覆膜鐵金屬容器包裝材料及其應用技術

文/李進衛

隨著技術發展、消費觀念與時尚的變化，在包裝材料中金屬、塑料、紙張和玻璃之間的競爭日趨激烈。而金屬包裝材料以其密閉性好、質地堅硬、彈性好、阻光性好、阻氣性好等特點，在包裝領域一直占有重要地位，尤其對于肉類、蔬菜等產品，金屬容器仍是首選。當下資源節約、綠色環保與食品安全正日益成為世界包裝發展的主流元素，為順應這一潮流，傳統金屬包裝行業于20世紀90年代推出了一款新型金屬容器包裝材料———覆膜鐵。鍍錫板作為金屬包裝材料的重要組成部分，在食品、飲料、氣霧罐和化工罐等領域有著重要的角色。但由于錫為主要的戰略資源，價格較貴，且資源日益枯竭，因此，鍍鉻鐵、覆膜鐵以及粉末電泳產品等作為鍍錫板及低錫板的替代金屬容器產品，越來越為人們所重視。

一、覆膜鐵金屬容器包裝材料的發展變遷

據報道，作為工業用穩定劑的輔助材料，三聚氰氨廣泛應用于塑料、涂料、紡織工業、食品包裝材料等領域。隨著人們健康意識的增強，三聚氰氨通過包裝材料進入食品的安全隱患倍受關注，瑞興科技有限公司成功開發的覆膜鐵技術可有效解決這一難題，吸引了越來越多的客戶上門下單。金屬包裝行業十分關注和重視覆膜鐵技術，它的特點是可以解決雙酚A 危害人類的食品安全問題，并且在生產過程中不存在廢氣污染，屬于環保型產品。同時，覆膜鐵的制罐性能也比傳統的印鐵產品好，是今后金屬包裝材料發展的方向，有望引起國內包裝行業“革命”。

覆膜鐵技術一直被日本公司壟斷，據了解，目前全世界90%以上的金屬包裝企業采用的還是傳統噴涂或印鐵技術，不僅成本偏高，而且工序復雜，處理方法是在罐的內壁采用樹脂進行涂裝。這種涂裝工藝所使用的涂料里含有環境激素雙酚A類，一旦溶出超標，會對人體產生不良影響。基于對食品安全的考慮，瑞興科技瞄準覆膜鐵技術，經過數年潛心研究，終于成功開發覆膜鐵技術，目前已進入產出期。使用印鐵技術的涂料會揮發30%，覆膜鐵則是零揮發；此外覆膜產品還可以做出鐳射效果，這是傳統的印鐵制罐無法實現的。

覆膜鐵金屬容器包裝材料是通過熔融法將塑料薄膜復合在冷軋薄鋼板上的復合材料，是一種鋼鐵深加工產品。通過在冷軋薄鋼板或鍍鉻鐵正反兩面覆蓋多層聚脂復合薄膜，覆膜鐵可以兼具塑料薄膜和金屬板材的雙重特性。和傳統的金屬容器包裝材料馬口鐵相比，覆膜鐵不但原材料本身不含有害物質，其后續生產過程也很環保，且生產成本比馬口鐵要低，因此，覆膜鐵包裝材料已經被廣泛認為是馬口鐵在包裝行業的最佳替代產品。

早在十九世紀馬口鐵就開始應用于食品包裝行業。在經歷了200 多年的發展之后，這個行業已經非常成熟。所謂馬口鐵就是在表面電鍍一層金屬錫的冷軋薄鋼板。根據用途的不同，鍍錫的厚度大約在0.5～2μm。全世界每年產錫量約25 萬t，其中1/3 用于馬口鐵表面電鍍。錫是一種稀有的戰略資源，為了減少錫的使用，人們一方面不斷將錫的鍍層減薄，另一方面也在積極尋找替代產品。鍍鉻鐵就是其中的一種。鍍鉻鐵是一種無錫鋼板，是在冷軋薄鋼板表面電鍍一層金屬鉻。不同的是鉻的鍍層厚度大約只有馬口鐵表面錫鍍層的1%。因此，鍍鉻鐵的生產成本低于馬口鐵，鍍鉻鐵的歷史比馬口鐵要短很多。1953 年美國伯利恒鋼廠建成第一條鍍鉻鐵生產線；1961 年日本東洋鋼板公司建立了日本第一條鍍鉻鐵生產線；1989 年日本東洋鋼板成功生產出以鍍鉻鐵為基板的覆膜鐵。1991 年歐洲覆膜鐵投產，德、英、美、法等國都研制成功了能完全代替馬口鐵的覆膜鐵，但總產量和日本相比還有很大差距。

金屬板覆膜技術是把塑料膜和金屬板通過高溫熱壓，將膜貼在金屬板上的加工技術。覆膜技術在1977 年誕生于日本，最初用于制罐，可代替內涂、外涂技術，到現在為止已發展到了建材內裝、家電外殼、船舶內裝等多種領域。20世紀80年代，日本成功生產出以鍍鉻鐵為基板的覆膜鐵。但該產品推出初期不能深拉伸，和DI 罐的成本差距較大，且市場需求有限，因此沒有得到廣泛應用。目前這一技術問題已經得到完美解決，且覆膜鐵的優點也得到了用戶廣泛認同，覆膜鐵產量迅速提高。

20 世紀90 年代后，作為鍍錫板代用品之一的TFS 產品在美、日兩國獲得了廣泛應用。其主要用途為：皇冠蓋、四旋蓋；三片罐的頂底蓋和淺沖罐；食油罐頭、調味品罐頭；固體形狀的食品、茶葉、洗滌劑等普通容器；內燃機燃料油、油漆、涂料罐等。但TFS 產品存在2 個缺點：一是產品兩面都需涂上防護性涂膜才能使用，而印涂過程對環境和人類都造成很嚴重的苯污染；二是某些涂料存在難以避免的微量殘留，影響人體健康。

目前，日本擁有覆膜鐵生產線5 條，東洋鋼鈑公司3 條，新日鐵公司2 條和JFE 公司1 條。德、英、美、法等國都研制成功了能完全代替馬口鐵的覆膜鐵，在鍍錫板的消費總量中占有很大的比重。隨著錫資源緊缺和嚴酷的環保要求，迫使覆膜鐵近幾年快速的發展。

我國的覆膜鐵生產處于起步階段，隨著食品包裝材料的競爭越來越激烈，制罐行業使用的鋼基金屬材料正向減薄的趨勢發展。采用二次冷軋技術可以降低冷軋板的厚度，提高噸鋼的利用率，達到降低成本的目的，從而提高鋼質罐的競爭力。無錫一家公司用粘合法在低溫下將塑料薄膜貼到鍍鉻鐵上，其產品也稱之為“覆膜鐵”，但性能與國外覆膜鐵相距甚遠，只能用于茶葉罐、月餅盒等雜罐，不能用做食品罐、飲料罐。

目前，市場需的以TFS 為基材的覆膜鐵在我國還沒有大規模生產能力，主要依賴進口。寶鋼冷軋薄板廠具有二次冷軋技術，產品厚度規格為0.15～0.36mm，最薄可達到0.10mm。而國外用戶的使用規格普遍要比國內用戶薄得多，現在發達國家已采用厚度為0.07～0.12mm 的極薄鋼板制作桶、罐。寶鋼二次冷軋產品的國外市場占有率也已達20％以上，并在不斷增長。對于二次冷軋覆膜鐵而言，由于要適應食品用兩片罐愈來愈多的局面，科拉斯（Corus）集團與皇冠（Crown）制罐公司合作，共同研究了覆膜二次冷軋薄板與現有設備之間的適應性問題。以法國洛林薄板廠為代表，已生產出了伸長率極好的二次冷軋覆膜鐵，很適合作兩片沖壓罐和易開蓋。

通過熔融法或黏合法，將塑料薄膜復合在冷軋薄鋼板上制成的復合材料稱為“覆膜鐵”，相對涂料鐵，也可稱為“涂塑鐵”。這類復合材料10 多年前已在家電、裝飾材料上得到普遍使用。但在印鐵制罐行業上得到應用還是近幾年開始興起的。覆膜鐵的耐沖、耐腐蝕性是涂料鐵所不能比擬的。也就是說，涂料鐵存在耐腐蝕性和附著力的矛盾，而對于覆膜鐵而言就輕易解決了，對番茄醬罐、二片罐的包裝來說，覆膜鐵是理想的材料。由于覆膜鐵是一種兼有塑料薄膜和金屬板材雙重特點的金屬材料。因此，一般情況下，不必用馬口鐵作底材去生產覆膜鐵，這在當前馬口鐵價格暴漲的形勢下，采用冷軋板覆膜，其成本優勢是顯而易見的。覆膜鐵的生產無大量溶劑廢氣排出，而且成膜溫度也只有70℃左右，所以，其生產成本也大大低于涂料鐵。

二、覆膜鐵金屬容器包裝材料的基材結構、分類及應用領域

覆膜鐵基材覆膜鐵往往使用多層聚脂復合薄膜（厚度約為20～25μm），它阻隔腐蝕介質滲透的能力接近于“完全阻遏”，因此覆膜鐵基材理論上可直接使用冷軋薄鋼基板，即留空覆膜鐵，但留空覆膜鐵制罐時罐身焊縫處易產生銹蝕，且粘合力不牢，因此實際使用上，各國都是用鍍鉻鐵TFS 作基材。由于TFS產品表面存在一層鉻的水合氧化物膜，可與有機膜以氫鍵的形式結合在一起，其有機膜覆合的牢度極高。對于覆膜鐵來說，膜的研制是其核心技術。

用于覆膜鐵制造的高分子薄膜既需要具有熱塑性貼合能力，又要與不同罐裝內容物的理化性能兼容，以確保其對鍍鉻基板和內容物的良好阻隔；同時，在罐裝各種內容物的貨架期內須保持所包裝食品的風味；此外，在食品高溫蒸煮殺菌過程中不變色和脫落，以保持高的濕潤密閉性，并在制罐成型過程中，能經受高溫、高摩擦力和彎曲等復合力的作用，具有較好的附著力。理論上可用于與TFS 復合的塑料薄膜有PP、PET、PC、PE 等，其中PET 膜最為常見，綜合性能最優。

PET 膜具有成型性、可殺菌性、硬度高、耐磨、經特殊處理可印刷等特性。從顏色上覆膜鐵用PET 聚酯薄膜可以分為白色膜、透明膜、金色膜和鐳射膜。從應用上可分為用于深沖的膜、一般化工罐膜和食品罐膜。從結構上來看，覆膜鐵用PET 聚酯薄膜為多層結構，需采用多層共擠的方式生產。其中，與TFS 貼合的一層為改性PET，其熔點低于普通PET，在達到其熔點后能夠與TFS 迅速貼合。可用作覆膜板的基材非常廣泛，有鍍錫薄鋼板、鍍鉻薄鋼板、冷軋薄鋼板、鋁板、不銹鋼板、銅板等。

用于制罐的覆膜鐵其結構有內壁和外壁之分，內外壁覆膜均有兩層。內壁外層起到阻遏作用，內壁內層起到與鍍鉻鐵黏合及防腐蝕的作用；外壁外層起到防劃傷以及便于印刷等作用，外壁內層起到與鍍鉻鐵黏合的作用。根據不同的使用要求，覆合薄膜的材料也非常廣泛，有PP、PE、PET、PVC、VCM、尼龍、布、鐳射膜和紙等。一般采用PP 膜用于罐體內側，膜的顏色有透明和白色等。因為采用PP 白膜，已經通過了美國FDA 的鑒定標準，專用于食品罐的內壁。

為了滿足制罐要求，目前加工中多采用的聚丙烯薄膜，其伸縮性和耐熱性都經過嚴格設計檢測，具有很強的抗破壞性能。基于對安全的首要考慮選用不含添加劑的可塑劑，罐內涂料不含雙酚類物質和塑料可塑劑，不含鄰苯二酸甲酯類，并且聚丙烯燃燒只生成水和CO，不產生二惡英，基于上述特點，產品回收后可以直接再生利用。

應用于制罐行業的覆膜板，俗稱為覆膜鐵，是采用PET，PVC，VCM 或PP 薄膜與金屬板材（鍍鋅板，冷軋板，鋁板，不銹鋼板）進行覆合而成。傳統的金屬罐內側都必須經過涂裝加工，而涂裝方法所含有的物質，對人體和環境都會產生有害影響，尤其是食用罐頭，現在的處理方法是在罐的內壁采用樹脂進行涂裝。但是，因這種涂裝工藝所使用的涂料里含有環境激素的有害物質雙酚A 類物質，是一種國際公認的環境激素，而且可能出現溶出的問題，一旦溶出超標，會對人體產生不良影響。且這個問題導致的嚴重后果已經引起國內外的重視。

高溫熔融覆膜鐵是使用高溫預熱鋼鐵直接與pp 薄膜熱貼合，薄膜在金屬基板表面半熔融貼合。附著力明顯高于低溫黏合覆膜鐵。生產技術難度高、設備投入大，目前國內只有奧瑞金包裝一家投入規模化生產線，主要應用于食品飲料包裝等領域，多用于食品罐、兩片罐（DRD）、氣霧罐、化工罐頂底蓋。所以要滿足食品衛生與安全的各項特殊要求。低溫粘合覆膜鐵是使用膠水低溫黏貼薄膜在金屬基板表面。附著力相對較差，耐腐蝕性不強。成品覆膜鐵只適用于化工罐和低端雜罐上。無法應用于食品罐、氣霧罐和二片罐。開放分類：金屬罐，DRD 罐，覆膜鐵，化工罐，包裝材料。

目前覆膜板已在各行業取得了廣泛的應用，尤其在日本應用最為廣泛。在食品金屬罐方面的應用主要有：食品罐、飲料罐、四旋蓋、糖果罐、茶葉罐、易開蓋等。在化工罐方面的應用主要有：化工罐、油漆罐、涂料罐、二片氣霧罐及各種頂底蓋等。特別是留空覆膜加工技術可適用于各種三片罐的制罐；在裝飾罐方面的應用主要有：便攜煙灰盒、禮品盒、文具盒、首飾盒、煙盒、酒盒等等；在其他行業的應用主要有：建筑板材、墻壁、隔斷、吊頂、防盜門、地板、遮陽棚等等。

金屬板覆膜技術的誕生，是金屬罐生產的革命性進步。隨著它的廣泛應用，傳統金屬罐生產工藝和技術將得到顛覆，生產率、生產成本、清潔衛生、環境保護等各個方面也都將前進一大步。覆膜加工由于不使用粘著劑、溶劑，所以不含甲醛，且塑料膜可經過美化裝飾、抗菌、防染等處理，確保了人體的安全性和健康，同時又起到了環保的作用。

三、覆膜鐵金屬容器包裝材料的產品性能

與涂料鐵（即內涂外印的馬口鐵（鍍鉻鐵））相比，覆膜鐵的產品具有以下性能特點：

覆膜板具有優良的耐腐蝕、抗銹蝕等特性，是涂料板不能比擬的。因為是塑料薄膜的復合板，所以涂料板存在耐腐蝕性和附著力的矛盾，對于覆膜板而言就是輕易解決了，這對番茄罐、二片罐等食品罐來說，覆膜板是理想的材料。覆膜板外觀光潔、爽滑、裝飾性好、手感好；覆膜板化學穩定性好、耐候性能、耐老化，可以適應惡劣的環境而不會發生脫落和銹蝕；覆膜板加工性能優良，具有耐深沖、耐磨，在加工中不易破損。由于其表面爽滑，有潤滑作用，在金屬罐的加工中更易成形。不過在切口方面還需做防銹處理。覆膜鐵的產品具有良好的防銹、裝飾、隔熱、減震等功能，尤其耐沖壓、耐腐蝕性是涂料鐵不能比擬的。由于覆膜鐵所覆蓋（粘合）上去的薄膜為多層的聚脂復合薄膜，它阻隔腐蝕介質滲透的能力接近于“完全阻遏”。對于番茄醬罐、兩片罐的包裝來說，覆膜鐵是理想的材料。而涂料鐵在耐腐蝕性和附著力之間存在矛盾。

覆膜鐵的產品表面針孔少，致密，且可在覆膜上做多種處理，如標識、鐳射處理等（與涂層相比較）。而對于二次冷軋覆膜鐵來說，其具有優良的力學性能，抗拉強度高。覆膜鐵之所以硬度高、延伸性好，關鍵是煉鋼采取真空冶煉，使鋼材中某些非金屬元素（包括碳）的含量和某些金屬元素的含量都大為減少。

覆膜板是比傳統印涂馬口鐵更具優良的耐深沖、耐磨、耐腐蝕和裝飾性等特點的一種兼有高分子樹脂薄膜和金屬板材雙重特點的金屬材料。這一特點決定了覆膜板可以使用冷軋板作為基材，快速與套印精確的印刷薄膜覆合，因此，覆膜板大大降低了材料成本。由于覆膜板是一種兼有塑料薄膜和金屬板材雙重特點的金屬材料，因此，一般情況下不必用馬口鐵作為基材去生產覆膜板。采用冷軋板覆膜其成本優勢是顯而易見的。覆膜板的生產是卷板連續高速的生產流水線與傳統的印鐵工藝相比，生產速度快3 倍。

覆膜板的生產工藝，由于印刷塑料膜和覆膜均可一次完成，因此與傳統印鐵工藝相比，具有能耗低、速度快、用料少的特點。金屬板覆膜設備操作簡單、維護方便。傳統的馬口鐵印刷和涂裝全靠技術操作人員的經驗控制各道工藝，而覆膜板生產工藝和設備簡單，生產全過程都有自動控制，操作維修方便，不需特別專業培訓就能掌握生產和維護技術。與傳統的馬口鐵印刷涂裝相比，設備更少，投資更小，占地面積更小，使用工人更少。從而節省了大量的設備投資和人力成本。用作裝飾板材安裝更為方便，減少了勞作時間，從而降低人工成本。

覆膜鐵表面為熱塑性樹脂薄膜，以聚乙烯對酞酸鹽（PET）為代表的聚酯和以聚丙烯（PP）為代表的樹脂使用最好，成膜溫度只有70℃左右，且無需內涂外印，生產效率和能源消耗均較為理想；另外，覆膜鐵基板不必用馬口鐵作底材，這在當前馬口鐵價格暴漲和資源緊缺的形勢下，其成本優勢是顯而易見的。涂料鐵的內涂料多以環氧樹脂為主，外涂料有底涂料、白涂料、上光涂料之分，以丙稀酸和聚酯樹脂為主。印鐵油墨有熱固化和紫外線固化（UV）之分，但印鐵油墨必須與涂料配套才能保證油墨的色彩和附著力等性能。由于目前使用的涂料在有機高分子中加入固化劑、增塑劑、色調劑等配料，溶解在溶劑和稀釋劑中，所以，印鐵廠仍然存在環保問題亟待解決。另外，對于番茄醬罐、深沖兩片罐等，涂料鐵還是不夠穩定。而表面為熱塑性樹脂薄膜的覆膜鐵在生產過程中無大量溶劑廢氣排出，有利于環保。

覆膜板的生產是無溶劑和廢氣排出的，也不需要涂料烘干，對環境的污染更少，環保、節能和衛生，對能源的節約也是非常明顯的。由于覆膜板不采用化學涂料和油墨，而是采用塑料薄膜進行熱覆合，所以覆膜板不含對人體有害的各種化學物質。不使用粘著劑、溶劑，確保了人體健康、安全。解決了環境激素、揮發性有機化合物的問題。不含酞酸、苯二甲酸酯類等有害物質，能以再生資源充分使用。在制造時減少CO2 的產生，資源再生時不產生二惡因。廢覆膜鐵罐作為鐵資源再利用，回收率100%，膜與鐵一起回收再利用處理時因加熱，膜燃燒變成了水和CO2，這一部分轉化為天然氣，作為鐵加熱時的動力能源來利用。廢膜也可作為再生而利用。

四、金屬板覆膜金屬容器包裝材料的生產工藝

金屬板覆膜方法就是把金屬薄板先經過表面預處理后，在覆合機上與彩膜進行熱壓覆合而成。為了彩膜與金屬板復合牢固，必須先對金屬板表面進行預處理，即除去表面的油污和雜物。對于馬口鐵，由于表面比較清潔，一般采用吸塵的方法即可處理干凈。在表面處理前，要把卷板展開，表面經過鈍化處理完后，將金屬板送入覆合設備中進行覆合，這些工作都是用輸送裝置來完成的。

彩膜的印刷可以根據用戶的需要，預先進行印刷，彩膜的印刷當前已經是非常成熟的工藝，可以印出多種色彩配合多種紋路圖案。印刷好的薄膜卷成卷，便于使用。熱覆合將彩膜與金屬板同時送入上下覆合輥中間，原基板在烘箱中加熱到約250℃的高溫，使彩膜在上下輥的壓力和高溫的作用下與板材貼覆在一起。覆膜質量監測在覆合結束后，立即進行質量監測，自動檢查覆合板表面有無起泡、分離、變色、貼覆不牢等問題，如有問題，立即反饋并自動調節各參數以改進質量。

廢膜修剪將覆膜后周邊的廢膜進行裁剪，并直接把廢膜送入廢膜回收裝置中。覆膜板收卷將修剪后的覆膜板進行整理或收卷，以便送入下道工序中。覆膜板的生產過程，采用全自動覆膜設備一次完成，生產效率高，質量好。先將金屬板送入金屬基板加熱裝置中進行加熱到250℃高溫，然后立即與彩膜一起送入上下壓合輥中，利用上下輥的壓力，使塑料膜熱熔到金屬基板上，牢固地融合在一起。熱熔結束后再進行廢膜修剪，即成為覆膜板成品。

采用覆膜板生產金屬罐一般常用以下三種工藝過程：鋼板→PP 膜→覆膜鋼板→UV 印刷→覆膜鐵罐；鋼板→膠印→PET 膜→覆膜鋼板→覆膜鐵罐；鋼板→膠印→PET 膜→覆膜鋼板→膠印→覆膜鐵罐。由于覆膜板表面的塑料薄膜是不利于罐身焊接的，所以通常在覆膜時都會在金屬罐罐身板材上進行焊縫留空。金屬罐的罐身通常采用焊接方法，焊接后的金屬露出部分必須進行覆膜補涂。

無粘著劑覆膜技術的運用，即利用與覆膜同材質的聚丙烯樹脂修補焊接部分，使金屬露出部分的覆膜和熔融修補同時完成。充分發揮了聚丙烯膜加熱融著的特性，形成了真空的袋狀效果，內容物完全不會泄漏。

由于在制罐過程中不使用粘著劑和潤滑劑，因此可避免附加材料導致的耐內容物性、殘留溶劑、可塑劑等溶出的危險。且不會產生涂裝補涂過程中發生的諸如耐內容物性差、粘著力弱、氣泡混入等問題。也可以采用膠帶補涂或粉末補涂，即使用和覆膜成分相同的樹脂膠帶或粉末，鋼板覆合PP 白膜，在制罐補涂時需用白色PP 粉末。我國自主研發的焊縫自動覆膜裝置，安裝于縫焊機的后部，通過特殊工藝，使罐身縫焊后立即進行自動補膜，有效地解決了焊縫的補涂質量問題。覆膜鐵是在冷軋薄鋼板（一般為卷料鋼板）/ 鍍鉻鐵兩面覆蓋（粘合）上多層的聚脂復合薄膜（厚度約為20～25μm），為一種兼有塑料薄膜和金屬板材雙重特點的金屬功能材料。

理論上覆膜鐵基板可直接采用冷軋薄鋼板，即留空覆膜鐵。彩色薄膜留空覆膜技術為中國獨有技術，但是，留空覆膜鐵制罐時罐身焊縫處易產生銹蝕，且粘合力不牢；在歐美和日本，覆膜鐵技術多采用鍍鉻鐵TFS 作基板，即不宜留空覆膜鐵。其有機膜覆合的牢度極高，這主要是由于TFS 產品表面存在一層鉻的水合氧化物膜，與有機膜以氫鍵的形式結合在一起。覆膜鐵生產采用的是高溫、高壓、快速冷卻復合工藝。

覆膜鐵的生產線主要由鍍鉻鐵開卷部分、焊接及鐵表觀質量檢測、基板加熱、覆膜單元、冷卻單元、產品檢測及涂油卷取等部分組成，其中最核心的部分為基板的加熱區域和覆膜單元。通過電磁感應加熱輥預熱部分加熱鋼帶至膜的熔點以上溫度，用對稱的兩個壓力膠輥的擠壓進行基板與膜的熱熔貼合。熱貼后的鋼帶通過冷卻裝置進行快速冷卻，以確保熔融后的高分子迅速重新結晶。

目前，全球主要覆膜鐵生產線都是使用電磁感應加熱輥對鋼板進行預熱。這種加熱輥不但能提供250℃以上的溫度，而且其溫度均勻性也非常好。但只有加熱輥的溫度具有高均勻性是遠遠不夠的，壓膜輥的溫度均勻性才是鋼板與薄膜貼合一致性的關鍵所在。

覆膜工藝有兩種：一是高溫高壓下的擠壓工藝。采用高溫覆膜及急冷重結晶等技術，有機膜覆合的牢度極高；二是粘合工藝法，采用低溫粘合，其粘合牢度不及高溫高壓法。包覆在壓膜輥表面的是硬質橡膠，在液壓缸的作用下能夠對鋼板和薄膜形成很高的壓力。為了保持膠輥表面的溫度不至于太高，往往都設計有冷卻輥對其進行冷卻。但同時，由于橡膠的導熱性極差，如果冷卻輥的溫度不夠均勻，長期積累下來，也會造成膠輥表面的溫度不均勻，從而影響到壓膜的一致性。

鋼板與薄膜復合的關鍵在于以下幾點：能夠提供高溫（250℃以上）且均勻性良好的加熱源，現有成熟覆膜鐵生產線均采用電磁感應加熱輥；硬質膠輥能穩定提供很高的壓力，確保鋼板與薄膜均勻復合；同時，為確保在生產初期的廢品率盡可能降低，需要對膠輥均勻地加熱，讓膠輥表面一開始就達到生產所需的溫度；膠輥形變一致性良好，確保鋼板受力均勻；溫度均勻性良好的冷卻輥，表面溫差小于±1℃，只有這樣才能保證膠輥表面的溫度均勻；潔凈的工作環境，確保鋼板與薄膜復合時不會夾帶灰塵等雜物，提高產品合格率。

五、覆膜鐵金屬容器包裝材料的應用前景

目前，覆膜鐵在沖壓罐DRD、沖拔罐DI 等兩片罐、異形罐、易開蓋和易撕蓋等包裝材料市場具有很好的應用前景，這也為食品罐頭、各種飲料、油脂化工、日用化學、醫藥衛生等行業提供了個性化、時尚化消費觀念的包裝材料。世界最大的制罐集團印象控股集團在德國擁有一個年產14 億個魚罐頭的工廠，其70％采用覆膜鋁空罐。皇冠集團在法國和意大利共有4 個生產廠，主要生產精肉罐頭（500 萬罐/a），也采用了覆膜鋁。

隨著覆膜鐵的技術發展，以追求利潤最大化為目標的企業將傾向低成本的覆膜鐵替代高成本的覆膜鋁。在國外覆膜鐵市場中，不宜留空的覆膜鐵居多，覆膜鐵制罐時可采用干式成型，無需過量的潤滑劑，這樣可避免由清洗潤滑劑而產生大量廢水而污染環境。因此，各式各樣的沖壓罐DRD（還有沖拔罐DI） 便愈來愈流行。例如：采用聚乙烯對酞酸鹽（PET）和聚丙烯（PP）覆層的覆膜鐵可用于制作瓶蓋、DRD 罐和噴霧器的閥蓋等；采用聚酯膜的覆膜鐵具有優良的加工附著性和加工耐蝕性，適于制作加工變形量大和內裝高腐蝕性物品的深沖罐和焊接罐，同時，聚酯膜覆膜對食品中香味的吸收率小，可以使罐內食品中各種成分保持微妙的平衡關系，使之長期處于良好狀態。而三片罐由于制作復雜，在發達國家已漸漸減少，代之而采用沖壓罐DRD 和沖拔罐DI，日本鋼制兩片罐的市場占有率已達60％。

近些年來，易撕蓋在國外逐漸得到普及。這種蓋實際是由厚度為0.07～0.13mm 覆膜的二次冷軋薄鋼板或二次冷軋鋁薄板，通過機械和加熱等技術，巧妙地封于空罐上，使用時一撕就開，某些類別的EPE 能經受高溫殺菌。從歐美的情況來看，覆膜鋁的技術比覆膜鐵成熟。但是，鋼易撕蓋的成本只有鋁易開蓋的50％。因此，覆膜鐵易撕蓋是今后發展的一個方向。

我國用于食品包裝的馬口鐵每年消耗約400 萬t，覆膜鐵技術一旦成熟，理論上可以完全取代現有馬口鐵。因此，覆膜鐵在我國的發展潛力十分巨大。國內高溫覆膜鐵尚處于起步階段，目前僅有少數幾家企業在覆膜鐵生產方面做出努力。

在覆膜鐵的關鍵材料生產方面，國內企業和日本企業相比還有些差距，但差距并不大。國內TFS 生產廠家主要有寶鋼、中山中粵、東海薄板、統一馬口鐵等，其中能生產兩片罐的目前還只有寶鋼一家。

國內有多家薄膜生產企業可以提供合格的覆膜鐵生產所需的薄膜，但僅限于三片罐、頂底蓋等產品，可用于深沖兩片罐的薄膜暫時還沒有生產能力。

目前，覆膜鐵在我國兩片罐的應用還處于起步階段。隨著兩片罐應用在全球迅速的擴張，極大地促進了我國兩片罐的市場需求。

目前，國內兩片罐（鋼和鋁）的年消費量約為100 億只左右。以每年10％的增長率來計算，5 年后國內兩片罐的需求將達到160 億只，凈增加60 億只。國內鋼制兩片罐產量為12 億只左右，占有率僅為12％，產能不足和傳統Dl 罐生產過程的能耗問題、二次污染問題及其先天劣勢（影響風味致使不能進入啤酒市場，易銹蝕）限制了其進一步發展。隨著綠色環保的要求越來越嚴格和資源日漸緊缺，可回收和循環再生的金屬包裝材料愈加為人們所青睞。因此可以預見，以綠色環保的覆膜鐵制作兩片罐的國內市場前景非常廣闊。隨著覆膜鐵生產線的建成，相信國內薄膜生產企業一定會加大覆膜鐵薄膜的開發，用于深沖兩片罐的薄膜遲早會開發成功。

因此可以預見，以綠色環保的覆膜鐵制作兩片罐的國內市場前景非常廣闊。

六、結束語

總之，覆膜鐵在國內屬于朝陽產業，由于其性能優越、產品和工藝環保、價格有競爭優勢，在不久的將來一定會在金屬包裝行業內逐步取代馬口鐵。覆膜鐵的顯著優勢契合和滿足了21 世紀包裝發展的趨勢和要求，必將引領金屬食品飲料包裝行業的一場“綠色革命”。

隨著綠色環保的要求越來越嚴格和資源日漸緊缺，全球的制罐材料業、制罐業和制蓋業，正在發生革命性的重大變化，二次冷軋薄板、覆膜鐵（覆膜鋁）、沖壓罐、沖拔異形罐和易撕蓋正慢慢成為發達國家制罐業的主流。這些變化的關鍵（基礎）是二次冷軋薄板質量（煉鋼技術的進步）的推進和覆膜技術的發展。