CN116039196B - 一种耐穿刺双向拉伸尼龙薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐穿刺双向拉伸尼龙薄膜及其制备方法，属于尼龙薄膜制备技术领域。本发明用于解决现有技术组成尼龙薄膜的多个膜层之间粘接效果差导致尼龙薄膜耐穿刺性能有待提高和尼龙薄膜的耐高温性能差的技术问题，一种耐穿刺双向拉伸尼龙薄膜，由两个尼龙层铸片与一个芯层铸片制成的复合铸片经拉伸机两次双向拉伸加工后制备而成，两个所述尼龙层均通过粘黏剂分别粘接在芯层的两侧。本发明通过对组成尼龙薄膜的层结构进行改性，然后通过粘黏剂将多个膜层结构进行粘黏后做拉伸处理，有效提高了膜层之间的粘接效果，提高了尼龙薄膜的耐穿刺性能，再通过改性尼龙制备的芯层结构，有效地提高了尼龙薄膜的耐高温性能。

Description

一种耐穿刺双向拉伸尼龙薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及尼龙薄膜制备技术领域，具体涉及一种耐穿刺双向拉伸尼龙薄膜及其制备方法。
背景技术
尼龙薄膜又称为聚酰胺薄膜，是轻薄型的一种贴膜，通常采用双向拉伸的方式制备而成，尼龙薄膜具有韧性好，透明性好，并具有良好的光泽，抗张强度、拉伸强度较高，还具有较好的耐寒性、耐油性和耐有机溶剂性。
随着经济的发展，商品对包装的要求越来越高。许多形状不规则的有棱角的商品如含有骨头，鱼刺等尖物食品以及电子印刷线路板等，在抽真空包装的过程中，薄膜往往会被包装商品的棱角戳破，薄膜的耐穿刺性能较差，从而影响了产品包装的效果。
现有技术为提高尼龙薄膜的耐穿刺性能，通常会采用多层膜结构进行复合后，然后对复合膜进行拉伸处理，多层膜之间通常只是以热压的形式进行压合，膜层之间以熔融的形式粘接在一起，多层膜之间的粘接效果较差，在对复合膜进行拉伸处理时，由于多个膜层之间粘接效果差，拉伸过程中膜层容易受力不均匀，尼龙薄膜的耐穿刺性能有待提升，并且传统的尼龙薄膜的热收缩率较大，尼龙薄膜的耐高温性能有待进一步提高。
针对此方面的技术缺陷，现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐穿刺双向拉伸尼龙薄膜及其制备方法，用于解决现有技术中由多层膜组成的尼龙薄膜，多个膜层之间粘接效果差导致尼龙薄膜耐穿刺性能有待提高和尼龙薄膜的耐高温性能差，热收缩率高的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种耐穿刺双向拉伸尼龙薄膜，由两个尼龙层铸片与一个芯层铸片制成的复合铸片经拉伸机两次双向拉伸加工后制备而成，两个所述尼龙层均通过粘黏剂分别粘接在芯层的两侧；
所述尼龙层铸片由共聚尼龙与聚己内酰胺经熔融挤出切粒制备成的共混尼龙颗粒放置在模具中，经模具热压成型后制成；
所述芯层铸片由己二酸与1,3-二(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷反应制备的中间体之后，中间体与环己内酰胺、4-氨基丁酸缩聚制备成改性尼龙颗粒，将改性尼龙颗粒放置到模具中，经模具热压成型后制成。
进一步的，所述粘黏剂由三(异氰酸根合己基)缩二脲与丙酮按照重量比6:4组成。
一种耐穿刺双向拉伸尼龙薄膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、将共聚尼龙粉末与聚己内酰胺粉末按照重量比1-2:9混合后，加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，得到共混尼龙颗粒，将共混尼龙颗粒加入到模具中，设置温度为300-350℃，压力为10-15MPa，压铸成厚度为1-2mm的尼龙层铸片；
S2、将己二酸与去离子水加入到氮气保护的三口烧瓶中，三口烧瓶温度升高至80-90℃，搅拌至己二酸溶解，使用恒压滴液漏斗向三口烧瓶中滴加1,3-二(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，滴加过程中控制三口烧瓶温度为80-90℃，滴加完毕，搅拌40-60min，后处理得到中间体I；
中间体I的合成反应原理为：
S3、将中间体I、环己内酰胺、4-氨基丁酸、去离子水加入到氮气保护的高压反应釜进行缩聚制备成改性尼龙颗粒，将改性尼龙颗粒加入到模具中，设置温度为300-350℃，压力为10-15MPa，压铸成厚度为2-3mm的芯层铸片；
改性尼龙颗粒的合成反应原理为：
S4、取两个尼龙层铸片放置在芯层铸片的两侧，在两个尼龙层铸片靠近芯层铸片的一侧分别涂设粘黏剂，将两个尼龙层铸片分别粘接在芯层铸片的两侧，得到夹心铸片，热轧、蒸养后得到复合铸片；
S5、将复合铸片放置到拉伸机上进行拉伸加工得到尼龙薄膜。
进一步的，所述步骤S1中共聚尼龙粉末与聚己内酰胺粉末的制备方法为：使用粉碎机将共聚尼龙与聚己内酰胺粉碎后过80目筛网，将其放置到温度为90-100℃的烘箱中干燥50-55h，得到干燥后的共聚尼龙粉末和聚己内酰胺粉末，其中共聚尼龙为PA6/66/1010。
进一步的，所述步骤S1中双螺杆挤出机料筒从进料端向出料端设置的六段温度分别为150℃、220℃、230℃、235℃、240℃和230℃，主机螺杆转速110r/min，喂料螺杆转速12r/min，切粒机转速300r/min。
进一步的，所述步骤S2中己二酸与1,3-二(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的摩尔比为1：1，所述去离子水用量为己二酸重量的2-3倍，所述步骤S2中的后处理操作为：反应完成，三口烧瓶转移到温度为10-15℃的恒温水浴锅中，搅拌20-30min，抽滤，滤饼用去离子水洗涤后，放置到温度为90-100℃的干燥箱中，干燥10-12h，得到中间体I。
进一步的，所述步骤S3中中间体I、环己内酰胺、4-氨基丁酸与去离子水的重量比为11:1:4:8，所述缩聚反应的具体操作为：高压反应釜内温度升高至200-220℃，反应釜内压力升高至1.2-1.5MPa，反应3-4h后，放出反应釜内气体并在温度为200-220℃下减压脱水至无液体流出后，反应釜内温度升高至250-270℃，反应3-4h，向反应釜中通入氮气至反应釜温度恢复到常压状态，反应完成，打开反应釜底阀，通过调节氮气压力改变聚合物熔体流出速度，使熔体粗细适中，经过冷却水槽后切粒，于80-90℃水中搅拌8-9h以除去平衡单体和低聚物，然后在温度为80-90℃的真空烘箱中干燥6-8h，得到改性尼龙颗粒。
进一步的，所述步骤S4中热轧、蒸养的操作具体为：将夹心铸片放置到热轧机中，设置热压温度60-80℃，压力为10-30MPa，热轧时间为15-20s，然后，将夹心铸片放置到蒸汽箱中蒸养3-5min。
进一步的，所述拉伸加工的具体操作为：将复合铸片放置到温度为140-150℃的烘箱中预热8-12min，然后将预热后的复合铸片固定在拉伸机上，设置拉伸机的温度为160-180℃，进行双向拉伸，拉伸方式为纵向拉伸与横向拉伸同步进行，复合铸片的纵向拉伸比为3-4倍，横向拉伸比为2-3倍，得到一次拉伸尼龙薄膜，将一次拉伸尼龙薄膜放置到温度为120-130℃的烘箱中预热6-8min，然后将预热后的一次拉伸尼龙薄膜固定在拉伸机上，设置拉伸机的温度为160-180℃，进行双向拉伸，拉伸方式为纵向拉伸与横向拉伸同步进行，复合铸片的纵向拉伸比为2-3倍，横向拉伸比为1-2倍，得到尼龙薄膜成品。
本发明具备下述有益效果：
1、本发明的耐穿刺双向拉伸尼龙薄膜在制备过程中，通过共聚尼龙与聚己内酰胺经过双螺杆挤出机熔融挤出制备成共混尼龙颗粒后，使用模具对共混尼龙进行热压成尼龙层铸片，由于共聚尼龙PA6/66/1010含有酰胺键，极性较大且能够与聚己内酰胺之间以氢键的形式连接，两者的相容性良好，提高了两个组分之间的结合力度，由于共聚尼龙PA6/66/1010分子链结构不规则，共聚尼龙穿插到聚己内酰胺中会扩大分子链间的空间，使得分子链的活动性与韧性增加，提高尼龙层的拉伸强度。
2、本发明的耐穿刺双向拉伸尼龙薄膜在制备过程中，通过己二酸与1,3-二(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷通过酸碱中和反应，使得己二酸与1,3-二(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷以离子键的形式存在制备成中间体I，然后中间体I与环己内酰胺、4-氨基丁酸在高压反应釜中进行缩聚制备成改性尼龙后，使用模具对改性尼龙进行热压形成芯层铸片，改性尼龙在高压反应釜中反应时，换己内酰胺开环与中间体I单体、4-氨基丁酸缩聚成低聚物，然后释放釜内压力，由于大部分单体已形成聚合物，并不会随着水蒸气逸散，在反应后期，低聚物相互碰撞，活性端基发生反应生成酰胺，同时生成小分子水，在抽真空时，小分子被排出，从而使聚合过程正向进行而提高聚合度，中间体I、4-氨基丁酸、环己内酰胺无规聚合，在分子间交联过程中，在分子链间形成孔隙，提高分子链的可活动性，改性尼龙中含有大量的硅氧硅键，由于硅氧键较长的键长决定了硅氧键独特的低温性能，并且硅氧链具有独特的固有构象柔顺性，硅氧键结构决定了改性尼龙的低温特性、表面特性、黏弹行为，以及高的键解离能和优异的高温稳定性，从而有效地提高了由改性尼龙制备的芯层的韧性与高温稳定性。
3、本发明的耐穿刺双向拉伸尼龙薄膜在制备过程中，通过丙酮稀释三(异氰酸根合己基)缩二脲制备成粘黏剂，将两个尼龙层铸片分别的粘黏在芯层铸片的两侧，通过热轧、蒸养将三个层面进行黏合，在热轧过程中，丙酮能够将尼龙层铸片与芯层铸片相互靠近的一侧进行溶解，并且在热轧压力作用下，促进相邻两个层面的分子链相互交联缠绕的同时，促进层面与三(异氰酸根合己基)缩二脲相互融合，提高分子间接触面积，使得三(异氰酸根合己基)缩二脲上的异氰酸酯基能够与相邻的两个层面上的酰胺基接触反应，促进相邻的两个层面之间粘黏，提高相邻两个层面之间的粘接效果，芯层铸片作为中间层将两个尼龙层铸片进行粘连的同时，由于其具有的高温稳定性，能够有效的降低尼龙薄膜的热收缩率，具有高拉伸强度的两个尼龙层铸片与具有良好韧性与热稳定性的芯层铸片通过三(异氰酸根合己基)缩二脲将其有机的键合成一个完整的层结构，有效地提高了尼龙薄膜的耐刺穿性能。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种耐穿刺双向拉伸尼龙薄膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备尼龙层铸片：
使用粉碎机将共聚尼龙与聚己内酰胺粉碎后过80目筛网，将其放置到温度为90℃的烘箱中干燥50h，得到干燥后的共聚尼龙粉末和聚己内酰胺粉末，其中共聚尼龙为PA6/66/1010；
按重量称取：共聚尼龙粉末200g与聚己内酰胺粉末1800g加入到烧杯中混合均匀，加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，得到共混尼龙颗粒，双螺杆挤出机料筒从进料端向出料端设置的六段温度分别为150℃、220℃、230℃、235℃、240℃和230℃，主机螺杆转速110r/min，喂料螺杆转速12r/min，切粒机转速300r/min；
将共混尼龙颗粒加入到模具中，设置温度为300℃，压力为10MPa，热压10min后降温至室温，压铸成厚度为1-2mm的尼龙层铸片；
S2、制备芯层铸片：
按重量称取：己二酸29.2g与去离子水58.4g加入到氮气保护的三口烧瓶中，三口烧瓶温度升高至80℃，搅拌至己二酸溶解，使用恒压滴液漏斗向三口烧瓶中滴加1,3-二(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷49.7g，滴加过程中控制三口烧瓶温度为80-90℃，滴加完毕，搅拌40min，反应完成，将三口烧瓶转移到温度为10℃的恒温水浴锅中，搅拌20min，抽滤，滤饼与30g去离子水加入到烧杯中搅拌5min，抽滤，滤饼放置到温度为90℃的干燥箱中，干燥10h，得到中间体I；
按重量称取：中间体I 1100g、环己内酰胺100g、4-氨基丁酸400g、去离子水800g加入到氮气保护的高压反应釜中，高压反应釜内温度升高至200℃，反应釜内压力升高至1.2MPa，反应3h后，放出反应釜内气体并在温度为200℃下减压脱水至无液体流出后，反应釜内温度升高至250℃，反应3h，向反应釜中通入氮气至反应釜温度恢复到常压状态，反应完成，打开反应釜底阀，向反应釜中通入氮气，通过调节氮气压力改变聚合物熔体流出速度，使熔体粗细适中，经过冷却水槽后切粒，于80℃水中搅拌8h以除去平衡单体和低聚物，然后在温度为80℃的真空烘箱中干燥6h，得到改性尼龙颗粒；
将改性尼龙颗粒加入到模具中，设置温度为300℃，压力为10MPa，热压10min后降温至室温，压铸成厚度为2-3mm的芯层铸片。
S3、制备复合铸片：
按重量称取：三(异氰酸根合己基)缩二脲600g与丙酮400g加入到氮气保护的烧瓶中搅拌均匀，制备成粘黏剂；
取两个尼龙层铸片放置在芯层铸片的两侧，在两个尼龙层铸片靠近芯层铸片的一侧分别均匀涂设粘黏剂，粘黏剂涂设厚度为0.1-0.2mm，将两个尼龙层铸片分别粘接在芯层铸片的两侧，得到夹心铸片；
将夹心铸片放置到热轧机中，设置热压温度60℃，压力为10MPa，热轧时间为15s，然后，将夹心铸片放置到蒸汽箱中蒸养3min，得到复合铸片。
S4、制备尼龙薄膜：
将复合铸片放置到温度为140℃的烘箱中预热8min，然后将预热后的复合铸片固定在拉伸机上，设置拉伸机的温度为160℃，进行双向拉伸，拉伸方式为纵向拉伸与横向拉伸同步进行，复合铸片的纵向拉伸比为3-4倍，横向拉伸比为2-3倍，得到一次拉伸尼龙薄膜，将一次拉伸尼龙薄膜放置到温度为120℃的烘箱中预热6min，然后将预热后的一次拉伸尼龙薄膜固定在拉伸机上，设置拉伸机的温度为160℃，进行双向拉伸，拉伸方式为纵向拉伸与横向拉伸同步进行，复合铸片的纵向拉伸比为2-3倍，横向拉伸比为1-2倍，得到尼龙薄膜成品。
实施例2
本实施例提供一种耐穿刺双向拉伸尼龙薄膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备尼龙层铸片：
使用粉碎机将共聚尼龙与聚己内酰胺粉碎后过80目筛网，将其放置到温度为95℃的烘箱中干燥53h，得到干燥后的共聚尼龙粉末和聚己内酰胺粉末，其中共聚尼龙为PA6/66/1010；
按重量称取共聚尼龙粉末300g与聚己内酰胺粉末1800g加入到烧杯中混合均匀，加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，得到共混尼龙颗粒，双螺杆挤出机料筒从进料端向出料端设置的六段温度分别为150℃、220℃、230℃、235℃、240℃和230℃，主机螺杆转速110r/min，喂料螺杆转速12r/min，切粒机转速300r/min；
将共混尼龙颗粒加入到模具中，设置温度为330℃，压力为13MPa，热压10min后降温至室温，压铸成厚度为1-2mm的尼龙层铸片；
S2、制备芯层铸片：
按重量称取：己二酸29.2g、去离子水73g加入到氮气保护的三口烧瓶中，三口烧瓶温度升高至85℃，搅拌至己二酸溶解，使用恒压滴液漏斗向三口烧瓶中滴加1,3-二(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷49.7g，滴加过程中控制三口烧瓶温度为80-90℃，滴加完毕，搅拌50min，反应完成，将三口烧瓶转移到温度为13℃的恒温水浴锅中，搅拌25min，抽滤，滤饼与30g去离子水加入到烧杯中搅拌8min，抽滤，滤饼放置到温度为95℃的干燥箱中，干燥11h，得到中间体I；
按重量称取：中间体I 1100g、环己内酰胺100g、4-氨基丁酸400g、去离子水800g加入到氮气保护的高压反应釜中，高压反应釜内温度升高至210℃，反应釜内压力升高至1.3MPa，反应3.5h后，放出反应釜内气体并在温度为210℃下减压脱水至无液体流出后，反应釜内温度升高至260℃，反应3.5h，向反应釜中通入氮气至反应釜温度恢复到常压状态，反应完成，打开反应釜底阀，反应釜中通入氮气，通过调节氮气压力改变聚合物熔体流出速度，使熔体粗细适中，经过冷却水槽后切粒，于85℃水中搅拌8.5h以除去平衡单体和低聚物，然后在温度为85℃的真空烘箱中干燥7h，得到改性尼龙颗粒；
将改性尼龙颗粒加入到模具中，设置温度为330℃，压力为13MPa，热压10min后降温至室温，压铸成厚度为2-3mm的芯层铸片。
S3、制备复合铸片：
按重量称取：三(异氰酸根合己基)缩二脲600g与丙酮400g加入到氮气保护的烧瓶中搅拌均匀，制备成粘黏剂；
取两个尼龙层铸片放置在芯层铸片的两侧，在两个尼龙层铸片靠近芯层铸片的一侧分别均匀涂设粘黏剂，粘黏剂涂设厚度为0.1-0.2mm，将两个尼龙层铸片分别粘接在芯层铸片的两侧，得到夹心铸片；
将夹心铸片放置到热轧机中，设置热压温度70℃，压力为20MPa，热轧时间为18s，然后，将夹心铸片放置到蒸汽箱中蒸养4min，得到复合铸片。
S4、制备尼龙薄膜：
将复合铸片放置到温度为145℃的烘箱中预热10min，然后将预热后的复合铸片固定在拉伸机上，设置拉伸机的温度为170℃，进行双向拉伸，拉伸方式为纵向拉伸与横向拉伸同步进行，复合铸片的纵向拉伸比为3-4倍，横向拉伸比为2-3倍，得到一次拉伸尼龙薄膜，将一次拉伸尼龙薄膜放置到温度为125℃的烘箱中预热7min，然后将预热后的一次拉伸尼龙薄膜固定在拉伸机上，设置拉伸机的温度为170℃，进行双向拉伸，拉伸方式为纵向拉伸与横向拉伸同步进行，复合铸片的纵向拉伸比为2-3倍，横向拉伸比为1-2倍，得到尼龙薄膜成品。
实施例3
本实施例提供一种耐穿刺双向拉伸尼龙薄膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备尼龙层铸片：
使用粉碎机将共聚尼龙与聚己内酰胺粉碎后过80目筛网，将其放置到温度为100℃的烘箱中干燥55h，得到干燥后的共聚尼龙粉末和聚己内酰胺粉末，其中共聚尼龙为PA6/66/1010；
按重量称取：共聚尼龙粉末400g与聚己内酰胺粉末1800g加入到烧杯中混合均匀，加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，得到共混尼龙颗粒，双螺杆挤出机料筒从进料端向出料端设置的六段温度分别为150℃、220℃、230℃、235℃、240℃和230℃，主机螺杆转速110r/min，喂料螺杆转速12r/min，切粒机转速300r/min；
将共混尼龙颗粒加入到模具中，设置温度为350℃，压力为15MPa，热压10min后降温至室温，压铸成厚度为1-2mm的尼龙层铸片；
S2、制备芯层铸片：
按重量称取：己二酸29.2g与去离子水87.6g加入到氮气保护的三口烧瓶中，三口烧瓶温度升高至90℃，搅拌至己二酸溶解，使用恒压滴液漏斗向三口烧瓶中滴加1,3-二(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷49.7g，滴加过程中控制三口烧瓶温度为80-90℃，滴加完毕，搅拌60min，反应完成，将三口烧瓶转移到温度为15℃的恒温水浴锅中，搅拌30min，抽滤，滤饼与30g去离子水加入到烧杯中搅拌10min，抽滤，滤饼放置到温度为100℃的干燥箱中，干燥12h，得到中间体I；
按重量称取：中间体I 1100g、环己内酰胺100g、4-氨基丁酸400g、去离子水800g加入到氮气保护的高压反应釜中，高压反应釜内温度升高至220℃，反应釜内压力升高至1.5MPa，反应4h后，放出反应釜内气体并在温度为220℃下减压脱水至无液体流出后，反应釜内温度升高至270℃，反应4h，向反应釜中通入氮气至反应釜温度恢复到常压状态，反应完成，打开反应釜底阀，向反应釜中通入氮气，通过调节氮气压力改变聚合物熔体流出速度，使熔体粗细适中，经过冷却水槽后切粒，于90℃水中搅拌9h以除去平衡单体和低聚物，然后在温度为90℃的真空烘箱中干燥8h，得到改性尼龙颗粒；
将改性尼龙颗粒加入到模具中，设置温度为350℃，压力为15MPa，热压10min后降温至室温，压铸成厚度为2-3mm的芯层铸片。
S3、制备复合铸片：
按重量称取：三(异氰酸根合己基)缩二脲600g与丙酮400g加入到氮气保护的烧瓶中搅拌均匀，制备成粘黏剂；
取两个尼龙层铸片放置在芯层铸片的两侧，在两个尼龙层铸片靠近芯层铸片的一侧分别均匀涂设粘黏剂，粘黏剂涂设厚度为0.1-0.2mm，将两个尼龙层铸片分别粘接在芯层铸片的两侧，得到夹心铸片；
将夹心铸片放置到热轧机中，设置热压温度80℃，压力为30MPa，热轧时间为20s，然后，将夹心铸片放置到蒸汽箱中蒸养5min，得到复合铸片。
S4、制备尼龙薄膜：
将复合铸片放置到温度为150℃的烘箱中预热12min，然后将预热后的复合铸片固定在拉伸机上，设置拉伸机的温度为180℃，进行双向拉伸，拉伸方式为纵向拉伸与横向拉伸同步进行，复合铸片的纵向拉伸比为3-4倍，横向拉伸比为2-3倍，得到一次拉伸尼龙薄膜，将一次拉伸尼龙薄膜放置到温度为130℃的烘箱中预热8min，然后将预热后的一次拉伸尼龙薄膜固定在拉伸机上，设置拉伸机的温度为180℃，进行双向拉伸，拉伸方式为纵向拉伸与横向拉伸同步进行，复合铸片的纵向拉伸比为2-3倍，横向拉伸比为1-2倍，得到尼龙薄膜成品。
对比例1
本对比例与实施例3的区别在于，步骤S3制备复合铸片时，未在尼龙层铸片与芯层铸片之间涂设粘黏剂。
对比例2
本对比例与实施例3的区别在于，步骤S3制备复合铸片时，芯层铸片由尼龙层铸片替代。
对比例3
本对比例与实施例3的区别在于，步骤S1制备尼龙层铸片时，由PA666替代PA6/66/1010。
性能测试：
对实施例1-3和对比例1-3所制备出尼龙薄膜的耐穿刺性能、热收缩率与拉伸强度进行测试，其中，耐刺穿性能参照标准GB/T 20218-2021《双向拉伸聚酰胺(尼龙)薄膜》测试试样的耐穿刺力，热收缩率与拉伸强度参照标准GB/T37841-2019《塑料薄膜和薄片耐穿刺性测试方法》进行测试，具体测试结果见下表：
通过上表中性能检测数据分析可知：
本发明制备的尼龙薄膜通过己二酸和1,3-二(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷制备成的中间体I与环己内酰胺、4-氨基丁酸共聚制备了热稳定性好、韧性与柔性佳的芯层铸片，通过共聚尼龙PA6/66/1010与聚己内酰胺共混，制成了拉伸强度大的尼龙层铸片，两个尼龙层铸片通过粘黏剂粘接在芯层铸片上，经热轧与蒸养，促进三个面层之间相互交联，使得三个层面有机的结合成一体结构，提高了尼龙薄膜的耐刺穿性能和拉伸强度，降低了尼龙薄膜的热收缩率。
以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种耐穿刺双向拉伸尼龙薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将共聚尼龙粉末与聚己内酰胺粉末按照重量比1-2:9混合后，加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，得到共混尼龙颗粒，将共混尼龙颗粒加入到模具中，设置温度为300-350℃，压力为10-15MPa，压铸成厚度为1-2mm的尼龙层铸片；
共聚尼龙粉末与聚己内酰胺粉末的制备方法为：使用粉碎机将共聚尼龙与聚己内酰胺粉碎后过80目筛网，将其放置到温度为90-100℃的烘箱中干燥50-55h，得到干燥后的共聚尼龙粉末和聚己内酰胺粉末，其中共聚尼龙为PA6/66/1010；
S2、将己二酸与去离子水加入到氮气保护的三口烧瓶中，三口烧瓶温度升高至80-90℃，搅拌至己二酸溶解，使用恒压滴液漏斗向三口烧瓶中滴加1,3-二(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，滴加过程中控制三口烧瓶温度为80-90℃，滴加完毕，搅拌40-60min，后处理得到中间体I；
S3、将中间体I、环己内酰胺、4-氨基丁酸、去离子水加入到氮气保护的高压反应釜进行缩聚制备成改性尼龙颗粒，将改性尼龙颗粒加入到模具中，设置温度为300-350℃，压力为10-15MPa，压铸成厚度为2-3mm的芯层铸片；
S4、取两个尼龙层铸片放置在芯层铸片的两侧，在两个尼龙层铸片靠近芯层铸片的一侧分别涂设粘黏剂，将两个尼龙层铸片分别粘接在芯层铸片的两侧，得到夹心铸片，热轧、蒸养后得到复合铸片，所述粘黏剂由三(异氰酸根合己基)缩二脲与丙酮按照重量比6:4组成；
S5、将复合铸片放置到拉伸机上进行拉伸加工得到尼龙薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种耐穿刺双向拉伸尼龙薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中双螺杆挤出机料筒从进料端向出料端设置的六段温度分别为150℃、220℃、230℃、235℃、240℃和230℃，主机螺杆转速110r/min，喂料螺杆转速12r/min，切粒机转速300r/min。
3.根据权利要求1所述的一种耐穿刺双向拉伸尼龙薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S2中的后处理操作为：反应完成，三口烧瓶转移到温度为10-15℃的恒温水浴锅中，搅拌20-30min，抽滤，滤饼用去离子水洗涤后，放置到温度为90-100℃的干燥箱中，干燥10-12h，得到中间体I。
4.根据权利要求1所述的一种耐穿刺双向拉伸尼龙薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S3中中间体I、环己内酰胺、4-氨基丁酸与去离子水的重量比为11:1:4:8，所述缩聚反应的具体操作为：高压反应釜内温度升高至200-220℃，反应釜内压力升高至1.2-1.5MPa，反应3-4h后，放出反应釜内气体并在温度为200-220℃下减压脱水至无液体流出后，反应釜内温度升高至250-270℃，反应3-4h，向反应釜中通入氮气至反应釜温度恢复到常压状态，反应完成，打开反应釜底阀，通过调节氮气压力改变聚合物熔体流出速度，使熔体粗细适中，经过冷却水槽后切粒，于80-90℃水中搅拌8-9h以除去平衡单体和低聚物，然后在温度为80-90℃的真空烘箱中干燥6-8h，得到改性尼龙颗粒。
5.根据权利要求1所述的一种耐穿刺双向拉伸尼龙薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S4中热轧、蒸养的操作具体为：将夹心铸片放置到热轧机中，设置热压温度60-80℃，压力为10-30MPa，热轧时间为15-20s，然后，将夹心铸片放置到蒸汽箱中蒸养3-5min。
6.根据权利要求1所述的一种耐穿刺双向拉伸尼龙薄膜的制备方法，其特征在于，所述拉伸加工的具体操作为：将复合铸片放置到温度为140-150℃的烘箱中预热8-12min，然后将预热后的复合铸片固定在拉伸机上，设置拉伸机的温度为160-180℃，进行双向拉伸，拉伸方式为纵向拉伸与横向拉伸同步进行，复合铸片的纵向拉伸比为3-4倍，横向拉伸比为2-3倍，得到一次拉伸尼龙薄膜，将一次拉伸尼龙薄膜放置到温度为120-130℃的烘箱中预热6-8min，然后将预热后的一次拉伸尼龙薄膜固定在拉伸机上，设置拉伸机的温度为160-180℃，进行双向拉伸，拉伸方式为纵向拉伸与横向拉伸同步进行，复合铸片的纵向拉伸比为2-3倍，横向拉伸比为1-2倍，得到尼龙薄膜成品。
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