《金属包装设计与制造》（21）

金属包装容器覆膜板

文/吴若梅、刘跃军

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，最初用于金属容器，可代替内涂、外涂技术，到现在为止已发展到了建材内外装饰装修、家电、汽车等多个领域。覆膜加工由于不使用黏着剂、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，确保了人体的安全和健康，同时又起到了环保的作用。

应用于金属容器行业的覆膜板，俗称为覆膜铁(Laminated Steel)，是采用PP薄膜与马口铁或冷轧板进行复合而成。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，对人体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面含有环境激素的有害物质双酚A类(Bis-phenol A)物质，这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，会对人体产生不良影响。且这个问题导致的严重后果巳经引起国内外的重视。

金属板覆膜技术的诞生，是金属容器生产的革命性进步。随着它的广泛应用，传统金属容器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。

1、金属覆膜板的性能和特点

(1) 覆膜板的特点

覆膜板是比传统印涂马口铁更具优良的耐深冲、耐磨、耐腐蚀和装饰性等特点的一种兼有高分子树脂薄膜和金属板材双重特点的金属材料。这一特点决定了覆膜板可以使用冷轧板作为基材，快速与套印精确的印刷薄膜复合，因此，覆膜板大大降低了材料成本。

(2) 覆膜板具有优良的性能

①覆膜板的耐腐蚀、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，这对于西红柿罐、两片罐等食品罐来说，覆膜板是理想的材料。

②覆膜板外观光洁、爽滑、装饰性好、手感好。

③覆膜板化学稳定性好、耐候性能好、耐老化，可以适应恶劣的环境而不会发生脱落和锈蚀。

④覆膜板加工性能优良，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型。

(3) 覆膜板材料成本更低

①由于覆膜板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，不必用马口铁作为基材去生产覆膜板。采用冷轧板覆膜，其成本优势是显而易见的。

②覆膜板的生产使用的是卷板连续高速的生产流水线，与传统的印铁工艺相比，生产速度快3倍。

③覆膜板的生产工艺，由于印刷塑料膜和覆膜均可一次完成，因此与传统印铁工艺相比，具有能耗低、速度快、用料少的特点。

④金属板覆膜设备操作简单、维护方便。传统的马口铁印刷涂装全靠技术操作人员的经验来控制各道工艺，而覆膜板生产工艺和设备简单，生产全过程都有自动控制，操作维修方便，不需特别专业培训就能掌握生产和维护技术。

⑤与传统的马口铁印刷涂装相比，设备更少，投资更小，占地面积更小，使用工人更少，从而节省了大量的设备投资和人力成本。

(4) 环保、节能和卫生

①覆膜板的生产是无溶剂和废气排出的，也不需要涂料烘干，对环境的污染更少，对能源的节约也是非常明显的。

②由于覆膜板不采用化学涂料和油墨，而是采用塑料薄膜进行热复合，所以覆膜板不含对人体有害的各种化学物质。不使用黏着剂、溶剂，确保了人体健康、安全，解决了环境激素、挥发性有机化合物的问题。

③不含酞酸、苯二甲酸酷类等有害物质，能以再生资源充分使用。在制造时减少二氧化碳的产生，资源再生时不产生二唔英。废覆膜铁罐作为铁资源再利用，回收率100 ，膜与铁一起回收再利用处理时，因加热，膜燃烧变成了水和CO2,这一部分转化为天然气，作为铁加热时的动力能源来利用。废膜也可作为再生资源而利用。

2、金属板覆膜工艺

(1) 覆膜板的材料

①覆膜板的基材。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。

②复合薄膜。根据不同的使用要求，复合薄膜的材料也非常广泛，有PP、PE、PET 、尼龙、布、激光膜和纸等。

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：TFS/PP、130oC/60min,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，具有很强的抗破坏性能。基千对安全的首要考虑选用不含添加剂的可塑剂，它不含Bis-phenolA（罐内涂料含有的双酚类物质）和Phthalic acid ester（塑料可塑剂含有的邻苯二酸甲酣类），以上两者均为国际公认危害生殖功能的物质，并且聚丙烯燃烧只生产水和CO2,不产生二噁英（严重危害皮肤和肝脏的物质），基于上述特点，产品回收后可以直接再生利用。

(2) 金属板覆膜工艺

金属板覆膜方法，就是把金属薄板先经过表面预处理后，在复合机上与塑料薄膜进行热压复合而成。图10-34为覆膜板生产工艺过程图。

①金属板表面处理。为了复合薄膜与金属板复合牢固，必须先对金属板表面进行预处理，即除去表面的油污和杂物。对于马口铁，由于表面比较清洁，一般采用吸尘的方法即可处理干净。

②金属板的输送。金属板在表面处理前，要把卷板展开，表面处理完后，要将金属板送入复合设备中进行复合。这些工作都是用输送装置来完成的。

③复合膜的印刷。复合膜可以根据用户的需要，预先进行印刷，塑料薄膜的印刷当前已经是非常成熟的工艺，可以印出多种色彩的图案。印刷好的薄膜卷成卷，便于使用。

④热复合。将塑料复合膜与金属板同时送入上下复合棍中间，上下辊在热复合装置的加热系统供热下，产生250℃的高温，使塑料薄膜在上下棍的压力和高温作用下，热熔在一起。

⑤覆膜质量监测。在复合结束后，立即进行质量监测，自动检查复合板表面有无起泡、分离、变色等问题，如有问题，立即反馈并自动调节各参数以改进质量。

⑥废膜修剪。将覆膜后周边的废膜进行裁剪，并直接把废膜送入废膜回收装置中。

⑦覆膜板收卷。将修剪后的覆膜板进行整理或收卷，以便送入下道制罐工序中。