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什么覆膜铁

(2016-01-14 16:08:25)

什么是覆膜铁

   

   简而言之,就是在镀铬板的一面或双面覆上一层PETPP薄膜的金属覆膜板材。主要应用于食品饮料包装,并可以广泛应用于化工罐包装、家电装饰、外墙装饰等领域。

   上世纪80年代末,日本率先成功生产出覆膜铁,使用高性能聚酯薄膜代替TFS的环氧树脂涂层,防锈与防腐蚀性能更强,利于食品等长期存储不影响口感与质量;相对于涂料马口铁成本更低,完全杜绝了印涂造成的污染和残留,是目前国际上最环保的制罐材料.

 

行业发展:高温复膜铁是金属包装材料的发展趋势

   金属包装因其密闭性好、质地坚硬、弹性、阻光性、阻气性好等特点,在包装领域占有越来越重要的地位。高温覆膜铁是目前国际上最先进的金属复合包装材料,不同于涂料铁和使用粘合法制作的低温复膜铁,高温覆膜铁具有性能稳定、产量高、更环保的特点;目前高温覆膜铁在亚洲、欧洲得到了快速的发展。

什么覆膜铁

1953年,美国伯利恒钢厂建成第一条镀铬铁

1961年,日本东洋钢板公司建立了日本第一条镀铬铁生产线

1989年,日本成功生产出覆膜铁

1991年,欧洲覆膜铁投产

2009年,国内某上市公司开始投入研发覆膜铁,并打算推广于红牛饮料罐的包装中

2011年,上海联净开始研发覆膜铁,独创了有属于自身知识产权的系列专利

2013年,上海联净于松江工厂区建立试验线,取得成功后并在杭州设立分工厂

2014年,杭州联净复合材料科技有限公司成立,开始覆膜铁中试生产及产品推广应用

2014年,上海宝钢包装股份有限公司首次公开发行股票招股的说明书中,将覆膜铁项目列入重点研发项目

2015年,杭州联净覆膜铁正式订单生产

 

 

 

膜铁与复膜铁的区别

   复膜铁(Coated Steel通过粘合法,将塑料薄膜与薄钢板粘合在一起。覆膜铁(Laminated Steel通过熔融法,将彩印后的塑料薄膜复合在冷轧薄钢板上的复合材料,以替代在镀锡铁(马口铁)、镀铬铁上面用印铁的方式印刷。

什么覆膜铁

 

  

 

高温覆膜铁

低温复膜铁

工艺

采用高温热熔与极冷重结晶等技术,使基材与改性薄膜产生化学作用融合

采用涂胶方式,低温使基材与薄膜热压贴覆

特性

复合牢固,附着力强

120℃以上高温蒸煮,耐高温烘烤

生产成本低 

附着力低 

应用

啤酒罐、饮料罐、番茄酱、 芦笋、甜玉米罐等

饼干罐、茶叶罐、宠物食品罐、月饼盒等

 

   国内已有低温复膜铁生产线,即使用粘合法。这种工艺使用低温熔融的热熔胶,无法在120℃以上温度下蒸煮,只能用于饼干罐、宠物食品罐等要求不高的行业,无法用作啤酒罐、饮料罐、番茄酱、芦笋、甜玉米罐等要求更高的产品

 

高温复膜铁基材技术

   马口铁、镀铬铁、复膜铁的发展历史

   经过100多年的发展,市场上主流的金属包装材料随着市场变化和产业的成熟也在不断更新,历经了从马口铁(镀锡板)到镀铬铁(TFS)的变化过程。

马口铁是表面镀有一层锡的铁皮,它不易生锈,又叫镀锡铁。这种镀层钢板在中国很长时间称为“马口铁”,有人认为由于当时制造罐头用的镀锡薄板是从澳门(英文名Macao可读作马口)进口的,所以叫“马口铁”。“马口铁”这个名称不确切,因此,1973年中国镀锡薄板会议时已正名为镀锡薄板,正式文件不再使用“马口铁”这个名称。

如今全世界每年产锡约25万吨,三分之一以上用来制造马口铁,其中大部分用于罐头食品业。

   1953年,美国伯利恒钢厂建成了第一条镀铬铁(简记为TFSECCS)生产线。之后,美国钢铁公司、杨斯顿钢厂等也迅速跟进。日本稍后于美国,于1961年,由东洋钢板公司建立了第一条镀铬铁生产线,很快,东洋钢管NKK公司、八幡、川崎都大干起来,产量最高时,全日本使用8条生产线。至1998年后,日本镀铬铁TFS产量,始终维持60万吨以上,超过了日本全部用量的50%

   80年代后期,日本即成功生产了复膜铁,1991年欧洲的复膜铁也投产。由于复膜铁所覆盖(粘合)上去的薄膜,大都是多层的聚脂复合薄膜(厚度约为20-25微米),它阻隔腐蚀介质渗透的能力,远远优于印涂膜,而接近于“完全阻遏”。它可以完全不用有保护锡层的马口铁,直接将多层聚脂复合薄膜‘覆’在钢基板。这就彻底废除了一百多年来,食品罐(其他罐桶更是如此)必须有锡层的金科玉律。复膜铁理论上只用钢基板就可以生产了,但由于使用钢基板牵涉到诸多复杂的技术,至今在实际使用上,各国都仍是用镀铬铁TFS作基材。

 

低碳含量的冷轧薄板冶炼技术

   覆膜铁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”。理论上可直接直接使用钢基板,但实际使用上,各国都是用镀铬铁TFS作基材初期的复膜铁无法进行深拉伸,主要是其延展性较差。采用真空冶炼之后,钢材中包括碳在内的某些非金属能降低到100ppm以内,据文献报道含碳量最低可降至20ppm。这样,不但钢材的延展性大幅提高,其表面硬度也有所提高。

   目前,国内多家钢铁企业已经掌握高性能冷轧薄板的核心技术,并成功开发出性能优异的产品投放市场。

 什么覆膜铁


 

高温复膜铁聚酯薄膜技术

  改性聚酯薄膜合成与挤出技术

  可用于与TFS复合的塑料薄膜有PPPETPCPE等,其中PET膜最为常见,综合性能最优。上海联净的研发重点也集中在PET薄膜材料的改性上。

   PET塑料是英文Polyethylene terephthalate的缩写。中文名称为聚对苯二甲酸乙二醇酯,俗称涤纶树脂。它是对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物。

 

   PET为结晶性高聚物,单一的PET无法与钢板进行热复合。为破坏或削弱其结晶性能,需引入第三或第四组分共聚,生产无定型的PET共聚物。

TFS复合的PET往往为二层或三层结构,其中与TFS复合的这层采用改性材料,中间层用的是普通晶型结构的PET,薄膜采用多层共挤的方式生产。PETTFS复合如下图所示。

 什么覆膜铁


 

高温复膜铁复合工艺

   高温、高压、快速冷却复合工艺

PET塑料薄膜与TFS复合机理

 什么覆膜铁


塑料薄膜与TFS复合示意图

 什么覆膜铁


 

  联净覆膜铁(Laminated Steel)在冷轧薄钢板(一般为卷料钢板)/镀铬铁两面通过高温熔融法覆盖上多层聚酯薄膜,使其兼有塑料薄膜和金属板材双重特点

相对比传统的涂料铁和低温粘合的铁板覆膜,高温覆膜铁具有超强的耐腐、抗蚀特性,改性高分子材料的阻隔腐蚀介质渗透的能力接近于“完全阻遏”,是番茄酱、饮料、两片罐食品最理想的包装材料.

   要保证覆膜铁制罐能承受120℃以上的高温蒸煮,同时抵御腐蚀物质的渗透,TFS基板与聚酯薄膜需要高剥离强度的紧密贴合。使用高精度(温差≤±1℃)、高温(大约230~270℃)、高压方式进行热复合,继而进行快速冷却,促使聚酯薄膜进行重结晶,方能达到严格的贴合质量。

   上海联净高温热熔法高速金属覆膜生产线,采用高温、高压、极冷重结晶技术,是目前国际上最先进的工艺路线。线速度达 200m/分钟,使用联净高精度加热与冷却系统,温度精确控制,确保产品质量完美、稳定。

   生产线示意图:

 

 什么覆膜铁


 

 

原板种类:TFS 、铝板

薄膜种类:PET PP

薄膜厚度:12 40μm;单面 、双面覆膜

线速度:200m/min max

 

 

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