶解在1份环己烷中，在30～40min时间内滴加到上面的油包水型悬浮液中，将温度从室温少到55～60℃，交联反应2h，形成具有交联壳层结构的水凝胶胶囊，胶囊芯部水凝胶粒径为4μm，水凝胶颗粒外部致密的壳层厚度为1μm左右。选用天然阿拉伯胶作为粘性调节剂，加甲醇溶解形成质量浓度为15％的粘稠溶液，然后加入上面制备的水凝胶的胶囊，形成悬浮体系；然后减压抽除掉全部的甲醇、环己烷和大部分水，使剩余水在混合物中含量低于30％，得到用于涂布的水凝胶层原料。
利用图2工艺，在第二基材层的外部刮涂由水凝胶涂料储槽40’提供的上述水凝胶涂料形成水凝胶胶囊层，然后胶带进入95℃烘道50’，胶带在烘道50’内停留时间为15s，水凝胶胶囊层的厚度为10μm，得到胶带5样品，其性能见表1。然后经分切装置60’分切，收卷辊70’收卷。
实施例6
(1)制备第一基材层
将10份牌号为1799的粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在90份蒸馏水中，待完全溶解后，加入10份膨胀蛭石，形成悬浮液，将该悬浮液在胶体磨上连续循环研磨3h，磨盘间隙3μm，得到剥离蛭石(蛭石片层厚度5nm)悬浮液，备用。
将85份牌号为1799粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在900份蒸馏水中，待完全溶解后，混合加入上述含有5份PVA，5份蛭石的悬浮液，在加入5份甘油，混合均匀，静置24h脱泡得到第一树脂溶液。
控制涂覆辊筒20温度为90～95℃，将第一树脂溶液泵入涂覆辊筒20下方的第一料液槽10中(图1)，第一树脂溶液被粘附在涂覆辊筒20表面，涂覆辊筒20缓慢转动，每7～8min转动一周，期间水分缓慢挥发，PVA薄膜转到剥离辊时，薄膜含水量在7～8％左右；固定辊筒30的线速度与涂覆辊筒20相同，其作用是夹紧PVA薄膜，在固定辊筒30的辊间不产生滑动，牵引辊筒40的转动线速度缓慢增加，使薄膜在80～85℃下产生30％的纵向(MD)拉伸，接着经过170℃加热辊筒50，PVA薄膜的表面被热处理8s，得到最终含水量为2.6％的第一基材层，厚度为20μm。
(2)制备第二基材层
将85份牌号为2488的PVA树脂粉末溶解在900份蒸馏水中，加入5份3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和10份甘油，混匀后脱泡24h，形成第二树脂溶液；然后将第二树脂溶液泵入到第二料液涂覆装置60(T型模头)涂覆在上述第一基材层上，涂覆时湿膜厚度控制在20μm，经过95℃烘道70烘干后，得到第二基材层的厚度为10μm，第一基材层和第二基材层的总含水量5～6％。最后由收卷辊筒80收卷。
(3)制备背涂层
采用图2工艺，利用第一辊筒10’夹紧含有第一基材层和第二基材层的基材；将40份的棕榈酸单甘油酯溶解在乙醇中，形成固含量为40％的棕榈酸单甘油酯乙醇悬浮液，储存在离型剂料液槽30’中。利用合适上胶量的网纹辊筒20’，在第一基材层远离第二基材层的表面在第一基材的外侧背涂一层干膜厚度为5μm的棕榈酸单甘油酯涂层，形成背涂层。
(4)制备水溶性粘合剂层
将1份的取代度为0.9的羧甲基淀粉(CMS)充分溶解在蒸馏水中，形成CMS的重量浓度为14％的CMS水溶液；在带搅拌的反应釜中，加入12份的乙酸乙酯溶剂，将搅拌速率控制在2600rpm以上，向该乙酸乙酯溶剂中缓慢滴加上面的CMS水溶液，滴加时间为1h，然后继续搅拌1h，CMS水溶液被分散在乙酸乙酯中，水滴的直径为9μm，得到油包水型悬浮液。然后将0.08份的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)溶解在1份乙酸乙酯中，在30～40min时间内滴加到上面的油包水型悬浮液中，将温度从室温少到55～60℃，交联反应2h，形成具有交联壳层结构的水凝胶胶囊，胶囊芯部水凝胶粒径为6μm，水凝胶颗粒外部致密的壳层厚度为3μm左右。选用重均分子量为5×106之间的聚乙烯基吡咯烷酮作为粘性调节剂，加异丙醇溶解形成质量浓度为15％的粘稠溶液，然后加入上面制备的水凝胶的胶囊，形成悬浮体系；然后减压抽除掉全部的乙酸乙酯和异丙醇，使剩余水分在混合物中含量低于30％，得到用于涂布的水凝胶层原料。
利用图2工艺，在第二基材层的外部刮涂由水凝胶涂料储槽40’提供的上述水凝胶涂料形成水凝胶胶囊层，然后胶带进入85℃烘道50’，胶带在烘道50’内停留时间为15s，水凝胶胶囊层的厚度为12μm，得到胶带6样品，其性能见表1。然后经分切装置60’分切，收卷辊70’收卷。
实施例7
(1)制备第一基材层
将10份牌号为1799粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在90份蒸馏水中，待完全溶解后，加入10份膨胀蛭石，形成悬浮液，将该悬浮液在胶体磨上连续循环研磨3h，磨盘间隙2μm，得到剥离蛭石(蛭石片层厚度3nm)悬浮液，备用。
将90份牌号为1799粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在900份蒸馏水中，待完全溶解后，混合加入上述含有3份PVA+3份蛭石的悬浮液，在加入4份甘油，混合均匀，静置24h脱泡得到第一树脂溶液。
控制涂覆辊筒20温度为90～95℃，将第一树脂溶液泵入涂覆辊筒20下方的第一料液槽10中(图1)，第一树脂溶液被粘附在涂覆辊筒20表面，涂覆辊筒20缓慢转动，每8～9min转动一周，期间水分缓慢挥发，PVA薄膜转到剥离辊时，薄膜含水量在7～9％左右；固定辊筒30的线速度与涂覆辊筒20相同，其作用是夹紧PVA薄膜，在固定辊筒30的辊间不产生滑动，牵引辊筒40的转动线速度缓慢增加，使薄膜在80～90℃下产生40％的纵向(MD)拉伸，接着经过175℃加热辊筒50，PVA薄膜的表面被热处理8s，得到最终含水量为2.7％的第一基材层，厚度为25μm。
(2)制备第二基材层
将60份牌号为1788的PVA树脂粉末和30份牌号为0588的PVA树脂粉末溶解在900份蒸馏水中，加入3份3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和7份甘油，混匀后脱泡24h，形成第二树脂溶液；然后将第二树脂溶液泵入到第二料液涂覆装置60(T型模头)涂覆在上述第一基材层上，涂覆时湿膜厚度控制在26μm，经过80℃烘道70烘干后，得到第二基材层的厚度为13μm，第一基材层和第二基材层的总含水量5～6％。最后由收卷辊筒80收卷。
(3)制备背涂层
采用图2工艺，利用第一辊筒10’夹紧含有第一基材层和第二基材层的基材；将40份的硬脂酸单甘油酯溶解在乙醇中，形成固含量为40％的硬脂酸单甘油酯乙醇悬浮液，储存在离型剂料液槽30’中。利用合适上胶量的网纹辊(图2)，在第一基材层远离第二基材层的表面背涂一层干膜厚度为5μm的硬脂酸单甘油酯，形成背涂层。
(4)制备水溶性粘合剂层
将1份的取代度为1.0的羧甲基淀粉(CMS)充分溶解在蒸馏水中，形成CMS的重量浓度为10％的CMS水溶液；在带搅拌的反应釜中，加入12份的乙酸乙酯溶剂，将搅拌速率控制在2800rpm以上，向该乙酸乙酯溶剂中缓慢滴加上面的CMS水溶液，滴加时间为1h，然后继续搅拌1h，CMS水溶液被分散在乙酸乙酯中，水滴的直径为10μm，得到油包水型悬浮液。然后将0.07份的六亚甲基二异氰酸酷(HDI)溶解在1份乙酸乙酯中，在30～40min时间内滴加到上面的油包水型悬浮液中，将温度从室温少到55～60℃，交联反应2h，形成具有交联壳层结构的水凝胶胶囊，胶囊芯部水凝胶粒径为8μm，水凝胶颗粒外部致密的壳层厚度为3μm左右。选用重均分子量2.8×106的聚乙烯基吡咯烷酮作为粘性调节剂，加乙醇溶解形成质量浓度为20％的粘稠溶液，然后加入上面制备的水凝胶的胶囊，形成悬浮体系；然后减压抽除掉全部的乙酸乙酯和大部分乙醇，使剩余水在混合物中含量低于30％，得到用于涂布的水凝胶层原料。
利用图2工艺，在第二基材层的外部刮涂由水凝胶涂料储槽40’提供的上述水凝胶涂料形成水凝胶胶囊层，然后胶带进入85℃烘道50’，胶带在烘道50’内停留时间为10s，水凝胶胶囊层的厚度为15μm，得到胶带7样品，其性能见表1。然后经分切装置60’分切，收卷辊70’收卷。
实施例8
与实施例1的区别为：拉伸处理过程中的纵向拉伸率为10％，第一基材层的含水量为1wt％，得到胶带8样品，其性能见表1。
实施例9
与实施例1的区别为：粘性调节剂为桃胶，得到胶带9样品，其性能见表1。
实施例10
与实施例1的区别为：第一烘干处理的温度为150℃，烘干时间为10s；所述第二烘干处理步骤的温度为80℃，烘干时间为30s；第三烘干处理步骤的温度为90℃，烘干时间为20s，得到胶带10样品，其性能见表1。
实施例11
与实施例1的区别为：第一基材制备过程中不加入甘油。得到胶带11样品，其性能见表1。
对比例1
以市售的内侧单面电晕的20μm厚BOPP(双向拉伸聚丙烯)薄膜为基材，在电晕面上涂覆市售的丙烯酸酯类水性粘合剂(干膜厚度15μm)，不背涂离型层，然后进入温度为80℃烘道，停留时间为20s，得到对比例1样品。
对比例2
将95份牌号为1799粉末状聚乙烯醇树脂于80～85℃下溶解在900份蒸馏水中，待完全溶解后，加入5份甘油，混合均匀，静置24h脱泡得到第一树脂溶液。控制涂覆辊筒20温度为92～95℃，将第一树脂溶液泵入涂覆辊筒20下方的第一料液槽10中(图1)，第一树脂溶液被粘附在涂覆辊筒20表面，涂覆辊筒20缓慢转动，每12～15min转动一周，期间水分缓慢挥发，薄膜不经过拉伸和热处理，薄膜含水量在4～5％左右，薄膜厚度为20μm。在薄膜的一侧涂覆市售的丙烯酸酯类水性粘合剂(干膜厚度15μm)，背涂硬脂酸单甘油酯，然后进入温度为80℃烘道，停留时间为20s，得到对比例2样品。
本发明所涉及的可降解胶带的性能测试方法如下所述：
常态下180°剥离强度：按照GB/T 2792国家标准进行测试。
湿热老化后180°剥离强度：将胶带置于温度为(60±2)℃、相对湿度为(80±5)％的恒温恒湿箱中24h，取出后立即按照GB/T 2792国家标准进行测试，在3min内完成测试。
低温处理后180°剥离强度：将胶带置于温度为(-20±2)℃的恒温箱中4h，取出后立即按照GB/T 2792国家标准进行测试，在3min内完成测试。
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°。
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。
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。
湿热老化后拉伸强度：将胶带置于温度为(60±2)℃、相对湿度为(80±5)％的恒温恒湿箱中24h，取出后立即按照国家标准GB/T 30776-2014方法A进行测试，在3min内完成测试。
低温处理后拉伸强度：将胶带置于温度为(-20±2)℃的恒温箱中4h，取出后立即按照国家标准GB/T 30776-2014方法A进行测试，在3min内完成测试。
断裂标称应变：在25℃室温下，按照国家标准GB/T 30776-2014方法A进行测试。
低速解卷力：在25℃室温下，按照国家标准GB/T 4850进行测试。
直角撕裂负荷：在25℃室温下，取宽度为(24±0.5)mm胶带，从胶带边缘、垂直于胶带方向、向胶带内侧剪开一个5mm的切口，然后按照国家标准GB/T 1040.1进行测试。夹具间初始距离为50mm，剪口置于上下夹具垂直中线的中间位置，夹具拉伸速率为(500±50)mm/min，恒速拉伸直至胶带沿剪口断裂为止，读取最大拉伸负荷。
溶剂残留限量：按照国家标准GB 10004-2008中6.6.17规定的方法进行测试。
重金属与特定物质限量：将胶带样品经高压微波系统消解后，用原子吸收光谱仪按照国家标准GB/T15337规定的方法进行测试。
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。
最高耐热温度：在容积为1L的玻璃烧杯中放入700mL的蒸馏水，以100转/min的磁子搅拌，分别控制水温为20、30、40、50、60、70、80、90℃，取10mm宽的胶带，截取10厘米的长度，放入上面不同温度的蒸馏水中，胶带在10min之内不会破碎，不会溶解所对应的温度为最高耐热温度。
溶解时间：在容积为1L的玻璃烧杯中放入700mL的蒸馏水，以100转/min的磁子搅拌，控制水温30±2℃，取10mm宽、10厘米的长度的胶带放入上面的蒸馏水中，胶带逐渐破碎，直至碎片粒径小于1mm时，所对应的时间为该胶带的水溶时间。
测试结果见表1和2。
表1
表2
以市售BOPP薄膜和丙烯酸酯类水性压敏胶制备的对比例1胶带，以及以聚乙烯醇薄膜为基材，涂覆丙烯酸酯类水性压敏胶制备的对比例2胶带，都不能被水溶解，也不能完全降解。而实施例1至11制备的胶带样品，其基材、压敏胶和离型层物质均可以被水溶解，并且可以100％生物降解。
实施例1在不添加蛭石、PVA分子链在MD方向无取向，且不经过表层热处理得到的基材层1，制备的胶带，具有较低的纵向拉伸强度和直角撕裂负荷、较高的韧性(断裂标称应变)，经过湿热和低温处理后，胶带的纵向拉伸强度发生较大程度降低。
实施例2在不添加蛭石，但是PVA分子链在MD方向有取向，且经过表层热处理得到的基材层1，制备的胶带，具有纵向拉伸强度和直角撕裂负荷有很大程度的改善，且耐湿热和低温性也得到提高。
实施例1至4进行比较可知，添加蛭石，明显提高胶带的力学性能，提高胶带的耐水性，但是对生物降解性没有影响，仅造成水溶时间延长。
实施例1至3及11进行比较可知，将甘油的用量限定在本申请优选的范围内有利于明显提高胶带的力学性能，提高胶带的耐水性，但是对生物降解性没有影响，仅造成水溶时间延长。
实施例3至7进行比较可知，在第一基材层经过热处理的情况下，随着蛭石添加比例的提高以及MD方向拉伸取向程度的提高，胶带的最高水溶温度得到提高，纵向拉伸强度和直角撕裂负荷增大，耐湿热和低温性也得到提高。提高第二基材层的分子量，利于初粘性的提高。
实施例1和8进行比较可知，第一基材制备过程中，将纵向拉伸率、第一基材层的含水量限定在本申请优选的范围内有利于提高胶带的各项性能。
实施例1和10进行比较可知，将第一烘干过程、第二烘干过程和第三烘干过程的温度和时间限定在本申请优选的范围内有利于提高胶带的各项性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种可降解胶带的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
使醇解度为98～99.5％的聚乙烯醇和水混合形成第一树脂溶液；
将所述第一树脂溶液形成第一基材层；及
在所述第一基材层的另一侧的表面上形成水溶性粘合剂层。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括将所述聚乙烯醇、水及成膜助剂混合形成所述第一树脂溶液，所述成膜助剂为片状蛭石和/或甘油；
优选地，当所述成膜助剂中含有片状蛭石时，以占所述第一树脂溶液的重量百分含量计，所述片状蛭石的用量为(1～5)wt％，所述片状蛭石的厚度为3～10nm；
优选地，当所述成膜助剂中含有甘油时，以占所述第一树脂溶液的重量百分含量计，所述甘油的用量为(4～5)wt％；
优选地，所述聚乙烯醇选自1799型树脂、2299型树脂或2499型树脂。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在形成所述第一基材层之前，所述制备方法还包括：
将所述第一树脂溶液形成半成品薄膜；及
将所述半成品薄膜进行拉伸和第一烘干处理，形成所述第一基材层；
优选地，所述第一烘干处理步骤的温度为170～180℃，烘干时间为5～10s。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述拉伸处理过程中的纵向拉伸率为20～50％；
优选地，所述半成品薄膜的含水量为7～9wt％，所述第一基材层的含水量为2.5～3.2wt％。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，形成所述水溶性粘合剂层的步骤包括：
将聚乙烯醇、水及甘油混合形成第二树脂溶液；
在所述第一基材层的另一侧的表面上涂覆所述第二树脂溶液，并进行第二烘干处理，得到第二基材层；
制备具有壳层结构的水凝胶胶囊；
将所述水凝胶胶囊与粘性调节剂及分散液的混合物进行减压抽滤，以使所述水凝胶胶囊与所述粘性调节剂及所述分散液的混合物中的所述分散液的含量低于30wt％，得到水凝胶涂料；及
将所述水凝胶涂料涂覆在所述第二基材层上，并进行第三烘干处理，形成水凝胶胶囊层，得到所述水溶性粘合剂层；
优选地，所述粘性调节剂选自重均分子量为9×104～1×107的聚乙烯基吡咯烷酮、桃胶和阿拉伯胶组成的组中的一种或多种；
优选地，所述分散液选自乙醇、甲醇和异丙醇组成的组中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述制备具有壳层结构的水凝胶胶囊的步骤包括：
在搅拌条件下，向第一溶剂中滴加(10～15)wt％羧甲基淀粉水溶液，得到油包水型悬浮液；
将二异氰酸酯与第二溶剂的混合液滴入所述油包水型悬浮液中进行交联反应，形成所述具有壳层结构的水凝胶胶囊，其中所述第一溶剂和所述第二溶剂相同或不同，所述羧甲基淀粉水溶液中羧甲基淀粉的取代度为0.8～1.0；
优选地，所述第一溶剂和所述第二溶剂选自乙酸乙酯、四氢呋喃或环己烷；
优选地，所述二异氰酸酯选自六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酷和环己基甲烷二异氰酸酯组成的组中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述制备油包水型悬浮液的步骤中，所述第一溶剂与所述(10～15)wt％的羧甲基淀粉水溶液的重量比为(8～12):1，滴加时间为1～1.5h，搅拌速率为2000～3000rpm。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述形成所述具有壳层结构的水凝胶胶囊的步骤中，所述二异氰酸酯与所述第二溶剂的重量比为(0.05～0.3):1，所述二异氰酸酯与所述第二溶剂的混合液的滴加时间为30～40min，所述交联反应的温度为55～60℃，交联时间为1.5～2h。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，形成所述水凝胶涂料的步骤包括：
将所述水凝胶胶囊与所述粘性调节剂及所述分散液混合，得到悬浮液；
对所述悬浮液进行减压抽滤处理，得到所述水凝胶涂料；
优选地，所述悬浮液为固含量为18～22％的水基粘稠溶液。
10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第二烘干处理步骤的温度为90～95℃，烘干时间为10～30s；
优选地，所述第三烘干处理步骤的温度为60～80℃，烘干时间为10～30s。
11.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇、甘油及水的重量比为(94～98):(2～6):(800～1000)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：在所述第一基材层的远离所述第二基材层的表面涂覆离型剂，形成背涂层，优选地所述背涂层的厚度为3～7μm。
13.根据权利要求5至11中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一基材层的厚度为20～30μm，所述第二基材层的厚度为10～15μm，所述水凝胶胶囊的壳层厚度为1～8μm。
14.一种可降解胶带，其特征在于，所述可降解胶带由权利要求1至14中任一项所述的制备方法制得。
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