本申请涉及一种双层环保淋膜卡纸加工工艺及其加工系统，涉及环保淋膜纸加工工艺的领域，其加工系统包括基材放卷部件、两个淋膜部件、换向装置、两个冷却装置、循环冷却水机构和收卷部件；冷却装置包括安装架以及第一冷却辊和第二冷却辊，第一冷却辊端部连接有第一旋转接头，第二冷却辊端部连接有第二旋转接头，第一旋转接头的进水口与第二旋转接头的出水口连接，第一旋转接头的出水口与循环冷却水机构的回水口连接，第二旋转接头的进水口与循环冷却水机构的供水口连接；第一冷却辊和第二冷却辊中至少一个的内部设置有用于提高冷却水循环流程的延缓机构。本申请具有能通过第一冷却辊和第二冷却辊中冷却水温度差实现对淋膜层梯度冷却成型的效果。