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一、熟化的目的、意义 熟化也叫固化，就是把已复合好的膜放进烘房（熟化室），促使聚氨酯粘合剂的主剂、固化剂反应交联并将残留于膜中的溶剂挥发排除的过程。 熟化是印刷复合生产工艺中十分关键的一个工序，是关系到印刷复合质量好坏的一关。熟化目的是让胶粘剂的主剂和固化剂产生化学反应，在一定时间内充分反应固化进一步交联，若完全交联，胶分子排列整齐，使分子生成网状交联结构，从而有更高的复合牢固度。因此，熟化的两个重要因素----时间和温度缺一不可。另一方面可以将半成品复合膜中的残留溶剂排出以减少残留溶剂量,从而减少剥离强度不良, 开口性差, 有异味等等。使用高阻隔性材料，如PET、BOPA等材料要将残留溶剂在熟化过程中排出就较因难，一定要在印刷复合工序中尽量排除，以减少溶剂残留产生的不良后果。 熟化工艺主要控制的是熟化温度和时间，决定熟化工艺的是所用粘合剂性能和产品最终性能要求确定的。不同的粘合剂品种有不同的熟化温度和时间。熟化温度低于20℃，粘合剂的反应极缓慢；熟化温度太高，基材膜添加剂易析出，影响复合膜性能和增加异味。熟化时间不够，胶液还未完全固化，严重影响复合的剥离牢度。但有时提高了熟化温度、延长熟化时间反而使复合膜的剥离强度下降。 一般普通的双组份胶粘剂要在45-55℃，24小时后才能彻底交联。而蒸煮袋胶粘剂则要72小时后才能彻底交联固化。其次是排除复合膜中的残留溶剂，因此在严格控制熟化的时间和温度的同时，应该定时打开排气扇，将复合膜中的残留溶剂排出并注入新鲜空气，以利于熟化室内新鲜空气的流通，避免复合膜产生二次污染。 二、对熟化室有以下要求： 1、熟化室大小、位置应根据周转存放的方便来建造，要便于膜卷的进出，门开启方便； 2、熟化室的高度一般在2-2.5m，上边留有出气孔，直接通室外，排出废气，也可加小排气扇定时排气；屋顶加装吊扇，吊扇的转动可以熟化室温度的均匀。 3、熟化室可采用电加热、蒸汽加热、暖气加热等，应配温度自控装置，在室内应水银温度计以检验是否和设定的一致；熟化室的四壁、门、屋顶等采用隔热保温，一般采用珍珠岩、泡沫板等材料，保证四周温度的一致；熟化无论采用外加热或内加热, 都以达到固化室内温度稳定、均匀为目的。 4、熟化室的薄膜一般采用立体货架式架空横向平放，便于转动，复合膜收卷后，在熟化过程中粘合剂依然会流动，所以,复合膜下机后最好能横向悬挂起，严格按胶粘剂厂家要求条件进行固化，但不能将膜卷直接直立或躺在地面上，因在熟化过程中胶会产生二次流平，此时若直立或躺在地面，会使胶向下的方向流动，产生膜卷端面粘粘或胶量分配不均影响剥离牢度等。 5、熟化室应该有专人管理和登记记录工作，使熟化工艺能按工艺单要求进行管理。如若固化时间过短，可能导致胶粘剂固化不完全，而影响剥离强度和残留异味，而固化时间过长，则可能导致薄膜开口性不良等。 三、控制好熟化工艺，保证产品质量 熟化工序管理工作非常重要，它关系到软包装印、复工序的成败，特别是无溶剂复合工艺对熟化工艺的控制和执行到位与否更为突出。 1、根据产品的最终用途和所使用的不同类型的胶粘剂适当调整熟化时间。为降低残留溶剂量可适当延长熟化时间；上胶量高的产品熟化时间可适当加长；以膜卷形出厂的产品熟化时间可适当减少； 2、PET、BOPA、AL、CPP等薄膜因耐热性好、收缩温度高，熟化温度可提高。而LDPE、BOPP、EVA等熟化温度不可过高。一般以PE为内层结构的温度低于55℃，层数用时间去平衡，含AL或三层以上结构可用稍高点的温度，材料越厚熟化时间相对长些效果更好。熟化时间越充分，内应力更均衡，平衡更彻底，胶粘剂的交联反应越充分。 3、膜厚、膜卷直径大时适当延长熟化时间；有纵向凸筋的产品其熟化时间可加长；但也不可随意提高熟化温度和延長时间，熟化温度提高、时间延长会使材料中的助剂析出（如厚度大于60um的PE爽滑剂含量较高）形成弱界面层，其与胶黏剂粘合的材料表面富集的低分子物就越多，剥离强度的下降也越明显。 4、PET是属于难粘接的一类材质，如 PET//VMPET//PE结构的复合膜内层VMPET//PE（非镀铝面与PE贴合），也存在随熟化时间的延长出现剥离强度明显的衰减现象。因此，在产品的熟化工艺控制上，既要保证产品胶黏剂的交联反应程度，又要关注一些特殊结构产品剥离强度的衰减变化。准确地说，熟化时间越长，胶层的交联反应越充分，胶层的内聚强越大，而胶层内聚强度仅是影响复合剥离强度的其中一个因素，镀铝膜复合则需要提高固化温度，减少固化时间来降低脱铝的机率。复合VMPET膜时,温度应控制在50℃以下，千万不要超过60℃,因铝粉的膨胀系数比PET的大20倍。若温度过高,复合时会造成铝粉脱层。 5、熟化工艺与无溶剂复合 熟化温度和时间对复合质量有很大影响。熟化条件会对最终复合产品的复合牢度、镀铝层的转移性、热封层的摩擦系数等产生一定影响，千万不能象干式复合对待熟化工艺一样马虎应付。无溶剂复合成品熟化较慢，无法满足快速固化，快速出货的要求。由于无溶剂黏合剂分子量远远小于干式复合黏合剂，所以复合产品的固化反应需要相对更多的时间，一般来讲，保证40℃48h以上的熟化条件是必要的(耐高温蒸煮袋时间更长些)。也可用人工翻转,对熟化过程进行室温均匀性操作, 室温偏差小于2%。为防止膜根处严重皱折，收卷所用的纸芯最好用6英寸的纸芯。由于无溶剂胶液彻底交联时间长, 在国外有的完全熟化需7-10天。 6、一般蒸煮胶复合膜需用低温长时间固化。因为不同材料结构的复合膜对固化要求不一样,复合胶只有形成网状结构才可以达到较高的粘结强度。就耐高温蒸煮胶各层胶粘试验结果看，PET/AL的熟化时间为36h比较合适,AL/PA为24h而PA6/CPP则需要60h以上才可以达到合适的剥离强度。因此,为考虑周全,耐半(高)高温蒸煮袋复合后的固化时间需72h，45-55℃才能符合要求。 7、业内有人提出二次熟化的工艺或分节段复合熟化工艺，并在熟化后在常温下停留一段时间再制袋，以提高复合剥离牢固, 减少残留溶剂。(以上方法在大批量使用前请先做好实验取得一定参数认为可行再使用。) 还有一种加速熟化，常用于生产中的上胶量控制，或复合工艺的临时调整的判断依据做法是：取刚生产的复合膜约1米长全幅宽，在80℃烘箱中放置30分钟，要检查其外观及剥离情况，及时发现问题，采取措施。 本文作者：陈孟杰 |
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