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什么是覆膜铁

覆膜铁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双重特。和传统的金属包装材料马口铁相比,覆膜铁不但产品本身不含有害物质,其后续生产过程也很环保,且生产成本比马口铁要低,因此,覆膜铁已经被广泛认为是马口铁在包装行业的最佳替代产品。

 

发展历史

早在十九世纪初,马口铁就开始应用于食品包装行业。在经历了200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0.5~2μm。全世界每年产锡量约25万吨,其中1/3的锡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,同时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(Tin free steel),在冷轧薄钢板表面电镀一层金属铬,不同的是,铬的镀层厚度只有马口铁表面锡镀层的约1%。因此,镀铬铁的生产成本低于马口铁(以0.2mm厚度的镀铬铁为例,其售价比相同厚度马口铁低约¥1,000/吨)。镀铬铁的历史比马口铁要短很多。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。本世纪初,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,不能用做食品罐、饮料罐。

 

覆膜铁基材

覆膜铁往往使用多层聚脂复合薄膜(厚度约为20-25微米),它阻隔腐蚀介质渗透的能力接近于“完全阻遏”。理论上可直接使用冷轧薄钢基板,即留空覆膜铁,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。

 

覆膜铁结构

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。

 

生产工艺

覆膜铁生产采用的是高温、高压、快速冷却复合工艺。
覆膜铁的生产线主要由镀铬铁开卷部分、焊接及铁表观质量检测、基板加热、覆膜单元、冷却单元、产品检测及涂油卷取等部分组成,其中最核心的部分为基板的加热区域和覆膜单元。通过电磁感应加热辊预热部分加热钢带至膜的熔点以上温度,用对称的两个压力胶辊的挤压进行基板与膜的热熔贴合。热贴后的钢带通过冷却装置进行快速冷却,以确保熔融后的高分子迅速重新结晶。