技術
水の中で実際に起きていること
水溶性ラベルは小手先のコーティングではありません。指定した温度で自らの構造を手放すよう設計された高分子です。ここではその機構、変数、そして検証方法をご説明します。
溶解のメカニズム
ポリビニルアルコールは、重なり合う四つの段階を経て溶解します。各段階の速さを決めるのが処方であり、同じ化学で 5 °C から 90 °C まで調整できる理由もそこにあります。
濡れ
水が表面に達し、塗膜へ浸透します。表面自由エネルギーとトップコートの有無が、この段階の立ち上がりを左右します。
水和
水分子が PVA 鎖の水酸基と水素結合し、高分子ネットワークを内側から押し広げます。
絡み合いの解消
膨潤した鎖どうしが滑り抜けます。シートが凝集力を失うのがこの瞬間で、ウォッシュオフラベルが一枚のまま剥離するのもここです。
分散
個々の鎖が溶液へ出ていきます。沈殿も皮膜も残さず、高分子は下流で生分解されます。
技術
溶解温度域の選び方
最も重要な判断です。低く設定しすぎれば結露で脱落し、高すぎれば洗浄ラインで剥がれません。ドラッグして各グレードの挙動をご確認ください。
冷水5 – 25 °C · WF-200 · WA-400
温水30 – 55 °C · WP-100 · WZ-600 · WT-700
熱水・アルカリ60 – 90 °C · WB-300 · WK-500
22 °C
安定 — しっかり保持
ウォッシュオフ、完全溶解、それとも従来型？
同じ問いに対する三つの異なる答えであり、互換性はありません。ラインが固形物を篩別できるか、粘着剤が水系に入ってよいかで決まります。
| 従来型粘着 | ウォッシュオフ | 完全溶解 | |
|---|---|---|---|
| 除去方法 | 浸漬・スクレープ・ブラスト | アルカリ槽で一枚のまま剥離 | すべて溶液へ移行 |
| 粘着剤の行方 | 容器に残る | ラベルとともに離脱 | 面材と一緒に溶ける |
| ライン残渣 | 繊維・糊・インキ | ラベル全体、篩別可能 | なし |
| 苛性ソーダ消費 | 多い | 削減 | 少ないかゼロ |
| 適した用途 | ワンウェイ包装 | 大規模なリターナブル瓶 | コンテナ・ケグ・タンク・厨房 |
どう証明するか
条件を伴わない溶解性の主張には意味がありません。全ロットをお客様の条件で試験し、成績書を製品とともにお届けします。
洗浄槽シミュレーション
御社の温度、アルカリ濃度、撹拌条件で実施。完全剥離までの時間を計測し、初回品は動画で記録します。
結露耐性
1 °C の氷水に荷重をかけた状態で 24 時間浸漬し、冷蔵庫内で浮かないことを確認します。
インキ・残渣チェック
槽の液を濾過し、斜光下でガラス面の糊残りやインキのにじみを目視検査します。
ロット成績書
剥離時間、温度、濃度、作業者を記載し、署名のうえ生産ロットに紐づけて保管します。
率直な回答
雨や冷蔵庫の中で剥がれませんか
剥がれません。低温粘着グレードもウォッシュオフグレードも、荷重下の氷水 24 時間試験を行っています。結露での脱落はほぼ仕様選定の誤りで、環境に対して溶解温度域を低く取りすぎたケースです。
既存の印刷機で刷れますか
多くの場合刷れます。水溶性紙は標準的なフレキソ・オフセット機で UV または水性インキを使用できます。主な変更点は印刷室の湿度管理と、やや低めの張力設定です。
溶けたあと、高分子はどうなりますか
PVA は通常の排水処理の活性汚泥で生分解され、最終的に二酸化炭素と水になります。処理場での確認用に BOD・COD データをご提供します。
食品に対して安全ですか
フードサービスグレードとフィルムグレードは、表示された使用条件において FDA 21 CFR および EU 1935/2004 に適合します。溶出宣言はシリーズ単位ではなく構成ごとに発行します。
一般的なウォッシュオフラベルとの違いは
ウォッシュオフラベルは一枚のまま剥離し、槽から篩別する必要があり、粘着剤も一緒に出ていきます。完全溶解構成は面材も粘着剤も溶液に入るため、篩別すべきものが存在しません。
材料の保管期限は
20 °C・相対湿度 50 % の未開封状態で 12 か月です。水溶性素材は吸湿性があるため、印刷直前まで密封を保つ必要があります。