杏彩体育:【论坛】覆膜铁金属容器包装材料及其应用技术

　　随着技术发展、消费观念与时尚的变化，在包装材料中金属、塑料、纸张和玻璃之间的竞争日趋激烈。而金属包装材料以其密闭性好、质地坚硬、弹性好、阻光性好、阻气性好等特点，在包装领域一直占有重要地位，尤其对于肉类、蔬菜等产品，金属容器仍是首选。当下资源节约、绿色环保与食品安全正日益成为世界包装发展的主流元素，为顺应这一潮流，传统金属包装行业于20世纪90年代推出了一款新型金属容器包装材料—— 覆膜铁。镀锡板作为金属包装材料的重要组成部分，在食品、饮料、气雾罐和化工罐等领域有着重要的角色。但由于锡为主要的战略资源，价格较贵，且资源日益枯竭，因此，镀铬铁、覆膜铁以及粉末电泳产品等作为镀锡板及低锡板的替代金属容器产品，越来越为人们所重视。

　　据报道，作为工业用稳定剂的辅助材料，三聚氰氨广泛应用于塑料、涂料、纺织工业、食品包装材料等领域。随着人们健康意识的增强，三聚氰氨通过包装材料进入食品的安全隐患倍受关注，瑞兴科技有限公司成功开发的覆膜铁技术可有效解决这一难题。吸引了越来越多的客户上门下单。金属包装行业十分关注和重视覆膜铁技术，它的特点是可以解决双酚A危害人类的食品安全问题，并且在生产过程中不存在废气污染，属于环保型产品。同时，覆膜铁的制罐性能也比传统的印铁产品好，是今后金属包装材料发展的方向，有望引起国内包装行业“”。覆膜铁技术一直被日本公司垄断，据了解， 目前全世界90％以上的金属包装企业采用的还是传统喷涂或印铁技术，不仅成本偏高，而且工序复杂，处理方法是在罐的内壁采用树脂进行涂装。这种涂装工艺所使用的涂料里含有环境激素双酚A类，一旦溶出超标，会对产生不良影响。基于对食品安全的考虑，瑞兴科技瞄准覆膜铁技术，经过数年潜心研究，终于成功开发覆膜铁技术，目前已进入产出期。使用印铁技术的涂料会挥发30％ ，覆膜铁则是零挥发；此外覆膜产品还可以做出镭射效果。这是传统的印铁制罐无法实现的。

　　覆膜铁金属容器包装材料是通过熔融法将塑料薄膜复合在冷轧薄钢板上的复合材料，是一种钢铁深加工产品。通过在冷轧薄钢板或镀铬铁正反两面覆盖多层聚脂复合薄膜，覆膜铁可以兼具塑料薄膜和金属板材的双重特性。和传统的金属容器包装材料马口铁相比，覆膜铁不但原材料本身不含有害物质，其后续生产过程也很环保，且生产成本比马口铁要低，因此，覆膜铁包装材料已经被广泛认为是马口铁在包装行业的最佳替代产品。

　　早在十九世纪马口铁就开始应用于食品包装行业。在经历了200多年的发展之后，这个行业已经非常成熟。所谓马口铁就是在表面电镀一层金属锡的冷轧薄钢板。根据用途的不同，镀锡的厚度大约在0.5～2um。全世界每年产锡量约25万t，其中1／3用于马口铁表面电镀。锡是一种稀有的战略资源，为了减少锡的使用，人们一方面不断将锡的镀层减薄，另一方面也在积极寻找替代产品。镀铬铁就是其中的一种。镀铬铁是一种无锡钢板，是在冷轧薄钢板表面电镀一层金属铬。不同的是铬的镀层厚度大约只有马口铁表面锡镀层的1％。因此，镀铬铁的生产成本低于马口铁，镀铬铁的历史比马13铁要短很多。1953年美国伯利恒钢厂建成第一条镀铬铁生产线年日本东洋钢板公司建立了日本第一条镀铬铁生产线年日本东洋钢板成功生产出以镀铬铁为基板的覆膜铁。1991年欧洲覆膜铁投产，德、英、美、法等国都研制成功了能完全代替马口铁的覆膜铁，但总产量和日本相比还有很大差距。

　　金属板覆膜技术是把塑料膜和金属板通过高温热压，将膜贴在金属板上的加工技术。覆膜技术在1977年诞生于日本，最初用于制罐，可代替内涂、外涂技术，到现在为止已发展到了建材内装、家电外壳、船舶内装等多种领域。

　　20世纪80年代，日本成功生产出以镀铬铁为基板的覆膜铁。但该产品推出初期不能深拉伸，和DI罐的成本差距较大，且市场需求有限，因此没有得到广泛应用。目前这一技术问题已经得到完美解决，且覆膜铁的优点也得到了用户广泛认同，覆膜铁产量迅速提高。

　　20世纪90年代后，作为镀锡板代用品之一的TFS产品在美、日两国获得了广泛应用。其主要用途为：皇冠盖、四旋盖；三片罐的顶底盖和浅冲罐；食油罐头、调味品罐头；固体形状的食品、茶叶、洗涤剂等普通容器；内燃机燃料油、油漆、涂料罐等。但TFS产品存在2个缺点：一是产品两面都需涂上防护性涂膜才能使用，而印涂过程对环境和人类都造成很严重的苯污染；二是某些涂料存在难以避免的微量残留，影响健康。

　　目前，日本拥有覆膜铁生产线条。德、英、美、法等国都研制成功了能完全代替马口铁的覆膜铁，在镀锡板的消费总量中占有很大的比重。随着锡资源紧缺和严酷的环保要求，迫使覆膜铁近几年快速地发展。

　　我国的覆膜铁生产处于起步阶段，随着食品包装材料的竞争越来越激烈，制罐行业使用的钢基金属材料正向减薄的趋势发展。采用二次冷轧技术可以降低冷轧板的厚度，提高吨钢的利用率，达到降低成本的目的，从而提高钢质罐的竞争力。无锡一家公司用粘合法在低温下将塑料薄膜贴到镀铬铁上，其产品也称之为“覆膜铁”，但性能与国外覆膜铁相距甚远，只能用于茶叶罐、月饼盒等杂罐。不能用作食品罐、饮料罐。目前。市场所需的以TFS为基材的覆膜铁在我国还没有大规模生产能力，主要依赖进口。宝钢冷轧薄板厂具有二次冷轧技术，产品厚度规格为0.15～0.36mm，最薄可达到0.10mm。而国外用户的使用规格普遍要比国内用户薄得多，现在发达国家已采用厚度为0.07～0.12mm的极薄钢板制作桶、罐。宝钢二次冷轧产品的国外市场占有率也已达20％以上，并在不断增长。对于二次冷轧覆膜铁而言，由于要适应食品用两片罐愈来愈多的局面，科拉斯(Corus)集团与皇冠(Crown)制罐公司合作，共同研究了覆膜二次冷轧薄板与现有设备之间的适应性问题。以法国洛林薄板厂为代表，已生产出了伸长率极好的二次冷轧覆膜铁，很适合做两片冲压罐和易开盖。

　　通过熔融法或黏合法。将塑料薄膜复合在冷轧薄钢板上制成的复合材料称为“覆膜铁”，相对涂料铁，也可称为“涂塑铁”。这类复合材料10多年前已在家电、装饰材料上得到普遍使用。但在印铁制罐行业上得到应用还是近几年开始兴起的。覆膜铁的耐冲、耐腐蚀性是涂料铁所不能比拟的。也就是说，涂料铁存在耐腐蚀性和附着力的矛盾，而对于覆膜铁而言就轻易解决了，对番茄酱罐、二片罐的包装来说，覆膜铁是理想的材料。由于覆膜铁是一种兼有塑料薄膜和金属板材双重特点的金属材料。因此，一般情况下，不必用马13铁作底材去生产覆膜铁，这在当前马口铁价格暴涨的形势下，采用冷轧板覆膜，其成本优势是显而易见的。覆膜铁的生产无大量溶剂废气排出，而且成膜温度也只有70℃左右，所以，其生产成本也大大低于涂料铁。

　　覆膜铁基材覆膜铁往往使用多层聚脂复合薄膜(厚度约为20～25um)，它阻隔腐蚀介质渗透的能力接近于“完全阻遏”，因此覆膜铁基材理论上可直接使用冷轧薄钢基板，即留空覆膜铁，但留空覆膜铁制罐时罐身焊缝处易产生锈蚀，且粘合力不牢，因此实际使用上，各国都是用镀铬铁TFS作基材。由于TFS产品表面存在一层铬的水合氧化物膜，可与有机膜以氢键的形式结合在一起，其有机膜覆合的牢度极高。

　　对于覆膜铁来说，膜的研制是其核心技术。用于覆膜铁制造的高分子薄膜既需要具有热塑性贴合能力。又要与不同罐装内容物的理化性能兼容，以确保其对镀铬基板和内容物的良好阻遏：同时，在罐装各种内容物的货架期内须保持所包装食品的风味；此外。在食品高温蒸煮杀菌过程中不变色和脱落，以保持高的湿润密闭性，并在制罐成型过程中，能经受高温、高摩擦力和弯曲等复合力的作用，具有较好的附着力。理论上可用于与TFS复合的塑料薄膜有PP、PET、PC、PE等，其中PET膜最为常见，综合性能最优。PET膜具有成型性、可杀菌性、硬度高、耐磨、经特殊处理可印刷等特性。从颜色上覆膜铁用PET聚酯薄膜可以分为白色膜、透明膜、金色膜和镭射膜。从应用上可分为用于深冲的膜、一般化工罐膜和食品罐膜。从结构上来看，覆膜铁用PET聚酯薄膜为多层结构，需采用多层共挤的方式生产。其中，与TFS贴合的一层为改性PET，其熔点低于普通PET，在达到其熔点后能够与TFS迅速贴合。

　　可用作覆膜板的基材非常广泛，有镀锡薄钢板、镀铬薄钢板、冷轧薄钢板、铝板、不锈钢板、铜板等。用于制罐的覆膜铁其结构有内壁和外壁之分，内外壁覆膜均有两层。内壁外层起到阻遏作用，内壁内层起到与镀铬铁黏合及防腐蚀的作用；外壁外层起到防划伤以及便于印刷等作用，外壁内层起到与镀铬铁黏合的作用。根据不同的使用要求，覆合薄膜的材料也非常广泛，有PP、PE、PET、PVC、VCM、尼龙、布、镭射膜和纸等。一般采用PP膜用于罐体内侧，膜的颜色有透明和白色等。因为采用PP白膜，已经通过了美国FDA的鉴定标准，专用于食品罐的内壁。为了满足制罐要求，目前加工中多采用的聚丙烯薄膜，其伸缩性和耐热性都经过严格设计检测。具有,1E g6,的抗破坏性能。基于对安全的首要考虑选用不含添加剂的可塑剂，罐内涂料不含双酚类物质和塑料可塑剂，不合邻苯二酸甲酯类，并且聚丙烯燃烧只生成水和CO，不产生二恶英，基于上述特点，产品回收后可以直接再生利用。

　　应用于制罐行业的覆膜板，俗称为覆膜铁，是采用PET，PVC，VCM或PP薄膜与金属板材(镀锌板，冷轧板。铝板，不锈钢板)进行覆合而成。传统的金属罐内侧都必须经过涂装加工，而涂装方法所含有的物质，对和环境都会产生有害影响，尤其是食用罐头，现在的处理方法是在罐的内壁采用树脂进行涂装。但是，因这种涂装工艺所使用的涂料里含有环境激素的有害物质双酚A类物质，是一种国际公认的环境激素，而且可能出现溶出的问题，一旦溶出超标，会对产生不良影响。这个问题导致的严重后果已经引起国内外的重视。

　　高温熔融覆膜铁是使用高温预热钢铁直接与pp薄膜热贴合，薄膜在金属基板表面半熔融贴合。附着力明显高于低温黏合覆膜铁。生产技术难度高、设备投入大，目前国内只有奥瑞金包装一家投入规模化生产线，主要应用于食品饮料包装等领域，多用于食品罐、两片罐(DRD)、气雾罐、化工罐顶底盖。所以要满足食品卫生与安全的各项特殊要求。低温粘合覆膜铁是使用胶水低温黏贴薄膜在金属基板表面。附着力相对较差，耐腐蚀性不强。成品覆膜铁只适用于化工罐和低端杂罐上。无法应用于食品罐、气雾罐和二片罐。开放分类：金属罐，DRD罐，覆膜铁，化工罐，包装材料。

　　目前覆膜板已在各行业取得了广泛的应用，尤其在日本应用最为广泛。在食品金属罐方面的应用主要有：食品罐、饮料罐、四旋盖、糖果罐、茶叶罐、易开盖等。在化工罐方面的应用主要有：化工罐、油漆罐、涂料罐、二片气雾罐及各种顶底盖等。特别是留空覆膜加工技术可适用于各种三片罐的制罐；在装饰罐方面的应用主要有：便携烟灰盒、礼品盒、文具盒、首饰盒、烟盒、酒盒等等；在其他行业的应用主要有：建筑板材、墙壁、隔断、吊顶、防盗门、地板、遮阳棚等等。金属板覆膜技术的诞生，是金属罐生产的性进步。随着它的广泛应用，传统金属罐生产工艺和技术将得到颠覆，生产率、生产成本、清洁卫生、环境保护等各个方面也都将前进一大步。覆膜加工由于不使用粘着剂、溶剂，所以不含甲醛，且塑料膜可经过美化装饰、抗菌、防染等处理，确保了的安全性和健康，同时又起到了环保的作用。

　　覆膜板具有优良的耐腐蚀、抗锈蚀等特性，是涂料板不能比拟的。因为是塑料薄膜的复合板，所以涂料板存在耐腐蚀性和附着力的矛盾，对于覆膜板而言就是轻易解决了，这对番茄罐、二片罐等食品罐来说，覆膜板是理想的材料。覆膜板外观光洁、爽滑、装饰性好、手感好；覆膜板化学稳定性好、耐候性能、耐老化，可以适应恶劣的环境而不会发生脱落和锈蚀；覆膜板加工性能优良，具有耐深冲、耐磨，在加工中不易破损。由于其表面爽滑。有润滑作用．在金属罐的加工中更易成形。不过在切口方面还需做防锈处理。

　　覆膜铁的产品具有良好的防锈、装饰、隔热、减震等功。