本发明涉及层状材料领域，具体涉及一种无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料及其制备工艺与应用。
背景技术：
当前，包装领域十分活跃，常用的薄膜制备工艺如干法复合等方法由于在制备过程中添加溶剂而造成溶剂残留，不利于应用于包装等领域，特别是食品包装领域。因此需要对薄膜制备工艺进行改进。无溶剂复合是利用无溶剂的黏合剂，将事先准备好的两种膜状基材粘合在一起，然后经熟化处理，生产复合软包装材料的一种工艺，制备过程中不需添加溶剂稀释，不需要加热烘干及排风系统，完全能满足软包装材料工艺要求，绿色环保，节能降耗，高效增值，可见无溶剂复合工艺将是未来复合工艺的发展方向和大势所趋。
中国专利CN200410015694.2公开了一种无溶剂复合工艺及其在软包装领域的应用，该工艺使用了100％的固态黏合剂，通过对其加热熔融后均匀涂布于需要复合的材料表面，在经过层压、冷却固化过程后，凭借黏合剂本身固化时产生的黏合力将基材复合。但是该专利采用的聚氨酯黏合剂固化速度慢，熟化时间长，固化时产生二氧化碳，处置不当可能产生气泡，水份不足时固化不充分，粘合强度不够。
因此，需要一种无溶剂复合软包装材料的配方及其制备工艺，通过采用匹配的粘合剂，控制制备过程中对各段料薄膜的工艺参数，使得制备得到的薄膜性能优异。
技术实现要素：
本发明针对上述问题，提供一种无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料及其制备工艺与应用。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料，由外层PA层、芯层PA层和内层PE层复合而成；其中，外层PA层与芯层PA层用胶粘剂A进行复合；芯层PA层与内层PE层用胶粘剂B进行复合；
其中，制备外层PA层原料及其重量份包括：尼龙101080份～120份，增强剂10份～20份，抗老化剂10份～20份；
制备芯层PA层的原料及其重量份包括：尼龙6685份～125份，透明剂10份～30份，填料5份～20份；
制备内层PE层的原料及其重量份包括：线性低密度聚乙烯80份～110份，低密度聚乙烯10份～20份，聚苯乙烯5份～10份，抗氧化剂5份～10份；
无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料中外层PA层、芯层PA层、内层PE层所占的质量百分数分别为：9％～20％、9％～20％、60％～82％。
进一步地，胶粘剂A由预聚型芳香族异氰酸酯和端羟基聚丁二烯按照1～3：1的质量比复合而成。
进一步地，胶粘剂B为改性环氧树脂胶。
进一步地，外层PA层中，增强剂为玻璃纤维、短切碳纤维、植物纤维中的任一种。
进一步地，外层PA层中，抗老化剂为白炭黑、氧化锌、水杨酸酯中的任一种。
进一步地，芯层PA层中，透明剂为苯甲酸钠、松香甘油酯、高级脂肪族聚山梨醇酯中的任一种。
进一步地，芯层PA层中，填料为碳酸钙、滑石粉、二氧化硅、石膏粉中的任一种。
进一步地，内层PE层中，抗氧化剂为二氧化钛、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基苯酚中的任一种。
本发明的另一发明目的，在于提供一种上述无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤S1，对外层PA层进行放卷操作，使用胶粘剂A均匀涂布在外层PA层靠近芯层PA层的一侧，得到一次涂布层；
步骤S2，在温度为50℃～70℃、压力为0.3MPa～0.45MPa的条件下，对芯层PA层与一次涂布层进行热压成型，形成初始胶结体，再在40℃～60℃的温度条件下进行熟化处理3h～5h，得到一次复合薄膜；
步骤S3，将一次复合薄膜靠近内层PE层的一侧均匀涂布胶粘剂B，得到二次涂布层，备用；
步骤S4，对内层PE层与二次涂布层在0.3MPa～0.45MPa的压力条件下进行压合粘接处理，再在40℃～60℃的温度下进行熟化处理6h～12h，形成二次复合薄膜，然后以40N/m～150N/m的拉伸张力进行收卷操作，即得一种无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料。
本发明的又一发明目的，本发明的无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料在制备液体包装中的应用。
本发明的优点是：
1.本发明制备的无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料节能环保，生产过程中不使用稀释溶剂，无需溶剂成本，不需要大功率的烘干和排风装置，降低了用电成本；
2.本发明制备的无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料的剥离强度大，适合液体包装和重包装，具有良好的耐低温性和耐跌落性；
3.本发明采用的无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料的制备工艺，环保适应性好，产品卫生、安全性高，全过程不存在有机溶剂排放，杜绝产品溶剂残留，提高产品质量，符合国家对食品或药品卫生安全标准溶剂残留方面的要求
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
一种无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料，由外层PA层、芯层PA层和内层PE层复合而成；其中，外层PA层与芯层PA层用胶粘剂A进行复合；芯层PA层与内层PE层用胶粘剂B进行复合；
其中，制备外层PA层原料及其重量份包括：尼龙101080份，玻璃纤维10份，白炭黑10份；
制备芯层PA层的原料及其重量份包括：尼龙6685份，苯甲酸钠10份，碳酸钙5份；
制备内层PE层的原料及其重量份包括：线性低密度聚乙烯80份，低密度聚乙烯10份，聚苯乙烯5份，二氧化钛5份；
无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料中外层PA层、芯层PA层、内层PE层所占的质量百分数分别为：9％、9％、82％；
胶粘剂A由预聚型芳香族异氰酸酯和端羟基聚丁二烯按照1：1的质量比复合而成；
胶粘剂B为改性环氧树脂胶。
实施例2
一种无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料，由外层PA层、芯层PA层和内层PE层复合而成；其中，外层PA层与芯层PA层用胶粘剂A进行复合；芯层PA层与内层PE层用胶粘剂B进行复合；
其中，制备外层PA层原料及其重量份包括：尼龙1010120份，短切碳纤维20份，氧化锌20份；
制备芯层PA层的原料及其重量份包括：尼龙66125份，松香甘油酯30份，滑石粉20份；
制备内层PE层的原料及其重量份包括：线性低密度聚乙烯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；
无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料中外层PA层、芯层PA层、内层PE层所占的质量百分数分别为：20％、20％、60％；
胶粘剂A由预聚型芳香族异氰酸酯和端羟基聚丁二烯按照3：1的质量比复合而成；
胶粘剂B为改性环氧树脂胶。
实施例3
一种无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料，由外层PA层、芯层PA层和内层PE层复合而成；其中，外层PA层与芯层PA层用胶粘剂A进行复合；芯层PA层与内层PE层用胶粘剂B进行复合；
其中，制备外层PA层原料及其重量份包括：尼龙1010100份，植物纤维15份，水杨酸酯15份；
制备芯层PA层的原料及其重量份包括：尼龙66105份，高级脂肪族聚山梨醇酯20份，二氧化硅12份；
制备内层PE层的原料及其重量份包括：线性低密度聚乙烯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；
无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料中外层PA层、芯层PA层、内层PE层所占的质量百分数分别为：15％、15％、70％；
胶粘剂A由预聚型芳香族异氰酸酯和端羟基聚丁二烯按照2：1的质量比复合而成；
胶粘剂B为改性环氧树脂胶。
实施例4
一种无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料，由外层PA层、芯层PA层和内层PE层复合而成；其中，外层PA层与芯层PA层用胶粘剂A进行复合；芯层PA层与内层PE层用胶粘剂B进行复合；
其中，制备外层PA层原料及其重量份包括：尼龙1010110份，短切碳纤维11份，水杨酸酯13份；
制备芯层PA层的原料及其重量份包括：尼龙66120份，苯甲酸钠12份，石膏粉6份；
制备内层PE层的原料及其重量份包括：线性低密度聚乙烯105份，低密度聚乙烯18份，聚苯乙烯9份，二氧化钛6份；
无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料中外层PA层、芯层PA层、内层PE层所占的质量百分数分别为：18％、18％、64％；
胶粘剂A由预聚型芳香族异氰酸酯和端羟基聚丁二烯按照1.5：1的质量比复合而成；
胶粘剂B为改性环氧树脂胶。
实施例5
一种无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤S1，对外层PA层进行放卷操作，使用胶粘剂A均匀涂布在外层PA层靠近芯层PA层的一侧，得到一次涂布层；
步骤S2，在温度为50℃、压力为0.3MPa的条件下，对芯层PA层与一次涂布层进行热压成型，形成初始胶结体，再在40℃的温度条件下进行熟化处理3h～5h，得到一次复合薄膜；
步骤S3，将一次复合薄膜靠近内层PE层的一侧均匀涂布胶粘剂B，得到二次涂布层，备用；
步骤S4，对内层PE层与二次涂布层在0.3MPa的压力条件下进行压合粘接处理，再在40℃的温度下进行熟化处理6h，形成二次复合薄膜，然后以40N/m的拉伸张力进行收卷操作，即得无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料。
实施例6
一种无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤S1，对外层PA层进行放卷操作，使用胶粘剂A均匀涂布在外层PA层靠近芯层PA层的一侧，得到一次涂布层；
步骤S2，在温度为70℃、压力为0.45MPa的条件下，对芯层PA层与一次涂布层进行热压成型，形成初始胶结体，再在60℃的温度条件下进行熟化处理3h～5h，得到一次复合薄膜；
步骤S3，将一次复合薄膜靠近内层PE层的一侧均匀涂布胶粘剂B，得到二次涂布层，备用；
步骤S4，对内层PE层与二次涂布层在0.45MPa的压力条件下进行压合粘接处理，再在60℃的温度下进行熟化处理12h，形成二次复合薄膜，然后以150N/m的拉伸张力进行收卷操作，即得无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料。
实施例7
一种无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤S1，对外层PA层进行放卷操作，使用胶粘剂A均匀涂布在外层PA层靠近芯层PA层的一侧，得到一次涂布层；
步骤S2，在温度为60℃、压力为0.37MPa的条件下，对芯层PA层与一次涂布层进行热压成型，形成初始胶结体，再在50℃的温度条件下进行熟化处理3h～5h，得到一次复合薄膜；
步骤S3，将一次复合薄膜靠近内层PE层的一侧均匀涂布胶粘剂B，得到二次涂布层，备用；
步骤S4，对内层PE层与二次涂布层在0.37MPa的压力条件下进行压合粘接处理，再在50℃的温度下进行熟化处理9h，形成二次复合薄膜，然后以100N/m的拉伸张力进行收卷操作，即得无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料。
实验例1
对实施例1～7制备得到的无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料的性能进行测试，测试结果如表1所示。
表1无溶剂复合软包装材料的性能测试结果
实验例2
对实施例1～7制备得到的无溶剂复合PA/PA/PE软包装材料的耐低温性和耐跌落性进行测试，测试结果如表2所示。其中，跌落试验中：跌落高度为1.2m，水平、垂直各一次跌落。耐压试验中，80～85kg，1min。
表2无溶剂复合软包装材料的耐低温性和耐跌落性测试结果
以上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。