本发明涉及胶带，具体涉及一种可回收再利用的美纹遮蔽胶带及其制备方法。
背景技术：
1、美纹遮蔽胶带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，另一面涂以离型剂而制成的卷状胶粘带。美纹纸是由美纹原纸在浸渍液中浸渍后得到的，而美纹原纸一般由高档原木浆制备，如：阔叶浆、针叶木浆等，还可以根据需要加入化学纤维或棉纤维。
2、2020年全球美纹遮蔽胶带市场规模约为53亿美元，在2020-2026年的预测期内，胶带市场预计将以约4.8％的复合年增长率增长。但是，由于废弃美纹遮蔽胶带往往在使用过程中粘有各种杂质，而且通过常规方法将美纹遮蔽胶带溶解后，纸和压敏胶部分难以分离，造成回收得到的材料没有用武之地，因此难以有效地进行回收处理。所以现阶段大部分地区将废胶带归为干垃圾或不可回收垃圾，直接变为废弃物，美纹遮蔽胶带的压敏胶在环境中难以降解加剧了白色污染。因此，想要实现美纹遮蔽胶带行业的绿色可持续发展，就需要从源头出发，对胶带的再利用性能进一步开发。
3、专利cn103694493b公开了一种从废旧胶带中回收膜的方法，该申请通过配制一种碱性分解液用于分解胶带上胶黏剂，最后获得塑料膜，这种方法简单易行，但并不适用于对美纹纸的回收，碱性物质会破坏纸纤维，使美纹纸与胶黏剂同时分解，而且碱性液体破坏了胶黏剂的结构，回收的胶黏剂无法继续使用造成浪费。
4、专利cn211769494u公开了一种可回收的压敏胶带，通过在压敏胶上层粘附一层可撕层，并设计了回收组件以期对可撕层更简便快捷的回收，但这种方法也只能回收压敏胶带的其中一部分。
5、因此市场上急需一种可以将美纹纸与压敏胶部分轻松分离，并且可再利用的美纹遮蔽胶带。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于获得一种可以将美纹纸与压敏胶部分轻松分离，并且可再利用的美纹遮蔽胶带。
2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
3、本发明一方面提供了一种再利用美纹遮蔽胶带依次包括离型剂层、美纹纸层、压敏胶层，所述美纹纸层和压敏胶层中间还设置一层由改性聚乙烯醇形成的预涂层；所述美纹纸层为将美纹原纸在浸渍液中经过浸渍处理和烘干后得到。
4、针对美纹遮蔽胶带不易回收再利用的问题，申请人在美纹纸层和压敏胶层中间设置了一层由改性聚乙烯醇形成的预涂层，改性聚乙烯醇在90℃的热水中可以溶解，本发明中的美纹遮蔽胶带回收后加入热水中，美纹纸层将优先脱落，继续溶解一段时间后，与压敏胶粘结在一起预涂层溶解在水中，压敏胶层得以分离，可以对美纹纸层和压敏胶与改性聚乙烯醇分别回收再利用。
5、在一些实施方式中，按重量份计，所述浸渍液包括以下原料：羧基丁苯胶乳30-50份、双丙酮丙烯酰胺改性丙烯酸酯胶乳30-50份、三聚氰胺甲醛树脂30-50份、壳聚糖15-25份、己二酸二酰肼0.5-0.7份和双丙酮丙烯酰胺共聚物10-20份。
6、在一些实施方式中，所述浸渍液的制备方法，包含以下步骤：
7、(1)将羧基丁苯胶乳、双丙酮丙烯酰胺改性丙烯酸酯胶乳、三聚氰胺甲醛树脂、壳聚糖和己二酸二酰肼在常温中混合10-20min；
8、(2)在步骤(1)的得到产物中加入双丙酮丙烯酰胺共聚物反应10-20min，得到浸渍液。
9、在一些实施方式中，所述双丙酮丙烯酰胺改性丙烯酸酯胶乳的制备方法，包括以下步骤：
10、(1)在反应釜中加入乳化剂和去离子水，依次加入丙烯酸酯单体和双丙酮丙烯酰胺，搅拌20min-30min，得到预乳化液；
11、(2)将步骤(1)获得的预乳化液以及含引发剂的水溶液逐渐滴加到反应釜中，在80℃-90℃的温度下，搅拌2h-3h，得到改性丙烯酸酯胶乳。
12、优选地，所述双丙酮丙烯酰胺改性丙烯酸酯胶乳的制备方法，包括以下步骤：
13、(1)在反应釜中加入乳化剂和去离子水，依次加入丙烯酸酯单体和双丙酮丙烯酰胺单体，乳化剂、去离子水和单体的质量比为0.1-0.2:100-200:50-80，搅拌20min-30min，得到预乳化液；
14、(2)将步骤(1)获得的预乳化液以及含引发剂的水溶液在3h-4h的时间内滴加到反应釜中，其中预乳液与含引发剂的水溶液的质量比为1-2:1-2，引发剂的水溶液中，引发剂和水的质量比为0.01-0.02:100-200，在80℃-90℃的温度下，搅拌2h-3h，得到改性丙烯酸酯胶乳。
15、优选地，所述乳化剂为反应性乳化剂sr-10和js-20。
16、进一步优选地，sr-10和js-20的质量比为1:1。
17、优选地，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或多种。
18、聚乙烯醇在90℃的热水中可以溶解的特点使得美纹遮蔽胶带的回收变为可能，但是聚乙烯醇上大量的羟基使其本身耐水性能存在缺陷，只有解决了这个问题，这种再利用美纹纸才能被更广泛地应用，针对这个问题，申请人在浸渍液中加入双丙酮丙烯酰胺改性的丙烯酸酯胶乳和己二酸二酰肼而引入交联结构，提高浸渍后的美纹纸层的耐水性能，从而阻止水的渗透。
19、同时，申请人在浸渍液中加入双丙酮丙烯酰胺共聚物发现可以进一步强化这种交联作用，双丙酮丙烯酰胺共聚物在其他原料混合搅拌10min-20min后加入是为了使己二酸二酰肼优先使改性的丙烯酸酯胶乳发生交联，残留的己二酸二酰肼继续与双丙酮丙烯酰胺共聚物发生交联，形成互穿聚合物网络结构，更高效的阻止水的渗透，这种结构不仅在美纹遮蔽胶带使用过程中发挥作用，在回收阶段，也解决了常规浸渍液在热水中部分溶解的问题，使回收得到的美纹纸层的性能不受影响。
20、另外，双丙酮丙烯酰胺共聚物具有“水呼吸性”，其本身不溶于水，但可以吸收自身重量的20％-50％的水，水分经过美纹纸层渗透到预涂层的过程中，被双丙酮丙烯酰胺共聚物吸收一部分后，减少了水分的渗透，且在干燥环境下，双丙酮丙烯酰胺共聚物可以释放水分，水分起到增塑剂的作用防止胶层因干燥裂开或脱落。
21、在一些实施方式中，按重量份计，所述压敏胶层包括以下原料：聚氨酯丙烯酸酯共聚物5-15份、丙烯酸酯共聚物80-90份。
22、在压敏胶中加入部分聚氨酯丙烯酸酯共聚物，不仅可以使压敏胶具有聚氨酯带来的更好的耐磨性、附着力和柔韧性，还可以让聚氨酯上的-nh基团与聚乙烯醇上的-oh基团产生氢键作用，使美纹遮蔽胶带在水溶解过程中，美纹纸层优先脱落回收，防止部分胶黏剂粘污美纹纸层。
23、在一些实施方式中，所述改性聚乙烯醇的制备方法，包含以下步骤：
24、(1)将醋酸乙烯酯单体和丙烯酸羟乙酯单体的甲醇溶液送入聚合釜，加热到60℃-70℃，搅拌均匀后逐渐滴加含引发剂的甲醇溶液，反应6h-7h；
25、(2)将步骤(1)的得到产物用旋蒸仪在60℃-70℃的温度下脱除醋酸乙烯酯单体和甲醇，得到聚合物；
26、(3)将步骤(2)得到的聚合物配成甲醇溶液，搅拌并加热到30℃-50℃，滴加氢氧化钠的甲醇溶液，搅拌10min-30min后，抽滤洗涤干燥后得到改性聚乙烯醇。
27、优选地，所述改性聚乙烯醇的制备方法，包含以下步骤：
28、(1)将醋酸乙烯酯单体和丙烯酸羟乙酯单体的甲醇溶液送入聚合釜，醋酸乙烯酯和丙烯酸羟乙酯与甲醇的质量比例为1:2，加热到60℃-70℃，搅拌30min-60min后逐渐滴加偶氮二异丁腈的甲醇溶液，偶氮二异丁腈与甲醇的质量比例为0.01:1，反应6h-7h；
29、(2)将步骤(1)的得到产物用旋蒸仪在60℃-70℃的温度下脱除醋酸乙烯酯单体和甲醇，得到聚合物；
30、(3)将步骤(2)得到的聚合物配成甲醇溶液，聚合物和甲醇的质量比例为1:2，搅拌并加热到30℃-50℃，滴加质量浓度为5％的氢氧化钠的甲醇溶液，搅拌10min-30min后，抽滤洗涤干燥后得到改性聚乙烯醇。
31、在一些实施方式中，所述丙烯酸羟乙酯单体和醋酸乙烯酯单体的质量比为5-15:85-99。
32、聚乙烯醇上有大量羟基，链段之间有氢键作用，促进了链段的规整排列，使得其容易形成晶体，影响美纹遮蔽胶带的柔韧性，为解决聚乙烯醇容易结晶的问题，申请人使用丙烯酸羟乙酯对聚乙烯醇改性，一方面丙烯酸羟乙酯的玻璃化转变温度为-15℃，与醋酸乙烯酯共聚后会降低聚乙烯醇的结晶温度，另一方面丙烯酸羟乙酯的引入破坏了聚乙烯醇链段的规整性，使其结晶能力下降，并且，丙烯酸羟乙酯聚合后上也有一个羟基不会使改性后的聚乙烯醇上的羟基含量减少，避免了常规改性剂对聚乙烯醇水溶性的影响。
33、另外，聚乙烯醇可以起到预涂层的作用，羟基的存在使聚乙烯醇和美纹纸层间存在亲和性，双键链段的存在使聚乙烯醇和丙烯酸酯乳液有很好的亲和性，预涂层的存在增加了压敏胶层与美纹纸层的结合力，防止掉胶。
34、本发明另一方面提供了再利用美纹遮蔽胶带的制备方法，包含以下步骤：
35、(1)将美纹原纸浸渍在浸渍液中，美纹原纸与浸渍液的质量比为1:2-3，当浸渍量为38％-50％时将美纹原纸取出，刮去美纹原纸表面明显浸渍液，置于90℃-100℃的烘箱中干燥，得到美纹纸层；
36、(2)在美纹纸层的一侧上涂布离型剂，置于100℃-150℃的烘箱中，干燥2min-3min，在美纹纸层上面形成离型剂层；
37、(3)在美纹纸层的另一侧上涂布改性聚乙烯醇的热水溶液，置于100℃-150℃的烘箱中，干燥2min-3min，在美纹纸层下面形成预涂层；
38、(4)在预涂层上涂布压敏胶，在预涂层下层形成压敏胶层，置于100℃-150℃的烘箱中，干燥2min-3min，分切收卷，收卷速度为30m/min-50m/min，制得再利用美纹遮蔽胶带。
39、优选地，改性聚乙烯醇和热水的质量比为1:2-4。
40、优选地，热水的温度为90-100℃。
41、进一步优选地，热水的温度为95℃。
42、在一些实施方式中，涂布的湿膜厚度设置为20-40μm。
43、在一些实施方式中，所述离型剂为水性离型剂。
44、优选地，水性离型剂的型号为bmr-168，购自福建蓝海黑石新材料科技有限公司。
45、申请人使用水性离型剂替代常规使用的有机硅离型剂使美纹遮蔽胶带在使用过程中无有机硅渗出，使美纹遮蔽胶带更环保从而减少对人体和环境的危害。
46、本发明还提供了再利用美纹遮蔽胶带的再利用方法，包含以下步骤：
47、(1)美纹遮蔽胶带的分离：将回收的美纹遮蔽胶带在90℃-100℃的去离子水中浸泡至美纹纸层与压敏胶层分离，将美纹纸层与压敏胶层取出来后得到改性聚乙烯醇水溶液；
48、(2)美纹纸层的回收：将步骤(1)得到的美纹纸层烘干后得到可再利用的美纹纸层；
49、(3)压敏胶的回收：将步骤(1)得到的压敏胶层烘干后，溶解于溶剂中，分离残留的杂质后得到可再利用的压敏胶；
50、(4)改性聚乙烯醇的回收：将步骤(1)得到的改性聚乙烯醇水溶液，用滤纸分离残留的杂质后烘干得到可再利用的改性聚乙烯醇。
51、优选的，所述再利用美纹遮蔽胶带的再利用方法，包含以下步骤：
52、(1)美纹遮蔽胶带的分离：将回收的美纹遮蔽胶带在90℃-100℃的去离子水中浸泡至美纹纸层与压敏胶层分离，将美纹纸层与压敏胶层取出来后得到改性聚乙烯醇水溶液；
53、(2)美纹纸层的回收：将步骤(1)得到的美纹纸层用30℃-40℃的去离子水清洗3-4次，在100℃-150℃的烘箱中烘干后得到可再利用的美纹纸层；
54、(3)压敏胶的回收：将步骤(1)得到的压敏胶层用30℃-40℃的去离子水清洗3-4次，在100℃-150℃的烘箱中烘干后溶解于甲苯溶剂中，得到的溶液用过滤纸分离残留的杂质后得到可再利用的压敏胶；
55、(4)改性聚乙烯醇的回收：将步骤(1)得到改性聚乙烯醇水溶液，用滤纸分离残留的杂质后在100℃-150℃的烘箱中烘干得到可再利用的改性聚乙烯醇。
56、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
57、(1)本技术通过在美纹纸层和压敏胶层之间增加一层改性聚乙烯醇，获得一种可以将美纹纸层与压敏胶部分轻松分离，并且可再利用的美纹遮蔽胶带。同时改性聚乙烯醇起到预涂层的作用，预涂层的存在增加了压敏胶层与美纹纸层的结合力，防止掉胶。
58、(3)本技术通过使用丙烯酸羟乙酯对聚乙烯醇改性，解决聚乙烯醇容易结晶的问题，并且丙烯酸羟乙酯聚合后形成的聚合物上也有一个羟基不会使改性后的聚乙烯醇上的羟基含量减少，避免了常规改性剂对聚乙烯醇水溶性的影响。
59、(4)本技术通过构建双丙酮丙烯酰胺共聚物和含双丙酮丙烯酰胺单体的丙烯酸酯胶乳与己二酸二酰肼反应构建互穿聚合物网络结构，提高美纹纸层的耐水性能，这种结构不仅在美纹遮蔽胶带使用过程中发挥作用，在回收阶段，也解决了常规浸渍液在热水中部分溶解的问题，使回收得到的美纹纸层性能不受影响。
60、(5)本技术通过引入具有“水呼吸性”的双丙酮丙烯酰胺共聚物，使水分经过美纹纸层渗透到预涂层的过程中，被双丙酮丙烯酰胺共聚物吸收一部分后，减少了水分的渗透，且在干燥环境下，双丙酮丙烯酰胺共聚物可以释放水分，水分起到增塑剂的作用防止胶层因干燥裂开或脱落。
1.一种再利用美纹遮蔽胶带，其特征在于：依次包括离型剂层、美纹纸层、压敏胶层，所述美纹纸层和压敏胶层中间还设置一层由改性聚乙烯醇形成的预涂层；所述美纹纸层为将美纹原纸在浸渍液中经过浸渍处理和烘干后得到。
2.根据权利要求1任一项所述的一种再利用美纹遮蔽胶带，其特征在于，按重量份计，所述浸渍液包括以下原料：羧基丁苯胶乳30-50份、双丙酮丙烯酰胺改性丙烯酸酯胶乳30-50份、三聚氰胺甲醛树脂30-50份、壳聚糖15-25份、己二酸二酰肼0.5-0.7份和双丙酮丙烯酰胺共聚物10-20份。
3.根据权利要求2所述的一种再利用美纹遮蔽胶带，其特征在于，所述浸渍液的制备方法，包含以下步骤：
4.根据权利要求2或3所述的一种再利用美纹遮蔽胶带，其特征在于，所述双丙酮丙烯酰胺改性丙烯酸酯胶乳的制备方法，包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种再利用美纹遮蔽胶带，其特征在于，按重量份计，所述压敏胶层包括以下原料：聚氨酯丙烯酸酯共聚物5-15份、丙烯酸酯共聚物80-90份。
6.根据权利要求1所述的一种再利用美纹遮蔽胶带，其特征在于，所述改性聚乙烯醇的制备方法，包含以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种再利用美纹遮蔽胶带，其特征在于，所述丙烯酸羟乙酯单体和醋酸乙烯酯单体的质量比为5-15:85-99。
8.权利要求1-7任一项所述再利用美纹遮蔽胶带的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
9.根据权利要求1任一项所述的一种再利用美纹遮蔽胶带，其特征在于，所述离型剂为水性离型剂。
10.权利要求1-7任一项所述再利用美纹遮蔽胶带的再利用方法，其特征在于，包含以下步骤：
