CN110952376A - 一种可降解的印刷型环保纸胶带及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及胶带领域，提供了一种可降解的印刷型环保纸胶带及其制备方法和应用。本发明在制备可降解的印刷型环保纸胶带时，先制备原纸，通过在原纸的制备原料中添加阳离子淀粉、羧甲基纤维素和季铵盐，使得本发明制备得到的纸胶带具有较好的可降解性能。而且本发明在添加阳离子淀粉、羧甲基纤维素和季铵盐的情况下，制备得到的纸胶带仍然具有较好的初粘力、剥离力、抗拉力、伸长率和持粘力。本发明提供的纸胶带可以按照使用需求印刷图案，方便实用。

Description

一种可降解的印刷型环保纸胶带及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及胶带领域，尤其涉及一种可降解的印刷型环保纸胶带及其制备方法和应用。
背景技术
美纹纸胶带具有耐高温、抗化学溶剂佳、高粘着力、柔软服贴和再撕不留残胶等特性，在建筑装饰领域和电子器件领域具有广泛应用。传统美纹纸胶带主要是以美纹纸和压敏胶水为主要原料，在美纹纸上涂覆压敏胶粘剂，另一面涂以防粘材料而制成的卷状胶粘带。
随着环保要求越来越高，纸张的回收可降解性需求越来越高。随着网络购物和快递行业的兴起，大量的快递包装箱使用的是OPP材质的胶带，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
有鉴于此，本发明提供了一种可降解的印刷型环保纸胶带及其制备方法和应用，本发明提供的可降解的印刷型环保纸胶带降解性能较好，有利于环保。
本发明提供了一种可降解的印刷型环保纸胶带的制备方法，包括以下步骤：
(1)提供含有起皱面的原纸；
以质量份数计，制备所述原纸的原料包括以下组分：
Figure BDA0002348733950000011
制备所述原纸的原料还包括水，所述纸浆的质量占纸浆和水总质量的3～5％；
(2)将原纸进行含浸处理后烘干，得到含浸纸；
所述含浸处理用含浸液的成分为羧基丁苯胶乳和水的混合溶液；所述混合溶液中羧基丁苯胶乳的质量含量为20％～25％；
(3)在含浸纸的起皱面依次进行柔版印刷和离型处理，然后烘干，得到印刷纸；
(4)在含浸纸非起皱面涂胶后烘干，得到可降解的印刷型环保纸胶带。
优选的，所述季铵盐包括氯化3-氯烯丙基六亚甲基四胺。
优选的，所述含有起皱面的原纸的制备方法包括以下步骤：
将制备原纸的原料混合，得到混合浆；
将所述混合浆依次进行稀释、净化和筛选，得到流浆；
将所述流浆依次进行成型、脱水、压榨、起皱和烘干处理，得到含有起皱面的原纸。
优选的，起皱过程中，起皱干度为30～34％，起皱刮刀与缸角度为32～34°，起皱速差为21～23％。
优选的，制备含有起皱面的原纸的原料混合方式为：
将纸浆和羧甲基纤维素混合后打浆，然后再与季铵盐、湿强剂、助留剂和阳离子淀粉混合，得到混合浆；所述打浆的打浆度为45～65°SR，湿重为8～11g。
优选的，所述步骤(2)得到的含浸纸中含浸液的含量为13～18g/m2。
优选的，所述步骤(3)中离型处理的过程为：将硅丙乳液和水的混合液涂布在柔版印刷后的含浸纸表面，涂布量为3～5g/m2；所述混合液中硅丙乳液的质量含量为20～25％。
优选的，所述步骤(4)中涂胶的涂胶量为35g/m2。
本发明还提供了上述技术方案所述方法制备得到的可降解的印刷型环保纸胶带。
本发明还提供了上述技术方案所述可降解的印刷型环保纸胶带在快递包装领域、建筑装饰领域以及电子器件领域的应用。
本发明一种可降解的印刷型环保纸胶带的制备方法，本发明在制备可降解的印刷型环保纸胶带时，先制备原纸，通过在原纸的制备原料中添加阳离子淀粉、羧甲基纤维素和季铵盐，使得本发明制备得到的纸胶带具有较好的可降解性能。而且本发明制备得到的纸胶带还具有较好的初粘力、剥离力、抗拉力、伸长率和持粘力。而且本发明提供的纸胶带可以按照使用需求印刷图案，方便实用。
具体实施方式
本发明提供了一种可降解的印刷型环保纸胶带的制备方法，包括以下步骤：
(1)提供含有起皱面的原纸；
以质量份数计，制备所述原纸的原料包括以下组分：
Figure BDA0002348733950000031
制备所述原纸的原料还包括水，所述纸浆的质量占纸浆和水总质量的3～5％；
(2)将原纸进行含浸处理后烘干，得到含浸纸；
所述含浸处理用含浸液的成分为丁苯乳胶和水的混合溶液；所述混合溶液中丁苯乳胶的质量含量为25％；
(3)在含浸纸的起皱面依次进行柔版印刷和离型处理，然后烘干，得到印刷纸；
(4)在含浸纸的非起皱面涂胶后烘干，得到可降解的印刷型纸胶带。
本发明提供含有起皱面的原纸。
在本发明中，所述含有起皱面的原纸的制备方法包括以下步骤：
将制备原纸的原料混合，得到混合浆；
将所述混合浆依次进行稀释、净化和筛选，得到流浆；
将所述流浆依次进行成型、脱水、压榨、起皱和烘干处理，得到含有起皱面的原纸。
在本发明中，以质量份数计，制备原纸的原料包括以下组份：
Figure BDA0002348733950000041
制备所述原纸的原料还包括水，所述纸浆的质量占纸浆和水总质量的3～5％。
在本发明中，所述纸浆的质量份数优选为92～94份，更优选为93份，所述纸浆优选为加拿大北木纸浆。在本发明中，所述纸浆为固体块状或板状，在打浆时加入水进行打浆。在本发明中，所述纸浆的质量占纸浆和水总质量的3～5％，优选为3.5～4.8％，更优选为4～4.5％。本发明优选将纸浆和水的质量控制在上述范围内，有利于提高环保纸胶带的抗拉力和伸长率。
以纸浆的质量份数为基准，所述湿强剂的质量份数优选为3.5～4.5份，更优选为4份，所述湿强剂优选为聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂，更优选为杭州杭化哈利玛化工有限公司生产的湿强剂。以纸浆的质量份数为基准，所述助留剂的质量份数优选为0.08～0.12份，更优选为0.1份，所述助留剂优选为聚丙烯酰胺，更优选为山东诺尔生物科技有限公司生产的助留剂。以纸浆的质量份数为基准，所述阳离子淀粉的质量份数优选为1.8～2.2份，更优选为2份，所述阳离子淀粉优选为江西宏达化工有限公司生产的阳离子淀粉；所述羧甲基纤维素的质量份数优选为0.28～0.32份，更优选为0.3份，所述季铵盐的质量份数优选为0.48～0.52份，更优选为0.5份，所述季铵盐优选包括氯化3-氯烯丙基六亚甲基四胺。本发明通过向制备原纸的原料中加入阳离子淀粉、羧甲基纤维素和季铵盐，使得本发明制备得到的印刷型环保纸胶带具有可降解性能。本发明优选将原纸的原料控制为上述组分，有利于使制备得到的环保纸胶带具有较好的抗拉力和伸长率。
在本发明中，制备原纸的原料混合方式优选为：
将纸浆、水和羧甲基纤维素混合后打浆，然后再与季铵盐、湿强剂、助留剂和阳离子淀粉混合，得到混合浆。在本发明中，所述打浆的打浆度优选为45～65°SR，更优选为50～60°SR；湿重优选为8～11g，更优选为9～10；打浆浓度优选为3～5wt％，进一步优选为3.5～4.8wt％，更优选为4～4.5wt％。本发明优选将打浆度、湿重控制在上述范围内，有利于提高环保纸胶带的抗拉力和伸长率。
得到混合浆后，本发明将所述混合浆依次进行稀释、净化和筛选，得到流浆。本发明对稀释、净化和筛选的具体实施过程没有特别要求，采用本领域技术人员熟知的方式即可。
得到流浆后，本发明将所述流浆依次进行成型、脱水、压榨、起皱和烘干处理，得到含有起皱面的原纸。在本发明中，所述成型优选为喷射成型，进一步优选为将流浆均匀地喷射到成型网上。在本发明中，所述脱水的方式优选为通过真空抽吸进行脱水。在本发明中，起皱干度优选为30％～34％，更优选为32％，起皱刮刀与烘缸角度优选为32～34°，更优选为33°，起皱速差优选为21～23％，更优选为22％。
得到含有起皱面的原纸后，本发明将原纸进行含浸处理后烘干，得到含浸纸。在本发明中，所述含浸处理的方式优选为：将原纸从含浸液中经过，通过挤压计量，上胶量为13～18g/m2，优选为15g/m2，即得到的含浸纸中含浸液的含量为13～18g/m2，优选为15g/m2。在本发明中，所述含浸液优选为羧基丁苯胶乳和水的混合溶液；所述混合溶液中羧基丁苯胶乳的质量含量优选为25％。在本发明中，所述羧基丁苯胶乳优选为江阴正邦化学品有限公司生产的。本发明优选采用羧基丁苯胶乳进行含浸处理，有利于加强纸张的降解性能；且经过丁苯乳胶含浸处理后，使纸张能够在起皱面进行柔版印刷，印刷效果较好，图像清晰。本发明对烘干的具体实施方式没有特别要求，采用本领域技术人员熟知的烘干方式即可。
得到含浸纸后，本发明在含浸纸的起皱面依次进行柔版印刷和离型处理，然后烘干，得到印刷纸。本发明可根据所需的图案，在含浸纸的起皱面进行柔版印刷，本发明对柔版印刷的具体实施方式没有特别要求，采用本领域技术人员熟知的柔版印刷方式即可。在本发明中，所述离型处理的过程优选为：将硅丙乳液和水的混合液涂布在印刷后的含浸纸表面，涂布量优选为3～5g/m2，更优选为4.5g/m2；所述混合液中硅丙乳液的质量含量优选为20～25％，更优选为21～24％。本发明对烘干的具体实施方式没有特别要求，采用本领域技术人员熟知的烘干方式即可。
得到印刷纸后，本发明在含浸纸的非起皱面涂胶后烘干，得到可降解的印刷型环保纸胶带。在本发明中，所述涂胶的涂胶量优选为33～37g/m2，更优选为35g/m2。在本发明中，所述涂胶用胶水的制备方法优选为：将天然橡胶进行开炼至门尼粘度为
Figure BDA0002348733950000061
然后与甲苯、抗氧剂和石油树脂混合，维持此温度在密闭条件下搅拌7～9h，得到胶水；所述天然橡胶、石油树脂、抗氧剂和甲苯的质量比优选为22～25:22～25:2:48～52，更优选为12:12:1:25。
本发明还提供了上述所述方法制备得到的可降解的印刷型环保纸胶带。本发明提供的可降解的印刷型环保纸胶带在使用完成后，放置在环境中180天左右可自然降解；而且本发明提供的可降解的印刷型环保纸胶带粘结性能和剥离性能较好。本发明提供的可降解的印刷型环保纸胶带的厚度优选为0.13～0.18mm。
本发明还提供了上述技术方案所述可降解的印刷型环保纸胶带在快递包装领域、建筑装饰领域以及电子器件领域的应用。本发明所述可降解的印刷型环保纸胶带在建筑装饰领域和电子器件领域起到保护表面的作用。
在本发明中，所述可降解的印刷型环保纸胶带还可以用于快递纸箱的封装，本发明可按照使用需求，将可降解的印刷型环保纸胶带分切为成品，例如将可降解的印刷型环保纸胶带分切成宽度为4.6～5cm的成品，以便于其应用于快递包装领域。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
将纸浆和水混合后通过磨浆设备疏解，打桨度45°SR，湿重10g，打桨浓度4wt％，在打浆时加入羧甲基纤维素，得到的浆液进入配桨池，在配桨池中加入氯化3-氯烯丙基六亚甲基四胺，搅拌均匀后加入湿强剂与助留剂，再次搅拌均匀后加入阳离子淀粉，得到混合浆；其中纸浆为加拿大北木纸浆，助留剂为聚丙烯酰胺，湿强剂为聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂，阳离子淀粉为江西宏达化工生产的阳离子淀粉；纸浆、湿强剂、助留剂、阳离子淀粉、羧甲基纤维素和季铵盐的质量份数依次为93份、4份、0.1份、1.8份、0.28份和0.48份。
将配好的混合浆送到抄前池进一步进行稀释、净化、筛选，得到流浆，再将流浆通过流浆箱均匀地喷射到成型网上，经真空抽吸，脱去部分水分，然后转至压榨部，在烘缸前进行起皱，控制起皱干度为32％，起皱刮刀与缸角度为33°，起皱速差为22％，通过调节刮刀角度来控制起皱率和厚度，起皱完成后，再进行烘干脱水，制得原纸。
将得到的原纸进行含浸处理，含浸液成分为羧基丁苯胶乳与水的混合液，混合液中羧基丁苯胶乳的质量浓度为25％，将含浸液送到含浸槽内，让纸张从含浸槽内经过，通过挤压计量，上胶量为15g/m2，然后烘干卷取，得到含浸纸。
根据所需的图案，在含浸纸的起皱面依次进行柔版印刷和离型处理，所述离型处理的过程包括：通过气刀将硅丙乳液和水的混合液刮在含浸纸印刷层表面，混合液中硅丙乳液的质量含量为20％，混合液的涂布量为4.5g/m2，然后烘干卷取。
然后在含浸纸非起皱面涂胶，其中胶水的制备方法为：将天然橡胶进行开炼至门尼粘度为60，然后在制胶釜内按照顺序依次加入甲苯、抗氧剂和石油树脂，关闭反应釜搅拌8h，所有材料溶解均匀，得到胶水；其中天然橡胶、石油树脂、抗氧剂和甲苯的质量比为24:24:2:50。将胶水打到涂布机涂布头，在含浸纸非起皱面涂胶，涂胶量为35g/m2，然后烘干卷取，得到环保纸胶带。
实施例2
将纸浆和水混合后通过磨浆设备疏解，打桨度55°SR，湿重8g，打桨浓度4.8wt％，在打浆时加入羧甲基纤维素，得到的浆液进入配桨池，在配桨池中加入氯化3-氯烯丙基六亚甲基四胺，搅拌均匀后加入湿强剂与助留剂，再次搅拌均匀后加入阳离子淀粉，得到混合浆；其中纸浆为加拿大北木纸浆，助留剂为山东诺尔生物科技有限公司生产的聚丙烯酰胺，湿强剂为杭州杭化哈利玛化工有限公司生产的聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂，阳离子淀粉为江西宏达化工生产的阳离子淀粉；纸浆、湿强剂、助留剂、阳离子淀粉、羧甲基纤维素和季铵盐的质量份数依次为93份、3.8份、0.1份、2份、0.3份和0.5份。
将配好的混合浆送到抄前池进一步进行稀释、净化、筛选，得到流浆，再将流浆通过流浆箱均匀地喷射到成型网上，经真空抽吸，脱去部分水分，然后转至压榨部，在烘缸前进行起皱，控制起皱干度为32％，起皱刮刀与缸角度为33°，起皱速差为22％，通过调节刮刀角度来控制起皱率和厚度，起皱完成后，再进行烘干脱水，制得原纸。
将得到的原纸进行含浸处理，含浸液成分为羧基丁苯胶乳与水的混合液，混合液中羧基丁苯胶乳的质量浓度为23.8％，将含浸液送到含浸槽内，让纸张从含浸槽内经过，通过挤压计量，上胶量为14.3g/m2，然后烘干卷取，得到含浸纸。
根据所需的图案，在含浸纸的起皱面依次进行柔版印刷和离型处理，离型处理包括：通过气刀将硅丙乳液和水的混合液刮在含浸纸印刷层表面，混合液中硅丙乳液的质量含量为20％，混合液的涂布量为4.5g/m2，然后烘干卷取。
然后在含浸纸非起皱面涂胶，其中胶水的制备方法为：将天然橡胶进行开炼至门尼粘度为60，然后在制胶釜内按照顺序依次加入甲苯、抗氧剂和石油树脂，关闭反应釜搅拌8h，所有材料溶解均匀，得到胶水；其中天然橡胶、石油树脂、抗氧剂和甲苯的质量比为24:24:2:50。将胶水打到涂布机涂布头，在含浸纸非起皱面涂胶，涂胶量为35g/m2，然后烘干卷取，得到环保纸胶带。
实施例3
将纸浆和水混合后通过磨浆设备疏解，打桨度65°SR，湿重11g，打桨浓度4.8wt％，在打浆时加入羧甲基纤维素，得到的浆液进入配桨池，在配桨池中加入氯化3-氯烯丙基六亚甲基四胺，搅拌均匀后加入湿强剂与助留剂，再次搅拌均匀后加入阳离子淀粉，得到混合浆；其中纸浆为加拿大北木纸浆，助留剂为山东诺尔生物科技有限公司生产的聚丙烯酰胺，湿强剂为杭州杭化哈利玛化工有限公司生产的聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂，阳离子淀粉为江西宏达化工生产的阳离子淀粉；纸浆、湿强剂、助留剂、阳离子淀粉、羧甲基纤维素和季铵盐的质量份数依次为93份、3.8份、0.1份、2.2份、0.32份和0.52份。
将配好的混合浆送到抄前池进一步进行稀释、净化、筛选，得到流浆，再将流浆通过流浆箱均匀地喷射到成型网上，经真空抽吸，脱去部分水分，然后转至压榨部，在烘缸前进行起皱，控制起皱干度为32％，起皱刮刀与缸角度为33°，起皱速差为22％，通过调节刮刀角度来控制起皱率和厚度，起皱完成后，再进行烘干脱水，制得原纸。
将得到的原纸进行含浸处理，含浸液成分为羧基丁苯胶乳与水的混合液，混合液中羧基丁苯胶乳的质量浓度为23.8％，将含浸液送到含浸槽内，让纸张从含浸槽内经过，通过挤压计量，上胶量为14.3g/m2，然后烘干卷取，得到含浸纸。
根据所需的图案，在含浸纸的起皱面依次进行柔版印刷和离型处理，离型处理包括：通过气刀将硅丙乳液和水的混合液刮在含浸纸印刷层表面，混合液中硅丙乳液的质量含量为20％，混合液的涂布量为4.5g/m2，然后烘干卷取。
然后在含浸纸非起皱面涂胶，其中胶水的制备方法为：将天然橡胶进行开炼至门尼粘度为60，然后在制胶釜内按照顺序依次加入甲苯、抗氧剂和石油树脂，关闭反应釜搅拌8h，所有材料溶解均匀，得到胶水；其中天然橡胶、石油树脂、抗氧剂和甲苯的质量比为24:24:2:50。将胶水打到涂布机涂布头，在含浸纸非起皱面涂胶，涂胶量为35g/m2，然后烘干卷取，得到环保纸胶带。
对实施例1～3制备得到的环保纸胶带的性能进行测试，测试结果如表1所示：
表1实施例1～3制备得到的环保纸胶带的性能测试结果
Figure BDA0002348733950000101
由表1测试结果可知，本发明提供的环保纸胶带具有较好的可降解性能，同时本发明提供的环保纸胶带具有较好的初粘力、剥离力、抗拉力、伸长率和持粘力；而且本发明提供的环保纸胶带可以按照需要印刷上需要的图案，方便实用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可降解的印刷型环保纸胶带的制备方法，包括以下步骤：
(1)提供含有起皱面的原纸；
以质量份数计，制备所述原纸的原料包括以下组分：
Figure FDA0002348733940000011
制备所述原纸的原料还包括水，所述纸浆的质量占纸浆和水总质量的3～5％；
(2)将原纸进行含浸处理后烘干，得到含浸纸；
所述含浸处理用含浸液的成分为羧基丁苯胶乳和水的混合溶液；所述混合溶液中羧基丁苯胶乳的质量含量为20％～25％；
(3)在含浸纸的起皱面依次进行柔版印刷和离型处理，然后烘干，得到印刷纸；
(4)在含浸纸的非起皱面涂胶后烘干，得到可降解的印刷型环保纸胶带。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述季铵盐包括氯化3-氯烯丙基六亚甲基四胺。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含有起皱面的原纸的制备方法包括以下步骤：
将制备原纸的原料混合，得到混合浆；
将所述混合浆依次进行稀释、净化和筛选，得到流浆；
将所述流浆依次进行成型、脱水、压榨、起皱和烘干处理，得到含有起皱面的原纸。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述起皱过程中，起皱干度为30～34％，起皱刮刀与缸角度为32～34°，起皱速差为21～23％。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，制备含有起皱面的原纸的原料混合方式为：
将纸浆和羧甲基纤维素混合后打浆，然后再与季铵盐、湿强剂、助留剂和阳离子淀粉混合，得到混合浆；所述打浆的打浆度为45～65°SR，湿重为8～11g。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)得到的含浸纸中含浸液的含量为13～18g/m2。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中离型处理的过程为：将硅丙乳液和水的混合液涂布在柔版印刷后的含浸纸表面，涂布量为3～5g/m2；所述混合液中硅丙乳液的质量含量为20～25％。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中涂胶的涂胶量为33～37g/m2。
9.权利要求1～8任一项所述方法制备得到的可降解的印刷型环保纸胶带。
10.权利要求9所述可降解的印刷型环保纸胶带在快递包装领域、建筑装饰领域以及电子器件领域的应用。
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