本發明涉及層狀材料領域，具體涉及一種無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料及其制備工藝與應用。
背景技術：
當前，包裝領域十分活躍，常用的薄膜制備工藝如干法復合等方法由于在制備過程中添加溶劑而造成溶劑殘留，不利于應用于包裝等領域，特別是食品包裝領域。因此需要對薄膜制備工藝進行改進。無溶劑復合是利用無溶劑的黏合劑，將事先準備好的兩種膜狀基材粘合在一起，然后經熟化處理，生產復合軟包裝材料的一種工藝，制備過程中不需添加溶劑稀釋，不需要加熱烘干及排風系統，完全能滿足軟包裝材料工藝要求，綠色環保，節能降耗，高效增值，可見無溶劑復合工藝將是未來復合工藝的發展方向和大勢所趨。
中國專利CN200410015694.2公開了一種無溶劑復合工藝及其在軟包裝領域的應用，該工藝使用了100％的固態黏合劑，通過對其加熱熔融后均勻涂布于需要復合的材料表面，在經過層壓、冷卻固化過程后，憑借黏合劑本身固化時產生的黏合力將基材復合。但是該專利采用的聚氨酯黏合劑固化速度慢，熟化時間長，固化時產生二氧化碳，處置不當可能產生氣泡，水份不足時固化不充分，粘合強度不夠。
因此，需要一種無溶劑復合軟包裝材料的配方及其制備工藝，通過采用匹配的粘合劑，控制制備過程中對各段料薄膜的工藝參數，使得制備得到的薄膜性能優異。
技術實現要素：
本發明針對上述問題，提供一種無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料及其制備工藝與應用。
本發明解決上述問題所采用的技術方案是：一種無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料，由外層PA層、芯層PA層和內層PE層復合而成；其中，外層PA層與芯層PA層用膠粘劑A進行復合；芯層PA層與內層PE層用膠粘劑B進行復合；
其中，制備外層PA層原料及其重量份包括：尼龍101080份～120份，增強劑10份～20份，抗老化劑10份～20份；
制備芯層PA層的原料及其重量份包括：尼龍6685份～125份，透明劑10份～30份，填料5份～20份；
制備內層PE層的原料及其重量份包括：線性低密度聚乙烯80份～110份，低密度聚乙烯10份～20份，聚苯乙烯5份～10份，抗氧化劑5份～10份；
無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料中外層PA層、芯層PA層、內層PE層所占的質量百分數分別為：9％～20％、9％～20％、60％～82％。
進一步地，膠粘劑A由預聚型芳香族異氰酸酯和端羥基聚丁二烯按照1～3：1的質量比復合而成。
進一步地，膠粘劑B為改性環氧樹脂膠。
進一步地，外層PA層中，增強劑為玻璃纖維、短切碳纖維、植物纖維中的任一種。
進一步地，外層PA層中，抗老化劑為白炭黑、氧化鋅、水楊酸酯中的任一種。
進一步地，芯層PA層中，透明劑為苯甲酸鈉、松香甘油酯、高級脂肪族聚山梨醇酯中的任一種。
進一步地，芯層PA層中，填料為碳酸鈣、滑石粉、二氧化硅、石膏粉中的任一種。
進一步地，內層PE層中，抗氧化劑為二氧化鈦、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基苯酚中的任一種。
本發明的另一發明目的，在于提供一種上述無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料的制備工藝，包括以下步驟：
步驟S1，對外層PA層進行放卷操作，使用膠粘劑A均勻涂布在外層PA層靠近芯層PA層的一側，得到一次涂布層；
步驟S2，在溫度為50℃～70℃、壓力為0.3MPa～0.45MPa的條件下，對芯層PA層與一次涂布層進行熱壓成型，形成初始膠結體，再在40℃～60℃的溫度條件下進行熟化處理3h～5h，得到一次復合薄膜；
步驟S3，將一次復合薄膜靠近內層PE層的一側均勻涂布膠粘劑B，得到二次涂布層，備用；
步驟S4，對內層PE層與二次涂布層在0.3MPa～0.45MPa的壓力條件下進行壓合粘接處理，再在40℃～60℃的溫度下進行熟化處理6h～12h，形成二次復合薄膜，然后以40N/m～150N/m的拉伸張力進行收卷操作，即得一種無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料。
本發明的又一發明目的，本發明的無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料在制備液體包裝中的應用。
本發明的優點是：
1.本發明制備的無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料節能環保，生產過程中不使用稀釋溶劑，無需溶劑成本，不需要大功率的烘干和排風裝置，降低了用電成本；
2.本發明制備的無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料的剝離強度大，適合液體包裝和重包裝，具有良好的耐低溫性和耐跌落性；
3.本發明采用的無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料的制備工藝，環保適應性好，產品衛生、安全性高，全過程不存在有機溶劑排放，杜絕產品溶劑殘留，提高產品質量，符合國家對食品或藥品衛生安全標準溶劑殘留方面的要求
具體實施方式
以下對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
實施例1
一種無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料，由外層PA層、芯層PA層和內層PE層復合而成；其中，外層PA層與芯層PA層用膠粘劑A進行復合；芯層PA層與內層PE層用膠粘劑B進行復合；
其中，制備外層PA層原料及其重量份包括：尼龍101080份，玻璃纖維10份，白炭黑10份；
制備芯層PA層的原料及其重量份包括：尼龍6685份，苯甲酸鈉10份，碳酸鈣5份；
制備內層PE層的原料及其重量份包括：線性低密度聚乙烯80份，低密度聚乙烯10份，聚苯乙烯5份，二氧化鈦5份；
無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料中外層PA層、芯層PA層、內層PE層所占的質量百分數分別為：9％、9％、82％；
膠粘劑A由預聚型芳香族異氰酸酯和端羥基聚丁二烯按照1：1的質量比復合而成；
膠粘劑B為改性環氧樹脂膠。
實施例2
一種無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料，由外層PA層、芯層PA層和內層PE層復合而成；其中，外層PA層與芯層PA層用膠粘劑A進行復合；芯層PA層與內層PE層用膠粘劑B進行復合；
其中，制備外層PA層原料及其重量份包括：尼龍1010120份，短切碳纖維20份，氧化鋅20份；
制備芯層PA層的原料及其重量份包括：尼龍66125份，松香甘油酯30份，滑石粉20份；
制備內層PE層的原料及其重量份包括：線性低密度聚乙烯110份，低密度聚乙烯20份，聚苯乙烯10份，2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚10份；
無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料中外層PA層、芯層PA層、內層PE層所占的質量百分數分別為：20％、20％、60％；
膠粘劑A由預聚型芳香族異氰酸酯和端羥基聚丁二烯按照3：1的質量比復合而成；
膠粘劑B為改性環氧樹脂膠。
實施例3
一種無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料，由外層PA層、芯層PA層和內層PE層復合而成；其中，外層PA層與芯層PA層用膠粘劑A進行復合；芯層PA層與內層PE層用膠粘劑B進行復合；
其中，制備外層PA層原料及其重量份包括：尼龍1010100份，植物纖維15份，水楊酸酯15份；
制備芯層PA層的原料及其重量份包括：尼龍66105份，高級脂肪族聚山梨醇酯20份，二氧化硅12份；
制備內層PE層的原料及其重量份包括：線性低密度聚乙烯95份，低密度聚乙烯15份，聚苯乙烯8份，2,6-二叔丁基苯酚7份；
無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料中外層PA層、芯層PA層、內層PE層所占的質量百分數分別為：15％、15％、70％；
膠粘劑A由預聚型芳香族異氰酸酯和端羥基聚丁二烯按照2：1的質量比復合而成；
膠粘劑B為改性環氧樹脂膠。
實施例4
一種無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料，由外層PA層、芯層PA層和內層PE層復合而成；其中，外層PA層與芯層PA層用膠粘劑A進行復合；芯層PA層與內層PE層用膠粘劑B進行復合；
其中，制備外層PA層原料及其重量份包括：尼龍1010110份，短切碳纖維11份，水楊酸酯13份；
制備芯層PA層的原料及其重量份包括：尼龍66120份，苯甲酸鈉12份，石膏粉6份；
制備內層PE層的原料及其重量份包括：線性低密度聚乙烯105份，低密度聚乙烯18份，聚苯乙烯9份，二氧化鈦6份；
無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料中外層PA層、芯層PA層、內層PE層所占的質量百分數分別為：18％、18％、64％；
膠粘劑A由預聚型芳香族異氰酸酯和端羥基聚丁二烯按照1.5：1的質量比復合而成；
膠粘劑B為改性環氧樹脂膠。
實施例5
一種無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料的制備工藝，包括以下步驟：
步驟S1，對外層PA層進行放卷操作，使用膠粘劑A均勻涂布在外層PA層靠近芯層PA層的一側，得到一次涂布層；
步驟S2，在溫度為50℃、壓力為0.3MPa的條件下，對芯層PA層與一次涂布層進行熱壓成型，形成初始膠結體，再在40℃的溫度條件下進行熟化處理3h～5h，得到一次復合薄膜；
步驟S3，將一次復合薄膜靠近內層PE層的一側均勻涂布膠粘劑B，得到二次涂布層，備用；
步驟S4，對內層PE層與二次涂布層在0.3MPa的壓力條件下進行壓合粘接處理，再在40℃的溫度下進行熟化處理6h，形成二次復合薄膜，然后以40N/m的拉伸張力進行收卷操作，即得無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料。
實施例6
一種無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料的制備工藝，包括以下步驟：
步驟S1，對外層PA層進行放卷操作，使用膠粘劑A均勻涂布在外層PA層靠近芯層PA層的一側，得到一次涂布層；
步驟S2，在溫度為70℃、壓力為0.45MPa的條件下，對芯層PA層與一次涂布層進行熱壓成型，形成初始膠結體，再在60℃的溫度條件下進行熟化處理3h～5h，得到一次復合薄膜；
步驟S3，將一次復合薄膜靠近內層PE層的一側均勻涂布膠粘劑B，得到二次涂布層，備用；
步驟S4，對內層PE層與二次涂布層在0.45MPa的壓力條件下進行壓合粘接處理，再在60℃的溫度下進行熟化處理12h，形成二次復合薄膜，然后以150N/m的拉伸張力進行收卷操作，即得無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料。
實施例7
一種無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料的制備工藝，包括以下步驟：
步驟S1，對外層PA層進行放卷操作，使用膠粘劑A均勻涂布在外層PA層靠近芯層PA層的一側，得到一次涂布層；
步驟S2，在溫度為60℃、壓力為0.37MPa的條件下，對芯層PA層與一次涂布層進行熱壓成型，形成初始膠結體，再在50℃的溫度條件下進行熟化處理3h～5h，得到一次復合薄膜；
步驟S3，將一次復合薄膜靠近內層PE層的一側均勻涂布膠粘劑B，得到二次涂布層，備用；
步驟S4，對內層PE層與二次涂布層在0.37MPa的壓力條件下進行壓合粘接處理，再在50℃的溫度下進行熟化處理9h，形成二次復合薄膜，然后以100N/m的拉伸張力進行收卷操作，即得無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料。
實驗例1
對實施例1～7制備得到的無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料的性能進行測試，測試結果如表1所示。
表1無溶劑復合軟包裝材料的性能測試結果
實驗例2
對實施例1～7制備得到的無溶劑復合PA/PA/PE軟包裝材料的耐低溫性和耐跌落性進行測試，測試結果如表2所示。其中，跌落試驗中：跌落高度為1.2m，水平、垂直各一次跌落。耐壓試驗中，80～85kg，1min。
表2無溶劑復合軟包裝材料的耐低溫性和耐跌落性測試結果
以上僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。