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特開2024-4910バイオマス材料含有樹脂組成物の製造方法および成形品の製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024004910
(43)【公開日】2024-01-17
(54)【発明の名称】バイオマス材料含有樹脂組成物の製造方法および成形品の製造方法
(51)【国際特許分類】
C08J 3/20 20060101AFI20240110BHJP
【ＦＩ】
C08J3/20 Z CEP
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022104812
(22)【出願日】2022-06-29
(71)【出願人】
【識別番号】522261525
【氏名又は名称】株式会社バイオマスレジンホールディングス
(74)【代理人】
【識別番号】110000671
【氏名又は名称】ＩＢＣ一番町弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】神谷 雄仁
(72)【発明者】
【氏名】坂口 和久
【テーマコード（参考）】
4F070
【Ｆターム（参考）】
4F070AA15
4F070AB11
4F070AB23
4F070AC72
4F070AC75
4F070AC96
4F070FA03
4F070FA17
4F070FB06
4F070FB07
4F070FC06
(57)【要約】
【課題】食品または食品残渣をバイオマス材料として使用しても、得られる樹脂組成物またはその成形品中の凝集物を低減させ、外観を向上させることができる新規な製造方法を提供すること。
【解決手段】含水率が８質量％超６０質量％未満であるバイオマス材料を準備する工程と、前記バイオマス材料と、樹脂と、相溶化剤とを含む原料を、水を排出する脱水部を備える混練装置において混練することによって混練物を得る工程と、を有し、前記バイオマス材料が、セルロース系の食品系バイオマスを含む、樹脂組成物の製造方法。
【選択図】図１
【解決手段】含水率が８質量％超６０質量％未満であるバイオマス材料を準備する工程と、前記バイオマス材料と、樹脂と、相溶化剤とを含む原料を、水を排出する脱水部を備える混練装置において混練することによって混練物を得る工程と、を有し、前記バイオマス材料が、セルロース系の食品系バイオマスを含む、樹脂組成物の製造方法。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
含水率が８質量％超６０質量％未満であるバイオマス材料を準備する工程と、
前記バイオマス材料と、樹脂と、相溶化剤とを含む原料を、水を排出する脱水部を備える混練装置において混練することによって混練物を得る工程と、
を有し、
前記バイオマス材料が、セルロース系の食品系バイオマスを含む、樹脂組成物の製造方法。
前記バイオマス材料と、樹脂と、相溶化剤とを含む原料を、水を排出する脱水部を備える混練装置において混練することによって混練物を得る工程と、
を有し、
前記バイオマス材料が、セルロース系の食品系バイオマスを含む、樹脂組成物の製造方法。
【請求項2】
前記バイオマス材料を準備する工程が、前記セルロース系の食品系バイオマスを予め自然乾燥しておく工程を有する、請求項１に記載の製造方法。
【請求項3】
前記バイオマス材料を準備する工程が、前記セルロース系の食品系バイオマスを、含水率が１５質量％以下の別のバイオマスと予め混合しておく工程を有する、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項4】
前記セルロース系の食品系バイオマスが、野菜、果実、コーヒー滓および茶殻からなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項5】
前記セルロース系の食品系バイオマスが、野菜および果実からなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項４に記載の製造方法。
【請求項6】
前記別のバイオマスが、木質系バイオマスを含む、請求項３に記載の製造方法。
【請求項7】
前記バイオマス材料の嵩密度が、０．１ｇ／ｃｍ３以上である、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項8】
前記バイオマス材料の含水率が、５０質量％未満である、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項9】
前記樹脂が、非生分解性樹脂または生分解性樹脂である、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項10】
前記非生分解性樹脂の融点が、１２０℃以下である、請求項９に記載の製造方法。
【請求項11】
前記混練物を乾燥装置において乾燥する工程をさらに有する、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項12】
前記乾燥装置は、前記混練物を収容可能な内部空間を設けたタンク、配管によって前記タンクと接続され、前記内部空間に流入する前記混練物を乾燥させる気体を発生可能な気体発生部、および前記タンクの前記内部空間に配置され、回転軸を中心に回転して前記内部空間を流通する前記混練物を撹拌させる撹拌翼を備える撹拌部と、
配管によって前記気体発生部からの気体が流通可能であり、前記気体発生部から流通する気体を圧縮する圧縮部と、を有する、請求項１１に記載の製造方法。
配管によって前記気体発生部からの気体が流通可能であり、前記気体発生部から流通する気体を圧縮する圧縮部と、を有する、請求項１１に記載の製造方法。
【請求項13】
請求項１または１２に記載の製造方法によって樹脂組成物を得、前記樹脂組成物を成形することを有する、成形品の製造方法。
【請求項14】
前記成形が、射出成形を含む、請求項１３に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はバイオマス材料含有樹脂組成物の製造方法および成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、循環型社会の構築を求める声の高まりとともに化石燃料からの脱却が望まれており、バイオマスの利用が注目されている。バイオマスは、二酸化炭素と水から光合成された有機化合物であり、それを利用することにより、再度二酸化炭素と水になる、いわゆるカーボンニュートラルな再生可能エネルギーである。昨今、天然由来の澱粉、米粉、木粉、竹粉、紙粉といったバイオマス材料を配合した樹脂組成物の開発がなされている。
【0003】
樹脂に配合するバイオマス材料として、例えば、特許文献１では、米粉、あるいは、少なくとも有意量の米粉を含有するセルロース、リグノセルロース及びデンプンなどバイオマスを使用する知見が、特許文献２では、木粉を使用する知見が開示されている。
【0004】
特許文献３では、食品残渣（コーヒー搾りかす）をバイオマス材料として使用する取り組みがなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００５－８９５３５号公報
【特許文献2】特開２０２０－１５８６０６号公報
【特許文献3】特開２０１１－５７９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明者らは、食品残渣をバイオマス材料として使用した樹脂組成物の成形品は凝集物が多く外観が悪いことを見出した。
【0007】
よって発明が解決しようとする課題は、食品または食品残渣をバイオマス材料として使用しても、得られる樹脂組成物またはその成形品中の凝集物を低減させ、外観を向上させることができる新規な製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の課題を解決するための、本発明の一態様に係る製造方法は、含水率が８質量％超６０質量％未満であるバイオマス材料を準備する工程と、前記バイオマス材料と、樹脂と、相溶化剤とを含む原料を、水を排出する脱水部を備える混練装置において混練することによって混練物を得る工程と、を有し、前記バイオマス材料が、セルロース系の食品系バイオマスを含む、樹脂組成物の製造方法である。
【発明の効果】
【0009】
本発明の一態様によれば、食品または食品残渣をバイオマス材料として使用しても、得られる樹脂組成物またはその成形品中の凝集物を低減させ、外観を向上させることができる新規な製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態における混練装置（製造装置）を示す斜視図である。
【図14】本発明の一実施形態に係る樹脂組成物の製造方法を示すフローチャートである。
【図15】実施例１、比較例２および比較例３のプレスシートの写真である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。ここで示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するために例示するものであって、本発明を限定するものではない。よって、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者などにより考え得る実施可能な他の形態、使用方法および運用技術などは全て本発明の範囲、要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。本明細書において、範囲を示す「Ｘ～Ｙ」は「Ｘ以上Ｙ以下」を意味する。また、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温（２０～２５℃）／相対湿度４０～５０％ＲＨの条件で測定する。
【0012】
また、本明細書に添付する図面は、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺、縦横の寸法比、形状などについて、実物から変更し模式的に表現される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
【0013】
本発明者らは、従前、食品残渣をバイオマス材料として使用した場合に、成形品（樹脂組成物）中の凝集物が多く、外観が悪い原因がどこにあるのか鋭意検討を行った。
【0014】
食品残渣は、通常、高い含水率を有する。このような高い含水率を有する原料と樹脂との複合化を検討する場合、通常、前処理として高い含水率を有する原料を乾燥機などで乾燥し、樹脂との複合化の直前の状態（混練設備に投入するタイミング）で含水率を極めて低い状態にする。その理由は、水が多い状態で樹脂と混合すると十分な剪断力を付与することができない（つまり十分な混練ができない）からである。現に、特許文献３ 段落「００２７」には、「サンプルＣについては、含水率が高くミキサーによる粉末化が困難であり、また、スプーンなどの比較的小さな成形物を射出成形法にて成形する場合は、合成樹脂原料とサンプルＣのコーヒー残渣物がうまく混合せず、ゲート位置に混合樹脂がつまり成形するのが極めて困難である結果となった」との開示もある。また、バイオマス材料の水が多い状態でそれを樹脂と混合すると、混練中に水分が突沸したりして原料の装置内での逆流現象も生じうるからである。
【0015】
本発明者らは、含水率を極めて低い状態にして複合化を行うことが上記の問題に繋がっていると考えた。
【0016】
そこで本発明の一態様の製造方法は、含水率が８質量％超６０質量％未満であるバイオマス材料を、水を排出する脱水部を備えるという特殊な混練装置において混練する混練工程を有する。このように含水率をある程度有するバイオマス材料と樹脂とを混練することによって、樹脂中のバイオマス材料を均一な状態にした上で脱水を行うことができ、それによりバイオマス材料の凝集を抑制することができる。また、乾燥しきった、あるいは、含水率が極度に低いバイオマス材料と比較し、このような含水率を有する（つまりセミウェット状態の）バイオマス材料は嵩高くないため、混練装置へ材料投入を容易にでき安定供給に資する。
【0017】
＜樹脂組成物の製造方法＞
本発明の一態様の製造方法は、含水率が８質量％超６０質量％未満であるバイオマス材料を準備する工程と、前記バイオマス材料と、樹脂と、相溶化剤とを含む原料を、水を排出する脱水部を備える混練装置において混練することによって混練物を得る工程と、を有し、前記バイオマス材料が、セルロース系の食品系バイオマスを含む、樹脂組成物の製造方法である。かかる態様によれば、水分を多く含む食品残渣等をバイオマス材料として使用しても、得られる樹脂組成物またはその成形品中の凝集物を低減させ、外観を向上させることができる。
本発明の一態様の製造方法は、含水率が８質量％超６０質量％未満であるバイオマス材料を準備する工程と、前記バイオマス材料と、樹脂と、相溶化剤とを含む原料を、水を排出する脱水部を備える混練装置において混練することによって混練物を得る工程と、を有し、前記バイオマス材料が、セルロース系の食品系バイオマスを含む、樹脂組成物の製造方法である。かかる態様によれば、水分を多く含む食品残渣等をバイオマス材料として使用しても、得られる樹脂組成物またはその成形品中の凝集物を低減させ、外観を向上させることができる。
【0018】
（バイオマス材料を準備する工程）
本発明の一態様の製造方法は、含水率が８質量％超６０質量％未満であるバイオマス材料を準備する工程を含み、前記バイオマス材料が、セルロース系の食品系バイオマスを含む。なおセルロースはリグノセルロースの構成成分であってもよい。なお、食品系バイオマスの概念には、レストラン・食品工場等から出たフードロス；茶殻、抽出後のコーヒー滓；等の食品残渣が含まれる。
本発明の一態様の製造方法は、含水率が８質量％超６０質量％未満であるバイオマス材料を準備する工程を含み、前記バイオマス材料が、セルロース系の食品系バイオマスを含む。なおセルロースはリグノセルロースの構成成分であってもよい。なお、食品系バイオマスの概念には、レストラン・食品工場等から出たフードロス；茶殻、抽出後のコーヒー滓；等の食品残渣が含まれる。
【0019】
本発明の一実施形態において、混練装置に投入するバイオマス材料の含水率は８質量％超６０質量％未満である。含水率が８質量％以下あるいは６０質量％以上であると、本発明の所期の効果を奏することができない虞がある（比較例１～４）。本発明の一実施形態において、バイオマス材料の含水率は、１０質量％以上、１２質量％以上、１４質量％以上、１６質量％以上、１８質量％以上、２０質量％以上、２２質量％以上、２７質量％以上、３２質量％以上、３５質量％以上、３７質量％以上、４２質量％以上、あるいは、４５質量％以上である。本発明の一実施形態において、バイオマス材料の含水率は、５９質量％以下、５７質量％以下、５３質量％以下、５１質量％以下、５０質量％未満、４９質量％以下、４８質量％以下、４５質量％以下、４２質量％以下、３８質量％以下、３３質量％以下、２８質量％以下、２６質量％以下、あるいは、２３質量％以下である。本発明の一実施形態において、含水率の測定は、水分測定装置（日東精工アナリテック株式会社社製 ＣＡ－３１０ 電量滴定法 ＣＡモード）を用いて、カールフィッシャー電量滴定法にて行うことができる。当該測定方法は、乾燥装置外での測定に適用されうる。
【0020】
本発明の一実施形態において、混練装置に投入するバイオマス材料を準備する工程が、バイオマスを予め自然乾燥しておく工程を有する。本発明の一実施形態において、自然乾燥は、屋外または室内において、天日や日陰で自然に乾燥させる方法でありうる。自然乾燥の際の気温（室温）は、５～４０℃、１３～３５℃、１５～３０℃、あるいは、１８～２８℃が好ましい。自然乾燥の際の相対湿度は、２０～８０％ＲＨ、３０～７０％ＲＨ、あるいは、３５～６０％ＲＨが好ましい。また、本発明の一実施形態において、自然乾燥の時間は、例えば、１～４８時間、５～３６時間、あるいは、１０～３０時間であるがこれに制限されない。本発明の一実施形態において、食品系バイオマス、後述の別のバイオマス、バイオマス材料の少なくとも一つの含水率を、自然乾燥によって、５９質量％以下、５７質量％以下、５３質量％以下、５１質量％以下、５０質量％未満、４９質量％以下、４８質量％以下、４５質量％以下、４２質量％以下、３８質量％以下、３３質量％以下、２８質量％以下、２６質量％以下、あるいは、２３質量％以下とする。本発明の一実施形態において、食品系バイオマス、後述の別のバイオマス、バイオマス材料の少なくとも一つの含水率を、自然乾燥によって、１０質量％以上、１５質量％以上、１９質量％以上、２２質量％以上、２４質量％以上、２９質量％以上、３２質量％、あるいは、３５質量％以上とする。
【0021】
本発明の一実施形態において、自然乾燥は、窓のない（あるいは窓を閉めた）室内にて無風状態で行ってもよいし、扇風機などで送風しながら室内にて通風乾燥してもよい。本発明の一実施形態において、自然乾燥は、上記で説明したような環境を再現した乾燥機を用いて行ってもよい。本発明の一実施形態において、自然乾燥にはヒーターや熱風発生器を使用しなくてもよい。
【0022】
本発明の一実施形態において、前記セルロース系の食品系バイオマスが、野菜、果実、コーヒー滓および茶殻からなる群から選択される少なくとも１種を含む。本発明の一実施形態において、前記セルロース系の食品系バイオマスが、野菜および果実からなる群から選択される少なくとも１種を含む。ここで、野菜は苗を植えて１年～２年未満で収穫する草本植物を示してもよく、果樹は果実を食用とするものを言い、２年以上栽培する草本植物及び木本植物であってよい。
【0023】
本発明の一実施形態において、野菜として、大根、人参、馬鈴薯、里芋、かぶ、牛蒡、蓮根、山の芋などの根菜類；白菜、キャベツ、ほうれん草、レタス、葱、玉葱、小松菜、青梗菜、ふき、三つ葉、春菊、水菜、セロリ、アスパラガス、カリフラワー、ブロッコリー、韮、大蒜などの葉茎菜類；きゅうり、茄子、トマト、ピーマン、南瓜、スイートコーン、さやいんげん、さやえんどう、グリーンピース、空豆、枝豆などの果菜類；生姜などの香辛野菜；メロン、いちご、スイカなどの果実的野菜を使用してもよいし、これらに限定されない。
【0024】
本発明の一実施形態において、果実として、かんきつ類（みかん、なつみかん、はっさく、いよかん、ネーブル）、りんご、なし（日本なし、西洋なし）、桃、黄桃、びわ、柿、栗、梅、キウイフルーツ、すもも、パインアップル、カシス、バナナ、ぶどう、アボカドなどでもよいし、これらに限定されない。
【0025】
本発明の一実施形態において、成形品（樹脂組成物）の外観を向上させる観点で、コーヒー滓、茶殻（例えば緑茶出し殻）などの繊維質が比較的硬く咀嚼して飲み込むことができないようなものより、キャベツ、いちごなどの繊維質が比較的柔らかいものが好ましい。
【0026】
本発明の一実施形態において、バイオマス材料を準備するために用いる（乾燥前の）食品系バイオマスの含水率は、例えば、３０～９９質量％、４０～９６質量％、あるいは、５０～９３質量％である。
【0027】
本発明の一実施形態において、バイオマス材料を準備するために用いる食品系バイオマスの粒径は、混練装置中の投入部に入る大きさであれば特に制限はされないが、目安は目開き０．１～３０ｍｍ、目開き１～２７ｍｍ、あるいは、目開き５～２５ｍｍを通るサイズである。例えば食品系バイオマスの粒径は、目開き３０ｍｍの篩を通るもので構成されてもよく、目開き０．１ｍｍの篩を通るもので構成されてもよい。
【0028】
本発明の一態様の製造方法において、バイオマス材料は、セルロース系の食品系バイオマスを含む。食品系バイオマスがデンプン系の食品系バイオマスから構成されると、デンプンが老化（ベータ化）したりして、凝集が発生して外観が悪化する虞がある。
【0029】
本発明の一実施形態において、バイオマス材料を準備する工程が、前記食品系バイオマスを、別のバイオマスと予め混合しておく工程を有する。本発明の一実施形態において、食品系バイオマスと別のバイオマスとの混合は、例えば公知のミキサー等を用いて行えばよい。本発明の一実施形態において、混合時間は、例えば、１～６０分、あるいは、５～３０分が好適である。
【0030】
本発明の一実施形態において、バイオマス材料を準備するために用いる別のバイオマスは、木質系バイオマスを含む。本発明の一実施形態において、前記バイオマス材料を準備するために用いる（食品系バイオマスと混合される）別のバイオマスの含水率は、１質量％以上３０質量％未満、１５質量％以下、３～１５質量％、５～１３質量％、あるいは、６～１２質量％である。
【0031】
本発明の一実施形態において、セルロース系の食品系バイオマスと、別のバイオマスとを予め混合することを有して、含水率が８質量％超６０質量％未満であるバイオマス材料を準備する。本発明の一実施形態において、セルロース系の食品系バイオマスの含水率が、別のバイオマスの含水率より高い。本発明の一実施形態において、別のバイオマスは、セルロース系の食品系バイオマスの含水率調整の用途で用いられうる。
【0032】
本発明の一実施形態において、バイオマス材料を準備するために用いる別のバイオマスの粒径も、混練装置中の投入部に入る大きさであれば特に制限はされないが、目安としては目開きが０．１～１０ｍｍ、目開き０．３～７ｍｍ、あるいは、目開き０．５～５ｍｍを通るサイズである。例えば別のバイオマス（例えば木粉系バイオマス）の粒径は、目開き１０ｍｍの篩を通るもので構成されてもよく、目開き０．１ｍｍの篩を通るもので構成されてもよい。
【0033】
本発明の一実施形態において、木質系バイオマスは、木質系、草本系などの如何なるものであってもよく、木粉、竹粉、ワラ、紙粉、パルプなどの少なくとも１種が例示できる。ネピアグラス、ベージグラス、ササ、タケ、綿、トウヒ、カバ、稲わらなど；バガス、籾殻などを含む農業廃棄物；製材残材、林地残材、間伐材、廃建材、木くずなどを含む産業廃棄物；古紙などを含む生活系廃棄物などでもよい。
【0034】
本発明の一実施形態において、木質系バイオマスの粒子径は、例えば、上限としては、６０メッシュパス、７０メッシュパス、８０メッシュパス、あるいは、１００メッシュパスのものなどが好適に使用できる。下限としては、２００メッシュオン、１５０メッシュオンであってもよい。木質系バイオマスの市販品としては、ＬＩＧＮＯＣＥＬ（登録商標）Ｃ１００、Ｃ２００（以上、独国レッテンマイヤー社製）、ＫＣフロックＷ－１００ＧＫ、Ｗ－１００Ｆ（以上、日本製紙株式会社製）等が好適である。
【0035】
本発明の一実施形態において、含水率が８質量％超６０質量％未満であるバイオマス材料の嵩密度が、０．１ｇ／ｃｍ３以上、０．２ｇ／ｃｍ３以上、０．３ｇ／ｃｍ３以上、０．４ｇ／ｃｍ３以上、あるいは、０．５ｇ／ｃｍ３以上である。本発明の一実施形態において、前記バイオマス材料の嵩密度が、０．６ｇ／ｃｍ３以下である。
【0036】
本発明の一実施形態において、バイオマス材料中のセルロース系の食品系バイオマスの質量の割合が、５０質量％超、５５質量％以上、あるいは６０質量％以上である。本発明の一実施形態において、バイオマス材料中のセルロース系の食品系バイオマスの質量の割合が、１００質量％以下、９０質量％以下、８０質量％以下、あるいは７０質量％以下である。
【0037】
本発明の一実施形態において、食品系バイオマス中のセルロース系の食品系バイオマスの質量の割合が、５０質量％超、６０質量％以上、７０質量％以上、８０質量％以上、９０質量％以上、９５質量％以上、９６質量％以上、９７質量％以上、９８質量％以上、９９質量％以上、あるいは１００質量％である。
【0038】
本発明の一実施形態において、バイオマス材料中の別のバイオマス（例えば木粉）の質量の割合が、０質量％、１０質量％以上、２０質量％以上、あるいは、３０％以上である。本発明の一実施形態において、バイオマス材料中の別のバイオマスの質量の割合が、５０質量％未満、４５質量％以下、あるいは４０質量％以下である。
【0039】
本発明の一実施形態において、バイオマス材料中のセルロース系食品系以外の食品系バイオマス（例えば、米、ふすま、小麦、豆などのデンプン系食品系バイオマス）の質量の割合が、５０質量％未満、４０質量％以下、３０質量％以下、２０質量％以下、１０質量％以下、５質量％以下、４質量％以下、３質量％以下、２質量％以下、１質量％以下、あるいは０質量％である。
【0040】
本発明の一実施形態において、バイオマス材料の粒径も、混練装置中の投入部に入る大きさであれば特に制限はされない。バイオマス材料が食品系バイオマスから構成される場合は、上記で説明した食品系バイオマスの粒径と同じでありうるし、バイオマス材料がさらに別のバイオマスを含む場合は、バイオマス材料の粒径は、上記で説明した別のバイオマスの粒径と同じものを含みうる。これらの一部または全部が凝集するとそれに応じた粒径に変化しうるが混練装置中の投入部に入る大きさであれば特に制限はされない。バイオマス材料は、１種のみを用いてもよく、必要に応じて２種以上を混合して用いてもよい。
【0041】
（混練物を得る工程）
本発明の一態様の製造方法は、前記バイオマス材料と、樹脂と、相溶化剤とを含む原料を、水を排出する脱水部を備える混練装置において混練することによって混練物を得る工程を有する。
本発明の一態様の製造方法は、前記バイオマス材料と、樹脂と、相溶化剤とを含む原料を、水を排出する脱水部を備える混練装置において混練することによって混練物を得る工程を有する。
【0042】
本発明の一実施形態において、前記バイオマス材料の好適な配合量（固形分量）は、混練装置内に投入される、原料の固形分換算の全量（１００質量部）において、１～７０質量部、５～６８質量部、１０～６２質量部、２０～５８質量部、あるいは、３０～５５質量部の範囲であることが適切である。
【0043】
本発明の一実施形態の原料は樹脂として非生分解性樹脂を含む。本発明の一実施形態において、非生分解性樹脂は、生分解性を有さない樹脂である。ここで、生分解性とは、ＩＳＯ ９４０８、ＩＳＯ ９４３９、ＩＳＯ １０７０７、ＪＩＳ Ｋ ６９５０ ２０００年、ＪＩＳ Ｋ ６９５１ ２０００年、ＪＩＳ Ｋ ６９５３ ２０１１年、および、ＪＩＳ Ｋ ６９５５ ２０１７年の少なくとも１つを満たすものである。つまり、非生分解性は、それらのいずれも満たさないものでありうる。
【0044】
本発明の一実施形態において、非生分解性樹脂は、ポリオレフィンでありうる。本発明の一実施形態において、ポリオレフィンとしては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）もしくはポリプロピレン（ＰＰ）が挙げられる。または、本発明の一実施形態において、非生分解性樹脂は、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン－アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）等のエチレン系の共重合体でありうる。
【0045】
本発明の一実施形態において、非生分解性樹脂はペレットの形態でありうる。本発明の一実施形態において、非生分解性樹脂（特にペレットの形態）の平均粒径は、例えば、０．５～１０ｍｍ、１～８ｍｍ、あるいは、２～６ｍｍである。非生分解性樹脂（特にペレットの形態）の平均粒径の測定は、ＪＩＳ Ｂ ７５０７：２０１６（ノギス）に準拠されうる。具体的には、複数のペレットから統計学的に信頼できる数（あるいは、１０個、５０個、１００個、またはそれ以上）を任意に選び出す。選び出された各ペレットの最も長い径をそれぞれ測定する。それを相加平均する。
【0046】
本発明の一実施形態において、非生分解性樹脂の融点の上限は、焦げ付きを防止するために、１２０℃以下、１１８℃以下、あるいは、１１６℃以下である。本発明の一実施形態において、非生分解性樹脂の融点の下限は、混練を容易に行うことができる観点から、１１０℃以上であることが好ましく、１１１℃以上であることがより好ましく、１１２℃以上であることが特に好ましい。本発明の一実施形態において、融点の測定は、例えば株式会社 島津製作所社製の定試験力押出形 細管式レオメータ フローテスタ（ＣＦＴ－５００ＥＸ）を用いて行うことができる。
【0047】
非生分解性樹脂は市販品を用いてもよく、具体的には、ウインテック（日本ポリプロピレン社製）、ノバテック（日本ポリプロピレン社製）、プライムポリプロ（プライムポリマー社製）、エボリュー（プライムポリマー社製）等が挙げられる。これら非生分解性樹脂のうちの１種のみを用いてもよく、必要に応じて２種以上を混合して用いてもよい。
【0048】
本発明の一実施形態において、非生分解性樹脂の好適な配合量は、混練装置内に投入される、原料の固形分換算の全量（１００質量部）において、１０～６９質量部、２２～６７質量部、２９～６１質量部、３４～５７質量部、あるいは、４０～５４質量部の範囲であることが適切である。
【0049】
本発明の一実施形態の原料は樹脂として生分解性樹脂を含む。本発明の一実施形態において、生分解性樹脂は、生分解性を有する樹脂である。ここで、生分解性とは、ＩＳＯ ９４０８、ＩＳＯ ９４３９、ＩＳＯ １０７０７、ＪＩＳ Ｋ ６９５０ ２０００年、ＪＩＳ Ｋ ６９５１ ２０００年、ＪＩＳ Ｋ ６９５３ ２０１１年または、ＪＩＳ Ｋ ６９５５ ２０１７年の少なくとも１つを満たすものである。なお、日本バイオプラスチック協会（ＪＢＰＡ）の生分解性プラポジティブリスト（ＰＬ）（分類番号Ｂ－３（滑剤））に列挙されている物質は、参照により全体として引用され、本明細書に組み込まれ、補正の適法な根拠となる。
【0050】
本発明の一実施形態によれば、生分解性の樹脂は、２価のカルボン酸と、２価のアルコールとの重縮合反応によって得られるものであってもよい。２価のカルボン酸としては、例えば、炭素数１～４あるいは２～３の脂肪族炭化水素における２つの水素がカルボキシ基に置換されたもの、あるいは、芳香族炭化水素における２つの水素がカルボキシ基に置換されたものがある。より詳しくは、例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸等が好適である。２種以上のものが適宜組み合わされてもよい。２価のアルコールとしては、炭素数２～６あるいは３～５の脂肪族炭化水素における２つの水素が水酸基に置換されたものがある。より詳しくは、例えば、エタンジオール、プロパンジオール、ブタンジオール、ヘキサンジオール等が好適である。換言すれば、生分解性の樹脂は、２価のカルボン酸由来の構成単位と、２価のアルコールの構成単位とを含む。このような生分解性の樹脂として、例えば、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリブチレンアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）等が好適である。
【0051】
本発明の一実施形態によれば、生分解性の樹脂は、例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリブチレンサクシネート－ｃｏ－アジペート（ＰＢＳＡ）、ポリブチレンアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）、ポリエチレンテレフタレートサクシネート（ＰＥＴＳ）、ＰＢＡＴ・ＰＬＡコンパウンド、澱粉ポリエステル樹脂、酢酸セルロース、ポリヒドロキシアルカン酸（ＰＨＡ）、及び３－ヒドロキシブチレート－ｃｏ－３－ヒドロキシヘキサノエート重合体（ＰＨＢＨ）からなる群から選択される少なくとも１種であってもよい。ここで、ポリ乳酸（ＰＬＡ）を得る方法としては、例えば、ラクチド法、直接重合、あるいは溶融法などが知られている。ラクチド法は、乳酸を加熱脱水重合すると低分子量のポリ乳酸（オリゴマー）が得られ、このオリゴマーをさらに減圧下加熱分解することにより、乳酸の環状二量体であるラクチドが得られ、ラクチドは金属塩の触媒存在下で容易に重合し、ポリ乳酸を与える。触媒としては、オクタン酸スズが好適である。この他にアルミニウムやランタノイドのイソプロポキシド、亜鉛の塩なども重合活性がある。直接重合においては、ジフェニルエーテルなどの溶媒中で乳酸を減圧下加熱し、水を取り除きながら重合させることによって直接ポリ乳酸が得られる。
【0052】
本発明の一実施形態において、生分解性樹脂は市販品を用いてもよく、具体的には、三菱ケミカル社製のフォゼアス（登録商標）、トタルコービオン製のルミニー、ネイチャーワークス社製のインジオ、ユニチカ株式会社製のテラマック等が挙げられる。これら生分解性樹脂のうちの１種のみを用いてもよく、必要に応じて２種以上を混合して用いてもよい。
【0053】
本発明の一実施形態において、生分解性樹脂はペレットの形態でありうる。本発明の一実施形態において、生分解性樹脂（特にペレットの形態）の平均粒径は、例えば、０．５～１０ｍｍ、１～８ｍｍ、あるいは、２～６ｍｍである。生分解性樹脂（特にペレットの形態）の平均粒径の測定は、ＪＩＳ Ｂ ７５０７：２０１６（ノギス）に準拠されうる。具体的には、複数のペレットから統計学的に信頼できる数（あるいは、１０個、５０個、１００個、またはそれ以上）を任意に選び出す。選び出された各ペレットの最も長い径をそれぞれ測定する。それを相加平均する。
【0054】
本発明の一実施形態において、生分解樹脂の融点の上限は、焦げ付きや、高温下におけるバイオマスの熱分解を防止するために、１９０℃以下、１８０℃以下、１７０℃以下、あるいは、１６０℃以下である。本発明の一実施形態において、生分解性樹脂の融点の下限は、混練中の脱水を容易に行うことができる観点から、１００℃以上であることが好ましく１０５℃以上であることがより好ましく、１１０℃以上であることが特に好ましい。本発明の一実施形態において、融点の測定は、例えば株式会社 島津製作所社製の定試験力押出形 細管式レオメータ フローテスタ（ＣＦＴ－５００ＥＸ）を用いて行うことができる。
【0055】
本発明の一実施形態において、生分解性樹脂の好適な配合量は、混練装置内に投入される、原料の固形分換算の全量（１００質量部）において、１０～６９質量部、２２～６７質量部、２９～６１質量部、３４～５７質量部、あるいは、４０～５４質量部の範囲であることが適切である。本発明の一実施形態において、樹脂は、生分解樹脂と非生分解性樹脂の混合物であってもよい。
【0056】
本発明の一態様の製造方法で用いられる原料は相溶化剤を含む。相溶化剤を含まないと原料の混練が不安定（つまりバイオマス材料と樹脂とが均一に相溶しない）なため、外観が悪い結果となる（比較例５）。
【0057】
本発明の一実施形態において、相溶化剤は、飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸またはその誘導体が用いられうる。飽和カルボン酸としては、無水コハク酸、コハク酸、無水フタル酸、フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水アジピン酸等が挙げられる。不飽和カルボン酸としては、マレイン酸、無水マレイン酸、無水ナジック酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、ソルビン酸、アクリル酸等が挙げられる。不飽和カルボン酸の誘導体としては、不飽和カルボン酸の金属塩、アミド、イミド、エステル等を使用することができる。また、不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性された、ポリエチレンまたはポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂を使用することができる。これは、ポリオレフィンと不飽和カルボン酸またはその誘導体と、ラジカル発生剤とを溶媒の存在下または不存在下に加熱混合することにより得られる。
【0058】
本発明の一実施形態において、ポリオレフィン樹脂に対する不飽和カルボン酸またはその誘導体の付加量（変性量）は、０．１～１５質量％、あるいは、１～１０質量％である。相溶化剤としては、臭気が無く、酸性度が小さい不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性したポリオレフィン樹脂が好適である。
【0059】
本発明の一実施形態において、相溶化剤は、生分解性を有している。本発明の一実施形態の相溶化剤は、グリセロール、ポリグリセロール、ポリグリセリン脂肪酸エステル、及び、グリセリン脂肪酸エステルからなる群から選択される少なくとも１種である。
【0060】
上記のグリセリン脂肪酸エステルとしては、モノエステル、ジエステル、トリエステルの３種が挙げられ、より具体的には、例えば、酢酸モノグリセリド、乳酸モノグリセリド、クエン酸モノグリセリド、ジアセチル酒石酸モノグリセリド、グリセリンジアセトモノラウレート等のアセチル化グリセライド（ジアセチル脂肪酸モノグリセリド）、コハク酸モノグリセリド、ポリグリセリン縮合リノシール酸エステル、グリセリンジアセトモノラウレートが挙げられる。一実施形態によれば、ジアセチル脂肪酸モノグリセリドは、炭素数が８～１５、９～１４、あるいは、１０～１３のアルキル基を有する。
【0061】
一実施形態によれば、ポリグリセリン脂肪酸エステルは、以下の構造を有し、ｎは、例えば、２～６、あるいは、２～５であり、Ｒは、炭素数が１１～２０、１３～１９、あるいは、１５～１８のアルキル基である。
【0062】
【化1】
【0063】
本発明の一実施形態において、相溶化剤の好適な配合量は、混練装置内に投入される、原料の固形分換算の全量（１００質量部）において、０．２～２０質量部、０．５～１０質量部、あるいは、１～５質量部の範囲であることが適切である。
【0064】
相溶化剤は市販品を用いてもよく、具体的には、リケエイドＭＧ－４４０Ｐ（理研ビタミン株式会社社製）、ＭＧ－４４１Ｐ（理研ビタミン株式会社製）、ＭＧ－２５０Ｐ（理研ビタミン株式会社製）、ポエム Ｊ－４０８１Ｖ（理研ビタミン株式会社製）、ユーメックス１００１（株式会社三洋化成工業製）ユーメックス１０１０（株式会社三洋化成工業製）、チラバゾールＶＲ－０１（太陽化学株式会社製）、チラバゾールＶＲ－０７（太陽化学株式会社製）等が挙げられる。これら相溶化剤のうちの１種のみを用いてもよく、必要に応じて２種以上を混合して用いてもよい。
【0065】
（混練装置）
本発明の一実施形態の混練装置は、二軸混練装置である。以下、好ましい二軸混練装置の実施形態を説明する。
本発明の一実施形態の混練装置は、二軸混練装置である。以下、好ましい二軸混練装置の実施形態を説明する。
【0066】
二軸混練装置１は、第１収容部１０と、投入部２０と、回転部３０と、脱水部５０と、第１脱気部６０と、第２脱気部７０と、排出部８０と、冷却部９０と、切断部１１０と、を有する。二軸混練装置１は、さらに選別部１２０と、第１乾燥部１３０および第２乾燥部１６０（乾燥装置に相当）と、を有する。なお、二軸混練装置１の説明にあたり、図面には直交座標系を表記している。Ｘは後述する回転部３０の回転軸の延在する方向であり、長手方向Ｘとする。Ｙは長手方向Ｘと交差する第１収容部１０の幅方向に相当し、幅方向Ｙとする。Ｚは長手方向Ｘ及び幅方向Ｙと交差する方向であり、高さ方向Ｚとする。以下、詳述する。
【0067】
（第１収容部１０）
第１収容部１０は、バイオマス材料と、樹脂と、相溶化剤を収容する第１収容空間Ｓ１を形成する。第１収容部１０は、二軸混練装置１を設置する空間の長手方向Ｘに延在するように長尺に構成している。
第１収容部１０は、バイオマス材料と、樹脂と、相溶化剤を収容する第１収容空間Ｓ１を形成する。第１収容部１０は、二軸混練装置１を設置する空間の長手方向Ｘに延在するように長尺に構成している。
【0068】
第１収容部１０は、回転部３０を構成する複数の回転部材３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４１、４２を収容する第１収容空間Ｓ１を形成するように構成している。第１収容部１０によって形成される第１収容空間Ｓ１は投入部２０の直下から第２脱気部７０と接続される部位まで一続きになるように構成している。第１収容空間Ｓ１は、本実施形態において回転部３０の回転部材の回転軸を二軸設けるように、図４に示すように断面の内周部分を、２つの円弧を合わせたような形状に構成している。第１収容部１０には第１収容空間Ｓ１の温度を調整するためのヒーター等の加熱装置（図示省略）を設けることができる。上述したヒーターは第１収容部１０の第１収容空間Ｓ１の長手方向Ｘにおいて後述する回転部材の特定の区間毎に温度を調整できるように例えば長手方向Ｘに複数配置することができる。
【0069】
（投入部２０）
投入部２０は、図４に示すように第１収容空間Ｓ１に上述したバイオマス材料と、樹脂と、相溶化剤を投入可能なホッパー（フィーダー）を備える。投入部２０のホッパーは、漏斗状に形成している。
投入部２０は、図４に示すように第１収容空間Ｓ１に上述したバイオマス材料と、樹脂と、相溶化剤を投入可能なホッパー（フィーダー）を備える。投入部２０のホッパーは、漏斗状に形成している。
【0070】
本発明の一実施形態において、第１収容空間Ｓ１における投入部に相当する部位の温度は、バイオマス材料に含まれる水分の突沸抑制の観点で、例えば４０～９０℃、５０～８５℃、あるいは、７０～８２℃である。
【0071】
（回転部３０）
回転部３０は、第１収容空間Ｓ１において回転可能に配置される。回転部３０は、複数の回転部材３１～３９、４１、４２を長手方向Ｘに平行な方向を回転軸として回転軸に沿って並べて配置するように構成している。回転部材３１～３９、４１、４２は、図５に示すように幅方向Ｙに沿って２軸並べて設けている。回転部材３１は、本明細書において第１スクリュー、回転部材３２は第１パドル、回転部材３３は第２スクリュー、回転部材３４は第２パドル、回転部材３５は第４スクリュー、回転部材４１は第６スクリュー、回転部材４２は第７スクリューに相当する。以下に各々の回転部材について詳述する。
回転部３０は、第１収容空間Ｓ１において回転可能に配置される。回転部３０は、複数の回転部材３１～３９、４１、４２を長手方向Ｘに平行な方向を回転軸として回転軸に沿って並べて配置するように構成している。回転部材３１～３９、４１、４２は、図５に示すように幅方向Ｙに沿って２軸並べて設けている。回転部材３１は、本明細書において第１スクリュー、回転部材３２は第１パドル、回転部材３３は第２スクリュー、回転部材３４は第２パドル、回転部材３５は第４スクリュー、回転部材４１は第６スクリュー、回転部材４２は第７スクリューに相当する。以下に各々の回転部材について詳述する。
【0072】
（回転部材３１）
回転部材３１は、第１収容部１０の第１収容空間Ｓ１において投入部２０のホッパーの直下に配置している。回転部材３１は、スクリューを形成するように構成している。本明細書において回転部材３１が配置される第１収容空間Ｓ１の部位はバイオマス材料と、樹脂と、相溶化剤とを含む原料が投入される原料投入部と称する。
回転部材３１は、第１収容部１０の第１収容空間Ｓ１において投入部２０のホッパーの直下に配置している。回転部材３１は、スクリューを形成するように構成している。本明細書において回転部材３１が配置される第１収容空間Ｓ１の部位はバイオマス材料と、樹脂と、相溶化剤とを含む原料が投入される原料投入部と称する。
【0073】
（回転部材３２、３３）
回転部材３２は、図５に示すように第１収容空間Ｓ１の回転部材３１よりも下流側において回転部材３１に隣接して設けている。回転部材３２は、板状部材を回転軸に沿って並べて配置するように構成している。回転部材３２は、回転部材３１と回転部材３３との間に配置している。
回転部材３２は、図５に示すように第１収容空間Ｓ１の回転部材３１よりも下流側において回転部材３１に隣接して設けている。回転部材３２は、板状部材を回転軸に沿って並べて配置するように構成している。回転部材３２は、回転部材３１と回転部材３３との間に配置している。
【0074】
回転部材３３は、第１収容空間Ｓ１の回転部材３２よりも下流側において回転部材３２に隣接して設けている。回転部材３３は、回転部材３１と同様にスクリューを形成するように構成している。回転部材３３は、回転部材３１よりも螺旋の溝を浅く形成している。回転部材３３は、回転部材３１よりも螺旋の径方向における最外周と最内周の差が大きくなるように構成している。回転部材３３は、回転部材３１と最外周の大きさが同等で、最内周が回転部材３１よりも小さくなるように構成している。回転部材３２、３３が配置される第１収容空間Ｓ１の部位は、投入部２０から投入された樹脂を溶解させる樹脂溶解部と称することができる。
【0075】
（回転部材３４）
回転部材３４は、回転部材３２と同様に板状部材を回転軸に沿って複数並べるように配置しており、第１収容空間Ｓ１において回転部材３３よりも回転軸の下流側に配置するように構成している。回転部材３４は、図５において板状部材の板厚が一種類となるように図示しているが、一種類でなくてもよい。回転部材３４は、回転部材３２よりも薄く形成することによってせん断応力をより発揮させて原料を分散させるとともに均一な撹拌を行うように構成している。回転部材３４が配置される第１収容空間Ｓ１の部位は、投入部２０から投入された原料を混練する混練部と称することができる。回転部材３３と回転部材３４との境界近傍には、含水率が８質量％超６０質量％未満であるバイオマス材料に由来する水等を排出するために脱水部５０を接続するように構成している。詳細は後述する。
回転部材３４は、回転部材３２と同様に板状部材を回転軸に沿って複数並べるように配置しており、第１収容空間Ｓ１において回転部材３３よりも回転軸の下流側に配置するように構成している。回転部材３４は、図５において板状部材の板厚が一種類となるように図示しているが、一種類でなくてもよい。回転部材３４は、回転部材３２よりも薄く形成することによってせん断応力をより発揮させて原料を分散させるとともに均一な撹拌を行うように構成している。回転部材３４が配置される第１収容空間Ｓ１の部位は、投入部２０から投入された原料を混練する混練部と称することができる。回転部材３３と回転部材３４との境界近傍には、含水率が８質量％超６０質量％未満であるバイオマス材料に由来する水等を排出するために脱水部５０を接続するように構成している。詳細は後述する。
【0076】
（回転部材３５）
回転部材３５は、第１収容空間Ｓ１において回転部材３４よりも下流側において回転部材３４に隣接して設けている。回転部材３５は、回転部材３３と同様にスクリューを形成するように構成している。回転部材３５は、螺旋の溝の深さが回転部材３３と同等になるように構成している。回転部材３５は、第１収容空間Ｓ１において混練された原料を脱気する第１脱気部６０と接続される。詳しくは後述する。
回転部材３５は、第１収容空間Ｓ１において回転部材３４よりも下流側において回転部材３４に隣接して設けている。回転部材３５は、回転部材３３と同様にスクリューを形成するように構成している。回転部材３５は、螺旋の溝の深さが回転部材３３と同等になるように構成している。回転部材３５は、第１収容空間Ｓ１において混練された原料を脱気する第１脱気部６０と接続される。詳しくは後述する。
【0077】
（回転部材３６～３９）
回転部材３６、３７は、第１収容空間Ｓ１の回転部材３５の下流側において回転部材３５に隣接して設けている。回転部材３６、３７は、回転部材３２と同様に板状部材を並べるように構成している。回転部材３６、３７には起伏の小さい螺旋を形成しており、回転部材３６と回転部材３７の螺旋の回転方向は異なるように構成している。
回転部材３６、３７は、第１収容空間Ｓ１の回転部材３５の下流側において回転部材３５に隣接して設けている。回転部材３６、３７は、回転部材３２と同様に板状部材を並べるように構成している。回転部材３６、３７には起伏の小さい螺旋を形成しており、回転部材３６と回転部材３７の螺旋の回転方向は異なるように構成している。
【0078】
回転部材３８、３９は、第１収容空間Ｓ１の回転部材３７よりも下流側において回転部材３７に隣接して設けている。回転部材３８、３９は、回転部材３３と同様にスクリューを形成するように構成している。回転部材３８、３９のスクリューは螺旋の溝の深さを回転部材３３と同様に構成している。回転部材３８と回転部材３９は螺旋の回転方向が逆転するように構成している。
【0079】
このように回転部材３６、３８と回転部材３７、３９の螺旋の回転方向を逆転させることによって、回転部材３５から送られる原料は回転部材３７、３９で回転軸の上流側に一時的に押し返されるようにしたうえで下流側に移動する。これにより、原料が回転部材３６～３９に比較的長く滞留し、原料の密度が向上するように圧縮が行われる。回転部材３６～３９が配置される第１収容空間Ｓ１の部位は原料の圧縮を行う圧縮部と称することができる。
【0080】
（回転部材４１、４２）
回転部材４１は、第１収容空間Ｓ１の回転部材３５、３９よりも下流側において回転部材３９に隣接して設けている。回転部材４２は、第１収容空間Ｓ１の回転部材４１よりも下流側において回転部材４１に隣接して設けている。回転部材４１、４２は、回転部材３３と同様にスクリューを形成するように構成しており、回転部材４２は回転部材４１よりも螺旋のピッチが短くなるように構成している。回転部材４１、４２は第１収容空間Ｓ１に収容された原料の脱気を行う第２脱気部７０と接続される。
回転部材４１は、第１収容空間Ｓ１の回転部材３５、３９よりも下流側において回転部材３９に隣接して設けている。回転部材４２は、第１収容空間Ｓ１の回転部材４１よりも下流側において回転部材４１に隣接して設けている。回転部材４１、４２は、回転部材３３と同様にスクリューを形成するように構成しており、回転部材４２は回転部材４１よりも螺旋のピッチが短くなるように構成している。回転部材４１、４２は第１収容空間Ｓ１に収容された原料の脱気を行う第２脱気部７０と接続される。
【0081】
このように、回転部材３１～３９、４１、４２は、螺旋形状を備え、投入部２０の直下に配置された回転部材３１と、回転部材３１よりも回転軸の下流側に配置され、回転部材３１よりも螺旋の溝が浅く形成された回転部材３３を備える。このように構成することによって、原料の少なくとも一部が通常、二軸混練装置ではスクリューによって下流側に送られ難くても、回転部材３１によって原料の少なくとも一部を下流側に送るようにして混練を行うことによって樹脂組成物を効率的に製造することができる。
【0082】
また、回転部材３１～３９、４１、４２は、第１収容空間Ｓ１において回転部材３４よりも下流側に設けられる回転部材３５を備える。回転部材３５の近傍には、第１脱気部６０を接続している。第１脱気部６０は、スクリュー６１と、第３収容部６２と、を備える。スクリュー６１は、回転部材３１～３９、４１、４２の回転軸と交差する方向に平行な方向を回転軸として回転し、対になるように構成している。第３収容部６２は、スクリュー６１を収容する第３収容空間Ｓ３を備えるとともに第１収容部１０と接続され、第１収容空間Ｓ１で発生した気体を吸引により排出可能なポンプなどと接続される。このように構成することによって、脱水部５０と同様に原料の固形成分を第１収容空間Ｓ１に残しつつ、原料に含まれる不要な水分をさらに排出するようにできる。
【0083】
また、回転部材３１～３９、４１、４２は、第１収容空間Ｓ１において回転部材３５よりも下流側に設けられる回転部材４１と、回転部材４１に隣接して設けられる回転部材４２と、を備える。回転部材４１の近傍には、第２脱気部７０を接続している。第２脱気部７０は、スクリュー７１と、第４収容部７２と、を備える。スクリュー７１は、回転部材４１の回転軸と交差する方向に平行な方向を回転軸として回転し、対になるように構成している。第４収容部７２は、スクリュー７１を収容する第４収容空間Ｓ４を備えるとともに第１収容部１０と接続され、第１収容空間Ｓ１で発生した気体を吸引により排出可能なポンプと接続される。このように構成することによって、第１脱気部６０と同様に材料の固形成分を第１収容空間Ｓ１に残しつつ、原料の不要な水分をさらに排出することができる。また、第２脱気部７０を回転部材４２ではなく、螺旋のピッチが比較的大きい回転部材４１の近傍で接続することによって、不要な水分を第１収容空間Ｓ１から排出し易くすることができる。
【0084】
なお、回転部材３１～３９、４１、４２の長手方向Ｘの全体長さに対する回転部材３２、３４の比率（すなわち、ニーディングブロック比率）は、例えば、１８～３２％、あるいは、２２～２７％でありうる。
【0085】
（脱水部５０）
脱水部５０は、第１収容部１０で混練される原料由来の水分等を排出（脱水）するように構成している。脱水部５０は、図５に示すように回転部材３３と回転部材３４との境界近傍において回転部材３３、３４の回転軸と交差する方向から第１収容部１０に接続している。第１収容空間Ｓ１における回転部材３３と回転部材３４の境界付近では、少なくとも混練の際の第１収容空間Ｓ１における内部圧力が飽和蒸気圧となるように構成できる。
脱水部５０は、第１収容部１０で混練される原料由来の水分等を排出（脱水）するように構成している。脱水部５０は、図５に示すように回転部材３３と回転部材３４との境界近傍において回転部材３３、３４の回転軸と交差する方向から第１収容部１０に接続している。第１収容空間Ｓ１における回転部材３３と回転部材３４の境界付近では、少なくとも混練の際の第１収容空間Ｓ１における内部圧力が飽和蒸気圧となるように構成できる。
【0086】
脱水部５０は、図５に示すようにスクリュー５１（第３スクリューに相当）と、第２収容部５２と、駆動部５３と、を備える。スクリュー５１は、回転部材３１～３９、４１、４２と交差する方向に回転し、対になるように構成している。駆動部５３は、スクリュー５１を回転させるモーターを備えるように構成している。第２収容部５２は、図５に示すように第１収容部１０と接続され、スクリュー５１を収容する第２収容空間Ｓ２を設けた筐体などを備える。第２収容部５２は、第２収容空間Ｓ２から水分を排出する。第２収容部５２には水分を排出可能な開口部（図示省略）を設けている。開口部は、第２収容部５２の上部等に設けることができる。
【0087】
上述のとおり、回転部材３１～３９、４１、４２は、回転部材３１と回転部材３３の間に配置され、板状部材を回転軸に並べて配置した回転部材３２と、回転部材３３よりも回転軸の下流側に配置される板状の回転部材３４と、を備える。回転部材３３と回転部材３４の近傍には、脱水部５０を接続している。脱水部５０は、スクリュー５１と、第２収容部５２と、を備える。スクリュー５１は、回転軸と交差する幅方向Ｙに平行な方向を回転軸として回転し、対となるように構成している。第２収容部５２は、スクリュー５１を収容する第２収容空間Ｓ２を備えるとともに第１収容部１０と接続され水分を排出可能な開口部を設けている。このように構成することによって、原料に含まれる固形成分を第１収容部１０の第１収容空間Ｓ１に残しつつ、原料に含まれる不要な水分等を取り除くことができる。脱水部５０を設けないと水分過剰となり、剪断応力が不十分で混練不足となり、ダイヘッド８０から水分が突沸して扱いが難しく、また得られる樹脂組成物中に水分由来の気泡、鬆が入り、外観が悪い結果となりうる（比較例６）。
【0088】
（第１脱気部６０）
第１脱気部６０は、第１収容部１０において回転部材３５が配置される近傍に接続するように構成している。第１脱気部６０は、図５に示すようにスクリュー６１（第５スクリューに相当）と、第３収容部６２と、駆動部６３と、を備える。スクリュー６１は、回転部材３１～３９、４１、４２の回転軸と交差する方向に回転し、対になるように構成している。駆動部６３は、脱水部５０と同様にスクリュー６１を回転駆動させるモーターなどを備えるように構成している。第３収容部６２は、回転部材３５の近傍で第１収容部１０と接続され、スクリュー６１を収容する第３収容空間Ｓ３を設けた筐体などを備える。第３収容部６２は、第３収容空間Ｓ３を介して水分を吸引可能な真空ポンプなどと接続している。
第１脱気部６０は、第１収容部１０において回転部材３５が配置される近傍に接続するように構成している。第１脱気部６０は、図５に示すようにスクリュー６１（第５スクリューに相当）と、第３収容部６２と、駆動部６３と、を備える。スクリュー６１は、回転部材３１～３９、４１、４２の回転軸と交差する方向に回転し、対になるように構成している。駆動部６３は、脱水部５０と同様にスクリュー６１を回転駆動させるモーターなどを備えるように構成している。第３収容部６２は、回転部材３５の近傍で第１収容部１０と接続され、スクリュー６１を収容する第３収容空間Ｓ３を設けた筐体などを備える。第３収容部６２は、第３収容空間Ｓ３を介して水分を吸引可能な真空ポンプなどと接続している。
【0089】
（第２脱気部７０）
第２脱気部７０は、第１収容部１０において回転部材４１が配置される近傍において接続するように構成している。第２脱気部７０は、図５に示すようにスクリュー７１（第８スクリューに相当）と、第４収容部７２と、駆動部７３と、を、備える。スクリュー７１は、回転部材３１～３９、４１、４２の回転軸と交差する方向に回転し、対になるように構成している。駆動部７３は、第１脱気部６０と同様にスクリュー７１を回転駆動させるモーターなどを備えるように構成している。第４収容部７２は、回転部材４１の近傍で第１収容部１０と接続され、スクリュー７１を収容する第４収容空間Ｓ４を設けた筐体などを備える。脱水部５０のスクリュー５１と第１脱気部６０のスクリュー６１と第２脱気部７０のスクリュー７１は、回転部材３１～３９、４１、４２の動作を妨げない程度に幅方向Ｙに沿って回転部材３１～３９、４１、４２に接近するように延在している。
第２脱気部７０は、第１収容部１０において回転部材４１が配置される近傍において接続するように構成している。第２脱気部７０は、図５に示すようにスクリュー７１（第８スクリューに相当）と、第４収容部７２と、駆動部７３と、を、備える。スクリュー７１は、回転部材３１～３９、４１、４２の回転軸と交差する方向に回転し、対になるように構成している。駆動部７３は、第１脱気部６０と同様にスクリュー７１を回転駆動させるモーターなどを備えるように構成している。第４収容部７２は、回転部材４１の近傍で第１収容部１０と接続され、スクリュー７１を収容する第４収容空間Ｓ４を設けた筐体などを備える。脱水部５０のスクリュー５１と第１脱気部６０のスクリュー６１と第２脱気部７０のスクリュー７１は、回転部材３１～３９、４１、４２の動作を妨げない程度に幅方向Ｙに沿って回転部材３１～３９、４１、４２に接近するように延在している。
【0090】
第４収容部７２は、第４収容空間Ｓ４を介して水分を吸引可能な真空ポンプなどと接続している。なお、第２収容部５２、第３収容部６２、第４収容部７２は、図５において便宜上、簡略化して図示している。
【0091】
このように、二軸混練装置１が２つの脱気部として第１脱気部６０と第２脱気部７０を備えるように構成することによって、含水率が高い原料を用いて混練を行った際に、第１脱気部６０と第２脱気部７０によって更に効率的に脱水を行うことができ混練物（樹脂組成物）に不要な水分等を取り除くことができる。
【0092】
（排出部８０）
排出部８０は、図１等に示すように第１収容部１０の下流側における外側に隣接して設けている。排出部８０は、第１収容部１０の第１収容空間Ｓ１において作製された混練物を紐状に形成するために設けられる。排出部８０は、本実施形態において第１収容部１０の長手方向Ｘにおける端部であって第１収容部１０の第１収容空間Ｓ１と外部とを繋ぐ部位に設けた複数の穴形状を設けた部材を備えるように構成している。排出部８０は、第１収容部１０に配置された回転部材３１～３９、４１、４２などと同様にヒーターなどの加熱装置を設けることによって加温することができる。
排出部８０は、図１等に示すように第１収容部１０の下流側における外側に隣接して設けている。排出部８０は、第１収容部１０の第１収容空間Ｓ１において作製された混練物を紐状に形成するために設けられる。排出部８０は、本実施形態において第１収容部１０の長手方向Ｘにおける端部であって第１収容部１０の第１収容空間Ｓ１と外部とを繋ぐ部位に設けた複数の穴形状を設けた部材を備えるように構成している。排出部８０は、第１収容部１０に配置された回転部材３１～３９、４１、４２などと同様にヒーターなどの加熱装置を設けることによって加温することができる。
【0093】
（冷却部９０）
冷却部９０は、第１収容部１０から排出された紐状の混練物を冷却するために設けられる。冷却部９０は、図１に示すようにコンベヤー９１と、液体供給部９２と、気体供給部９３と、を備える。
冷却部９０は、第１収容部１０から排出された紐状の混練物を冷却するために設けられる。冷却部９０は、図１に示すようにコンベヤー９１と、液体供給部９２と、気体供給部９３と、を備える。
【0094】
コンベヤー９１は、排出部８０に隣接して設けている。コンベヤー９１は、図２に示すように排出部８０から排出された混練物を切断部１１０まで搬送するように構成している。コンベヤー９１は、本実施形態において図２に示すように長手方向Ｘから高さ方向Ｚの正の方向に向かって傾斜した斜め方向に沿って延在するように構成している。ただし、コンベヤー９１の延在方向は一例であって混練物を切断部１１０に搬送できれば、コンベヤーの具体的な搬送方向は図２等に限定されない。
【0095】
液体供給部９２は、コンベヤー９１上で搬送される混練物に比較的温度の低い冷却水を供給するように構成している。液体供給部９２は、ホース等によって冷却水の供給源と接続された噴射ノズルをコンベヤー９１の搬送方向に複数配置することによって構成している。
【0096】
気体供給部９３は、所定の温度に調整された空気等の気体をコンベヤー９１上で搬送される混練物に供給するように構成している。気体供給部９３は、不図示のダクトと、ダクトに接続され、気体をコンベヤー９１上の混練物に向けて噴射可能なブロワーを備えるように構成している。
【0097】
（切断部１１０）
切断部１１０は、排出部８０から排出され、冷却部９０において冷却された混練物を所定の長さに切断するように構成している。切断部１１０は、図１に示すように混練物を送る送りローラー１１１と、送られた混練物を切断する刃物を備えた切断ローラー１１２と、を備えることができる。また、冷却された混練物は、乾燥を行うチャンバー等の設備（乾燥部と呼ぶことができる）において乾燥工程を実施することができる。詳細については後述する。
切断部１１０は、排出部８０から排出され、冷却部９０において冷却された混練物を所定の長さに切断するように構成している。切断部１１０は、図１に示すように混練物を送る送りローラー１１１と、送られた混練物を切断する刃物を備えた切断ローラー１１２と、を備えることができる。また、冷却された混練物は、乾燥を行うチャンバー等の設備（乾燥部と呼ぶことができる）において乾燥工程を実施することができる。詳細については後述する。
【0098】
よって、本発明の一実施形態では、第１収容空間を形成する第１収容部と、前記第１収容空間に含水率が８質量％超６０質量％未満であるバイオマス材料を準備する工程と、前記バイオマス材料と、樹脂と、相溶化剤とを含む原料を投入可能な投入部と、前記第１収容空間において回転可能に配置され複数の回転部材を前記回転部材の回転軸に沿って並べて配置した回転部と、を有し、前記回転部は、複数の前記回転部材が回転する前記回転軸を２軸設けており、複数の前記回転部材は、螺旋形状を備え、前記投入部の直下に配置された第１スクリューと、前記第１スクリューよりも前記回転軸の下流に配置され前記第１スクリューよりも螺旋の溝が浅く形成された第２スクリューと、を備え、複数の前記回転部材は、前記第１スクリューと前記第２スクリューの間に配置され板状部材を前記回転軸に並べて配置した第１パドルと、前記第２スクリューよりも前記回転軸の下流側に配置される板状の第２パドルと、を備え、前記第２スクリューと前記第２パドルの近傍には、前記回転軸と交差する方向に回転する一対の第３スクリューと、前記第３スクリューを収容する第２収容空間を備えるとともに前記第１収容部と接続され、前記第１収容空間で発生した水分を排出可能な開口部を設けた第２収容部と、を備える脱水部が接続される、二軸混練装置が提供される。
【0099】
（選別部１２０）
選別部１２０は、図１等に示すようにスロープ１２１と、受けタンク１２２と、を備える。スロープ１２１は、切断部１１０から排出された混練物を載置できるように配置している。スロープ１２１は、切断部１１０から受けタンク１２２に向かって下がるように長手方向Ｘに対して傾斜して形成している。スロープ１２１には振動を付与するように構成しており、これにより切断部１１０から流通する混練物を受けタンク１２２に向けて流通するように構成している。スロープ１２１の受けタンク１２２における直上には無数の穴部が設けられ、これにより、所定以下のサイズの材料が受けタンク１２２に落下するように構成している。
選別部１２０は、図１等に示すようにスロープ１２１と、受けタンク１２２と、を備える。スロープ１２１は、切断部１１０から排出された混練物を載置できるように配置している。スロープ１２１は、切断部１１０から受けタンク１２２に向かって下がるように長手方向Ｘに対して傾斜して形成している。スロープ１２１には振動を付与するように構成しており、これにより切断部１１０から流通する混練物を受けタンク１２２に向けて流通するように構成している。スロープ１２１の受けタンク１２２における直上には無数の穴部が設けられ、これにより、所定以下のサイズの材料が受けタンク１２２に落下するように構成している。
【0100】
受けタンク１２２に落下した混練物は、配管ｐ１を通じて吸引により第１乾燥部１３０に流通する。受けタンク１２２は、本実施形態において上部が開口した中空の略直方体に構成しているが、スロープ１２１から流通する材料を受け止めることができれば具体的な形状は直方体に限定されない。
【0101】
（第１乾燥部１３０）
第１乾燥部１３０は、図３、図７、図８等に示すように気体発生部１３１と、除湿部１３２と、圧縮機１３３と、撹拌部１４６と、検出部１５５と、を備える。気体発生部１３１と撹拌部１４６は、合わせてホッパードライヤと呼ばれ得る。以下、詳述する。
第１乾燥部１３０は、図３、図７、図８等に示すように気体発生部１３１と、除湿部１３２と、圧縮機１３３と、撹拌部１４６と、検出部１５５と、を備える。気体発生部１３１と撹拌部１４６は、合わせてホッパードライヤと呼ばれ得る。以下、詳述する。
【0102】
気体発生部１３１は、配管ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５によって後述する撹拌部１４６のタンク１４９と接続され、タンク１４９の内部空間に流入する混練物を乾燥させる気体を発生可能に構成している。気体発生部１３１は、ファンなどを含み、上述したペレットの状態の混練物を乾燥させる気体を発生可能に構成している。
【0103】
除湿部１３２は、配管ｐ２によって気体発生部１３１と接続され、気体発生部１３１から流通する気体を除湿するために設けられる。除湿部１３２は、気体を除湿する空間と、当該空間に配置され、デシカント方式等のように気体中に含まれる水分を吸着する吸着剤等を含むように構成できる。
【0104】
圧縮機１３３は、図６に示すように概して加熱部１３４と、圧縮部１３９と、を備える。加熱部１３４は、流入口１３５と、加熱チャンバ１３６と、ヒーター１３７と、流出口１３８と、を備える。
【0105】
流入口１３５は、加熱チャンバ１３６に設けられ、配管ｐ３を通じて除湿部１３２と連通するように構成している。加熱チャンバ１３６は、除湿部１３２から流通する気体が加熱される箇所として構成している。加熱チャンバ１３６の形状についても特に限定されないが、例示すれば中空の直方体などの形状を採用できる。
【0106】
ヒーター１３７は、タンク１４９に流入する混練物を加熱可能に構成している。ヒーター１３７は、加熱チャンバ１３６に設置され、電流などのエネルギーの供給によって加熱チャンバ１３６内に熱エネルギーを発生可能に構成している。ヒーター１３７は加熱チャンバ１３６内に熱エネルギーを発生可能な公知のヒーターを採用できる。ヒーター１３７は、加熱チャンバ１３６内部の上面や側面などに設置できる。流出口１３８は、加熱チャンバ１３６に設けられ、配管ｐ４を通じて加熱された流体を下流側に流出可能に構成している。流入口１３５および流出口１３８は、気体を流通できれば具体的な形状は限定されないが、例示として筒状に構成できる。
【0107】
圧縮部１３９は、配管ｐ２、ｐ３、ｐ４によって気体発生部１３１からの気体が流通可能であり、気体発生部１３１から流通する気体を圧縮可能に構成している。圧縮部１３９は、図６に示すように流入口１４１と、圧縮チャンバ１４２と、圧縮弁１４３と、排水部１４４と、流出口１４５と、を備える。
【0108】
流入口１４１は、圧縮チャンバ１４２に設けられ、配管ｐ４を介して加熱チャンバ１３６の流出口１３８と連通するように構成している。圧縮チャンバ１４２は、加熱チャンバ１３６から流通する気体を圧縮弁１４３により圧縮する空間となるように構成している。圧縮チャンバ１４２は、図６に示すように円筒と円錐を組み合わせた中空形状に構成できる。
【0109】
圧縮弁１４３は、圧縮チャンバ１４２に設けられ、加熱チャンバ１３６から流入する気体の圧力を調整することによって室内の気体を圧縮可能に構成している。圧縮弁１４３は、静圧を高める機構により、後述する撹拌部１４６のタンク１４９の内部空間を通常の乾燥機に比べて例えば２～５倍に加圧できる。これにより、乾燥対象であるペレット状の混練物への熱の浸透が促進され、乾燥時間の短縮を図るとともに、混練物の内部の水分やガスの放出を多くすることができる。
【0110】
排水部１４４は圧縮チャンバ１４２の下部において液化した成分を圧縮チャンバ１４２から排出可能に構成している。加熱部１３４において高温となった気体は圧縮チャンバ１４２において冷却される。その結果、気体中に含まれる油分は液化し、圧縮チャンバ１４２の下部に溜まり、ドレンにより排出可能になる。ここで、規定の圧力を超えた気体は外部に排出され、配管を通じて循環しないように構成している。
【0111】
流出口１４５は、配管ｐ５を介して圧縮チャンバ１４２において圧縮された流体を撹拌部１４６のタンク１４９に流出可能に構成している。流入口１４１および流出口１４５は、流入口１３５等と同様に筒状に構成できる。
【0112】
撹拌部１４６は、図７～図１０に示すように流入口１４７、１４８と、タンク１４９と、回転軸１５１と、撹拌翼１５２と、流出口１５３、１５４と、を含む。流入口１４７は、図７に示すようにタンク１４９の上部に設けられ、配管ｐ５を介して圧縮部１３９の流出口１４５と連通するように構成している。流入口１４８は、流入口１４７と別にタンク１４９の上部に設けられ、配管ｐ１を介して乾燥対象となる混練物を流通可能に構成している。
【0113】
タンク１４９は、乾燥対象となる混練物と圧縮部１３９から流通する気体を流通させる空間として構成している。タンク１４９は、混練物を収容可能な内部空間を設けるように構成している。タンク１４９は圧縮機１３３と同様にタンク１４９の内部空間に流通する流体を加熱するヒーター（図示省略）を設置することができる。また、タンク１４９には配管ｐ１を介して乾燥対象となる混練物をタンク１４９の内部空間に吸引する吸引ブロワなどを設置することができる。また、タンク１４９は、本実施形態において図９などに示すように円筒と円錐台を組み合わせたような形状として構成している。ただし、混練物を含む気体を下流に流通できれば、タンクの具体的な形状は上記に限定されない。
【0114】
回転軸１５１は、タンク１４９の内部空間を流通する混練物を撹拌させる撹拌翼１５２の軸として構成している。回転軸１５１は、本実施形態においてモーターＭと接続されて垂直方向（高さ方向Ｚ）に沿うように構成しており、垂直方向を中心に回転可能に設置している。
【0115】
撹拌翼１５２は、タンク１４９の内部空間において回転軸１５１と一体に配置しており、これにより回転軸１５１を中心に回転してタンク１４９の内部空間を流通する混練物を撹拌可能に構成している。撹拌翼１５２は、本実施形態において図８から図１０に示すように平面視した際に略均等な角度間隔で高さ方向Ｚにおける位置を異ならせるように配置している。ただし、タンクの内部空間を流通する混練物を撹拌できれば、撹拌翼の個数や具体的な配置は図８から図１０に限定されない。
【0116】
一般的に、樹脂とバイオマス材料とを含む組成物（混練物）を乾燥する際、乾燥温度を高く設定すると、混練物中の樹脂同士が融着または接着し、それが互着という現象として現れうる。そのため、乾燥温度を高く設定することが難しく、その分、製造工程において乾燥のためのスペースを比較的広く取る必要がある。これに対して、撹拌翼を備える乾燥装置で混錬物を乾燥させることによって、乾燥温度を高く設定しても、混練物内部に含まれている微量な水分も揮発させつつ、樹脂同士の互着を防止または抑制することができる。また、樹脂同士の互着を防止または抑制することによって、乾燥を行うタンク内の温度を互着が比較的起こりやすい状況と比べて高く設定することができる。また、樹脂組成物の製造工程において必要な乾燥スペースが大きくなることを抑制できる。
【0117】
流出口１５３は、配管ｐ６を介してタンク１４９と気体発生部１３１と連通するように構成している。気体発生部１３１から発生した気体は、配管ｐ２を介して除湿部１３２に流通し、配管ｐ３を介して圧縮機１３３の加熱部１３４に流通し、配管ｐ４を介して圧縮部１３９に流通し、配管ｐ５を介してタンク１４９に流通し、配管ｐ６を介して気体発生部１３１に戻る。このように気体発生部１３１から発生した気体は、除湿部１３２、加熱部１３４、圧縮部１３９、タンク１４９を循環する。
【0118】
流出口１５４はタンク１４９に設けられ、タンク１４９の内部空間に流入した混練物を含む気体を下流側に流通させるように構成している。流出口１５４は、本実施形態において図９に示すようにタンク１４９の下部に設けるように構成している。流入口１４７、１４８、および流出口１５３、１５４は流入口１３５などと同様に筒状に構成できる。
【0119】
検出部１５５は、第１乾燥部１３０を構成する撹拌部１５６の下流側において流出口１５４に隣接して配置され、撹拌部１５６によって撹拌・乾燥した樹脂組成物となる混練物の含水率を測定可能に構成している。検出部１５５は流通する樹脂組成物の含水率を測定できれば特に限定されないが、例示すればスイス ブライエアープロコン社製のＢＲＹＳＣＡＮＴＭセンサーシリーズＭｏｉｓｔｕｒｅ ＭｉｎｄｅｒＴＭ Ｍ１００等の近赤外線を照射することで含水率を測定する機器を利用できる。
【0120】
（第２乾燥部１６０）
第２乾燥部１６０は、第１乾燥部１３０よりも下流側に設置している。第２乾燥部１６０は、図３、図１３に示すように気体発生部１６１と、除湿部１６２と、圧縮機１６３と、撹拌部１７０と、検出部１７８と、を備える。
第２乾燥部１６０は、第１乾燥部１３０よりも下流側に設置している。第２乾燥部１６０は、図３、図１３に示すように気体発生部１６１と、除湿部１６２と、圧縮機１６３と、撹拌部１７０と、検出部１７８と、を備える。
【0121】
気体発生部１６１は、配管ｐ８、ｐ９、ｐ１０、ｐ１１によって後述する撹拌部１７０のタンク１７３と接続され、タンク１７３の内部空間に流入する混練物を乾燥させる気体を発生可能に構成している。気体発生部１６１のその他の内容は気体発生部１３１と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【0122】
除湿部１６２は、配管ｐ８、ｐ９によって気体発生部１６１と接続され、気体発生部１６１から流通する気体を除湿するように設けている。除湿部１６２のその他の内容は除湿部１３２と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【0123】
圧縮機１６３は、図１１に示すように圧縮機１３３と比較して加熱部１３４を備えない一方で、圧縮部１６４を備える。圧縮部１６４は、配管ｐ８、ｐ９、ｐ１０によって気体発生部１６１からの気体が流通可能であり、気体発生部１６１から流通する気体を圧縮可能に構成している。圧縮部１６４は、流入口１６５と、圧縮チャンバ１６６と、圧縮弁１６７と、排水部１６８と、流出口１６９と、を備える。
【0124】
流入口１６５は、圧縮チャンバ１６６に設けられ、配管ｐ１０を介して除湿部１６２と連通するように構成している。圧縮チャンバ１６６は、除湿部１６２から流通する気体が圧縮弁１６７により圧縮される空間として構成している。圧縮弁１６７は、圧縮チャンバ１６６に設けられ、除湿部１６２から流入する気体の圧力を調整することによって室内の気体を圧縮可能に構成している。排水部１６８は、圧縮チャンバ１６６の下部において液化した成分を圧縮チャンバ１６６から排出可能に構成している。流出口１６９は、配管ｐ１１を介して圧縮チャンバ１６６において圧縮された気体を撹拌部１７０のタンク１７３に流出可能に構成している。流入口１６５、圧縮チャンバ１６６、および流出口１６９の形状などは、第１乾燥部１３０の流入口１４１、圧縮チャンバ１４２、流出口１４５の各々と同様に構成できる。
【0125】
撹拌部１７０は、図１２、図１３に示すように流入口１７１、１７２と、タンク１７３と、回転軸１７４と、撹拌翼１７５と、流出口１７６、１７７と、を含む。撹拌部１７０は、撹拌部１４６と異なり、ヒーターを備えない以外の構成は撹拌部１４６と同様である。
【0126】
すなわち、流入口１７１はタンク１７３の上部に設けられ、配管ｐ１１を介して圧縮部１６４の流出口１６９と連通するように構成している。流入口１７２は、流入口１７１と別にタンク１７３の上部に設けられ、配管ｐ７を介して第１乾燥部１３０からの混練物をタンク１７３に流通可能に構成している。
【0127】
タンク１７３は、乾燥対象となる混練物と圧縮部１６４から流通する気体を流通させる空間として構成している。タンク１７３は、樹脂組成物となる混練物を収容可能な内部空間を設けるように構成している。また、タンク１７３は、タンク１４９と同様に配管ｐ７を介して乾燥対象となる混練物をタンク１７３の内部空間に吸引する吸引ブロワなどを設置することができる。タンク１７３は、タンク１４９と同様に円筒と円錐台を組み合わせたような形状として構成しているが、混練物を含む気体を流通できれば具体的な形状は上記に限定されない。
【0128】
回転軸１７４は、タンク１７３の内部空間を流通する混練物を撹拌させる撹拌翼１７５の軸として構成している。撹拌翼１７５は、タンク１７３の内部空間に配置され、回転軸１７４を中心に回転して内部空間を流通する混練物を乾燥させるように構成している。回転軸１７４と撹拌翼１７５は、第１乾燥部１３０の回転軸１５１と撹拌翼１５２と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【0129】
流出口１７６は、配管ｐ１２を介してタンク１７３と気体発生部１６１を連通するように構成している。流出口１７７は、タンク１７３の下部に設けられ、タンク１７３の内部空間に流入した混練物を含む気体を下流側に流通させるように構成している。
【0130】
検出部１７８は、第２乾燥部１６０を構成する撹拌部１７０の下流側において流出口１７７に隣接して配置され、撹拌部１７０によって撹拌・乾燥した樹脂組成物となる混練物の含水率を測定可能に構成している。検出部１７８は、第１乾燥部１３０の検出部１５５と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【0131】
第２乾燥部１６０には、第１乾燥部１３０から流通し、樹脂組成物となる混練物を冷却する冷却部１７９を設けている。冷却部１７９は、図３に示すように、混練物を乾燥させる気体の流路で見て、気体発生部１３１と除湿部１３２の間に配置している。冷却部１７９は、配管ｐ８を通じて気体発生部１３１からの気体を流通させる流入口と、内部空間と、内部空間に設けられる熱交換器と、配管ｐ９を通じて冷却された材料を含む気体を除湿部１６２に排出する流出口などを含む公知の冷却機を採用できる。冷却部１７９を流通する気体は、配管ｐ８～ｐ１２を通じて気体発生部１６１、冷却部１７９、除湿部１６２、圧縮機１６３、撹拌部１７０を循環するように構成している。
【0132】
第２乾燥部１６０の気体発生部１６１で発生した気体は配管ｐ８を経て冷却部１７９で冷却され、配管ｐ９を経て除湿部１６２において除湿され、配管ｐ１０を経て圧縮機１６３により圧縮され、配管ｐ１１を経て撹拌部１７０のタンク１７３の内部空間に流通する。
【0133】
（二軸混練装置１００を用いた樹脂組成物の製造方法）
図１４のフローチャートを参照しながら、二軸混練装置１を用いた場合の樹脂組成物の製造方法について具体的に説明する。
図１４のフローチャートを参照しながら、二軸混練装置１を用いた場合の樹脂組成物の製造方法について具体的に説明する。
【0134】
まず、含水率が８質量％超６０質量％未満であるバイオマス材料と、樹脂と、相溶化剤とを含む原料と、を投入する（ＳＴ１）。この時点で第１収容部１０の第１収容空間Ｓ１に配置された回転部材３１～３９、４１、４２は所定の温度に加温した状態（例えば、１２０～１９０℃）に設定することができる。回転部材３１～３９、４１、４２の温度は全て同じでも行っていてもよい。
【0135】
次に、含水率が８質量％超６０質量％未満であるバイオマス材料と、樹脂と、相溶化剤とは、投入部２０のホッパーから投入される。バイオマス材料と、樹脂と、相溶化剤とを含む原料は、回転部材３１に送られて樹脂溶解部に相当する回転部材３２、３３に搬送される。本発明の一実施形態において、第１収容空間Ｓ１における樹脂溶解部に相当する部位の温度は、樹脂を溶融させる観点で、例えば１２０～１９０℃、１３０～１７０℃、１３２～１６５℃、あるいは、１３５～１５０℃である。このように加温された状態において、回転部材３２、３３によって上述した原料が混練され、樹脂が溶解する（ＳＴ２）。
【0136】
そして、投入された原料由来の物は混練部に相当する回転部材３４へと送られ、混練が行われる（ＳＴ３）。混練部に相当する回転部材３４では、上述のように回転部材３４が樹脂溶解部に相当する回転部材３２よりも薄く構成されることによって分散と撹拌が促進される。回転部材３４を通過し、さらに回転部材３５に送られる。
【0137】
なお、本発明の一実施形態において、第１収容空間Ｓ１における混練部に相当する部位の温度は、効率的に混練する観点で、例えば１３０～１９５℃、１５０～１９０℃、あるいは、１６０～１８５℃である。
【0138】
また、回転部材３３から回転部材３４へ送られる際に水分は脱水部５０によって脱水される。このとき、スクリュー５１が脱水部５０の入り口付近で回転することによって原料由来の固形成分は第１収容空間Ｓ１に残ったまま下流側に送られ、水分等が第２収容部５２の開口部からある程度排出される。
【0139】
回転部材３５では、投入された原料由来の物が回転部材３５によって下流側に送られつつ、第１脱気部６０によって水分がさらに排出される（ＳＴ４）。第１脱気部６０は、ポンプ等に接続されて原料に含まれる水分が吸引される一方で、スクリュー６１によって原料の固形成分は第１収容空間Ｓ１に残り、圧縮部に相当する回転部材３６～３９に送られる。
【0140】
圧縮部に相当する回転部材３６～３９では回転部材３７、３９の位置において上記原料が上流側に送り戻されたうえで下流側に送られることによって、原料の密度が高くなるように圧縮の工程が行われる（ＳＴ５）。本発明の一実施形態において、第１収容空間Ｓ１における圧縮部に相当する部位の温度は、効率的に圧縮する観点で、例えば１２５～１９３℃、１４５～１８８℃、あるいは、１５５～１８２℃である。
【0141】
回転部材３６～３９を通過した原料由来の物は、回転部材４１、４２において排出部８０に向けてさらに送られる。第２脱気部７０では、ピッチの異なる回転部材４１、４２のうち、回転部材４１の位置においてポンプ等によって水分がさらに吸引されて脱気される（ＳＴ６）。原料は、回転部材４２によって回転部材４１よりも送り速度が上昇しつつ、排出部８０において複数の紐形状の混練物となって第１収容空間Ｓ１の外部に排出される。本発明の一実施形態において、排出部に相当する部位の温度は、効率的に排出する観点で、例えば１２５～１９３℃、１４５～１８８℃、あるいは、１５５～１８２℃である。
【0142】
本発明の一実施形態において、回転部材３１～３９、４１、４２の回転数は、１００～３００ｒｐｍ、１５０～２９５ｒｐｍ、あるいは、２００～２９０ｒｐｍである。
【0143】
冷却部９０では、紐状の混練物がコンベヤー９１によって切断部１１０に向けて搬送される。この間に混練物は、液体供給部９２によって冷却水を吹きかけられて冷却され、その後、気体供給部９３において冷却風に曝されることによって冷却される（ＳＴ７）。
【0144】
冷却部９０を経た紐状の混練物は、送りローラー１１１によって搬送され、切断ローラー１１２によって所定の長さに切断される（ＳＴ８）。切断部１１０によってペレット状に切断された混練物は平面状に引き延ばし、乾燥工程（ＳＴ９）を経る。
【0145】
ペレット状に切断された混練物は、乾燥工程（ＳＴ９）において、選別部１２０で所定の大きさ以下のものに選別され、吸引ブロワ等の機械によって吸引されて配管ｐ１を通じて第１乾燥部１３０に流通する。第１乾燥部１３０では気体発生部１３１、除湿部１３２、圧縮機１３３、撹拌部１４６のタンク１４９を循環する気体によってペレット状に切断された混練物がタンク１４９の内部空間において除湿・加熱・撹拌・乾燥され、吸引ブロワ等によって配管ｐ７を通じて第２乾燥部１６０に流通する。第１乾燥部１３０ではタンク１４９内の温度がおよそ６０～１２０℃程度で、１～３時間程度で乾燥が行われる。
【0146】
第２乾燥部１６０では気体発生部１６１、冷却部１７９、除湿部１６２、圧縮機１６３、撹拌部１７０のタンク１７３を循環する気体によって混練物がタンク１７３の内部空間において除湿・冷却・撹拌・乾燥される。第２乾燥部１６０において除湿・冷却・撹拌・乾燥された気体は、配管（図示省略）を通じて最終的に樹脂組成物を収容する容器（ストックタンク）に収容される。第２乾燥部１６０からストックタンクまでにおいても第１乾燥部１３０のタンク１４９等と同様に吸引ブロワ等を配管に接続して樹脂組成物を流通させることができる。第２乾燥部１６０ではタンク１７３内の温度がおよそ２５～５０℃程度、１～３時間程度で乾燥が行われる。
【0147】
本発明の一実施形態において、第１乾燥部１３０および第２乾燥部１６０を含む乾燥装置を用いて前記混練物を乾燥する工程をさらに有する。本発明の一実施形態において、第１乾燥部１３０はタンク１４９と、気体発生部１３１と、撹拌翼１５２と、を備える撹拌部１４６と、圧縮部１３９と、を備える。第２乾燥部１６０は、タンク１７３と、気体発生部１６１と、撹拌翼１７５と、を備える撹拌部１７０と、圧縮部１６４と、を備える。
【0148】
（樹脂組成物のメルトフローレイト）
本発明の一実施形態において、樹脂組成物のメルトフローレイト（ＪＩＳ Ｋ７２１０：１９９９、温度１９０℃、荷重１０．０ｋｇｆ；ＭＦＲともいう）は、加工性の観点から１０ｇ／１０ｍｉｎ～３０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。
本発明の一実施形態において、樹脂組成物のメルトフローレイト（ＪＩＳ Ｋ７２１０：１９９９、温度１９０℃、荷重１０．０ｋｇｆ；ＭＦＲともいう）は、加工性の観点から１０ｇ／１０ｍｉｎ～３０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。
【0149】
＜成形品の製造方法＞
本発明の一態様は、上記の製造方法によって樹脂組成物を得、当該樹脂組成物を成形することを有する、成形品の製造方法である。当該樹脂組成物を成形することにより、湾曲部や凹凸部を有する複雑な形状の成形品を成形することが容易となる。
本発明の一態様は、上記の製造方法によって樹脂組成物を得、当該樹脂組成物を成形することを有する、成形品の製造方法である。当該樹脂組成物を成形することにより、湾曲部や凹凸部を有する複雑な形状の成形品を成形することが容易となる。
【0150】
成形を行う際の温度は、得られる成形品の退色抑制と強度とを両立する観点から、１２０～１９０℃であることが好ましく、１４０～１８０℃であることが好適である。
【0151】
本発明の一実施形態に係る成形品の用途としては、例えば、電子機器や家電製品などの筐体、補強材、建材用部品、自動車部品、二輪車用部品、航空機用部品、鉄道車両用部品、日用雑貨品、等が挙げられる。
【0152】
本発明の一実施形態において、前記成形は、ブロー成形、射出成形などの種々の方法が挙げられる。
【0153】
本発明の実施形態を詳細に説明したが、これは説明的かつ例示的なものであって限定的ではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって解釈されるべきであることは明らかである。
【0154】
本発明は、下記態様および形態を包含する。
【0155】
１．含水率が８質量％超６０質量％未満であるバイオマス材料を準備する工程と、前記バイオマス材料と、樹脂と、相溶化剤とを含む原料を、水を排出する脱水部を備える混練装置において混練することによって混練物を得る工程と、を有し、前記バイオマス材料が、セルロース系の食品系バイオマスを含む、樹脂組成物の製造方法。
【0156】
２．前記バイオマス材料を準備する工程が、前記食品系バイオマスを予め自然乾燥しておく工程を有する、上記１．に記載の製造方法。
【0157】
３．前記バイオマス材料を準備する工程が、前記食品系バイオマスを含水率が１５質量％以下の別のバイオマスと予め混合しておく工程を有する、上記１．または２．に記載の製造方法。
【0158】
４．前記食品系バイオマスが、野菜、果実、コーヒー滓および茶殻からなる群から選択される少なくとも１種を含む、上記１．～３．のいずれかに記載の製造方法。
【0159】
５．前記食品系バイオマスが、野菜および果実からなる群から選択される少なくとも１種を含む、上記４．に記載の製造方法。
【0160】
６．前記別のバイオマスが、木質系バイオマス、穀物系バイオマスおよび籾殻からなる群から選択される少なくとも１種を含む、上記３．に記載の製造方法。
【0161】
７．前記バイオマス材料の嵩密度が、０．１ｇ／ｃｍ３以上である、上記１．～６．のいずれかに記載の製造方法。
【0162】
８．前記バイオマス材料の含水率が、５０質量％未満である、上記１．～７．のいずれか記載の製造方法。
【0163】
９．前記樹脂が、非生分解性樹脂または生分解性樹脂である、上記１．～８．のいずれかに記載の製造方法。
【0164】
１０．前記樹脂の融点が、１２０℃以下である、上記１．～９．のいずれかに記載の製造方法。
【0165】
１１．前記混練物を乾燥装置において乾燥する工程をさらに有する、上記１．～１０．のいずれかに記載の製造方法。
【0166】
１２．前記乾燥装置が、内部に撹拌機能と圧力調整機能を有する、上記１１．に記載の製造方法。
【0167】
１３．上記１．～１２．のいずれかに記載の製造方法によって樹脂組成物を得、前記樹脂組成物を成形することを有する、成形品の製造方法。
【0168】
１４．前記成形が、射出成形を含む、上記１３．に記載の製造方法。
【実施例0169】
（実施例１）
食品加工工場から出たキャベツの芯残渣（サイズ：１０～２０ｍｍ 粗粉砕物、含水率９０質量％）と、ヒノキ間伐材木粉（サイズ：１～２ｍｍ 粗粉砕物、含水率１０質量％）とを質量比２：１で秤取り、非加熱簡易ミキサー（コンクリートミキサー）で２０分間撹拌・混合したのちに、風のない室内のシートの上に拡散して緩やかな条件（室温（２０～２５℃）／相対湿度４０～５０％ＲＨの条件）で一昼夜（つまり２４時間）かけて食品残渣・木粉混合物中の水分を低減させる自然乾燥を行った。
食品加工工場から出たキャベツの芯残渣（サイズ：１０～２０ｍｍ 粗粉砕物、含水率９０質量％）と、ヒノキ間伐材木粉（サイズ：１～２ｍｍ 粗粉砕物、含水率１０質量％）とを質量比２：１で秤取り、非加熱簡易ミキサー（コンクリートミキサー）で２０分間撹拌・混合したのちに、風のない室内のシートの上に拡散して緩やかな条件（室温（２０～２５℃）／相対湿度４０～５０％ＲＨの条件）で一昼夜（つまり２４時間）かけて食品残渣・木粉混合物中の水分を低減させる自然乾燥を行った。
【0170】
一昼夜後の食品残渣・木粉混合物（バイオマス材料）の含水率は、４０質量％であり、嵩密度は０．５ｇ／ｃｍ３であった。
【0171】
続いて、ＰＰ（日本ポリプロピレン ウインテック ＷＳＸ０３ サイズ：４ｍｍ 融点 １１４℃ ４７質量部と、上記の食品残渣・木粉混合物５０質量部（水を除いた固形分の換算量。水の量を考慮すると約８３．３質量部）と、無水マレイン酸変性ポリプロピレン（理研ビタミン ＭＧ－４４１Ｐ）３質量部（ＭＡＰＰ３ｗｔ％／全量（固形物換算））とを、フィード２０を通じて二軸混練装置１に投入した。
【0172】
含水率の測定は、水分測定装置（日東精工アナリテック株式会社社製 ＣＡ－３１０ 電量滴定法 ＣＡモード）を用いて、カールフィッシャー電量滴定法にて行った。また融点の測定は、株式会社 島津製作所社製の定試験力押出形 細管式レオメータ フローテスタ（ＣＦＴ－５００ＥＸ）を用いて行った。
【0173】
なお、二軸混練装置１における回転部材のＬ／Ｄ（図５中の（ｘ方向のスクリュー全体長さ）÷（スクリュー１つの断面直径長さ））は５０とした。
【0174】
回転部３０の回転部材は上述した回転部材３１～３９、４１、４２を用いた。回転部材３１～３９、４１、４２の長手方向Ｘの全体長さに対する回転部材３２、３４の比率（ニーディングブロック比率）は２５％とした。
【0175】
回転部材３１～３９、４１、４２の回転数は、２８０ｒｐｍとした。そして、第１収容空間Ｓ１における投入部に相当する部位を８０℃、樹脂溶解部に相当する部位を１４０℃、混練部に相当する部位を１８０℃に加温した。なお材料が回転部材３３から回転部材３４へ送られる際に材料に含まれる水分を脱水部５０によって脱水した。
【0176】
また、第１収容空間Ｓ１における第１脱気部６０と第２脱気部７０との接続部を１６０℃、圧縮部に相当する部位を１７０℃、排出部８０を１７０℃に加温し、混練物を得た。
【0177】
得られた混練物を、図６、図７、図１１、図１２に示すような撹拌部１４６と圧縮部１３９を備える第１乾燥部１３０および撹拌部１７０と圧縮部１６４とを備える第２乾燥部１６０に係る高効率乾燥設備を用いて乾燥を行った。第１乾燥部１３０ではタンク１４９の内部空間を１０５℃に設定して混練物の乾燥を２時間実施し、第２乾燥部１６０での乾燥を４０℃２時間実施して実施例１に係る樹脂組成物を得た。
【0178】
（実施例２～１０および比較例）
他の実施例においては、ａ）主たる食品残渣（食品系バイオマス）、それとは別のバイオマスであるｂ）含水率調整用フィラー、それらの混合比を表１に示されるように変更し、含水率を必要に応じて自然乾燥の時間を変更することで調整した以外は、実施例１と同様に樹脂組成物を得た。なお実施例１０については、実施例１においてｂ）含水率調整用フィラーを添加せず、また、実施例１における自然乾燥の条件を以下のように変更した。すなわち、実施例１と同様のキャベツの芯残渣を、気温２０～２５℃、相対湿度４０～５０％ＲＨの条件で、上部のみが解放された囲いの中に入れ、キャベツの芯残渣に１時間日光を当てた。なお、実施例および比較例ともにａ）食品残渣（食品系バイオマス）と、ｂ）含水率調整用フィラーとの合計量は全て同じにした。
他の実施例においては、ａ）主たる食品残渣（食品系バイオマス）、それとは別のバイオマスであるｂ）含水率調整用フィラー、それらの混合比を表１に示されるように変更し、含水率を必要に応じて自然乾燥の時間を変更することで調整した以外は、実施例１と同様に樹脂組成物を得た。なお実施例１０については、実施例１においてｂ）含水率調整用フィラーを添加せず、また、実施例１における自然乾燥の条件を以下のように変更した。すなわち、実施例１と同様のキャベツの芯残渣を、気温２０～２５℃、相対湿度４０～５０％ＲＨの条件で、上部のみが解放された囲いの中に入れ、キャベツの芯残渣に１時間日光を当てた。なお、実施例および比較例ともにａ）食品残渣（食品系バイオマス）と、ｂ）含水率調整用フィラーとの合計量は全て同じにした。
【0179】
比較例においては、比較例１ではｂ）含水率調整用フィラーを添加せず、比較例２では自然乾燥を行わず、比較例３、４では自然乾燥の代わりに送風乾燥機（ヤマト科学社製 型番ＤＮＧ８１０）による１２０℃８時間での乾燥に変更し、比較例５では相溶化剤を添加しない以外は実施例１と同様に樹脂組成物を作製した。また、比較例６では脱水部５０を備えない以外は実施例１と同様の二軸混練装置を用いて、実施例１と同様に樹脂組成物を得た。
【0180】
（実施例１１）
食品加工工場から出たキャベツの芯残渣（サイズ：１０～２０ｍｍ 粗粉砕物、含水率９０質量％）と、ヒノキ間伐材木粉（サイズ：１～２ｍｍ 粗粉砕物、含水率１０質量％）とを質量比２：１で秤取り、非加熱簡易ミキサー（コンクリートミキサー）で２０分間撹拌・混合したのちに、風のない室内のシートの上に拡散して緩やかな条件（室温（２０～２５℃）／相対湿度４０～５０％ＲＨの条件）で一昼夜（つまり２４時間）かけて食品残渣・木粉混合物中の水分を低減させる自然乾燥を行った。
食品加工工場から出たキャベツの芯残渣（サイズ：１０～２０ｍｍ 粗粉砕物、含水率９０質量％）と、ヒノキ間伐材木粉（サイズ：１～２ｍｍ 粗粉砕物、含水率１０質量％）とを質量比２：１で秤取り、非加熱簡易ミキサー（コンクリートミキサー）で２０分間撹拌・混合したのちに、風のない室内のシートの上に拡散して緩やかな条件（室温（２０～２５℃）／相対湿度４０～５０％ＲＨの条件）で一昼夜（つまり２４時間）かけて食品残渣・木粉混合物中の水分を低減させる自然乾燥を行った。
【0181】
一昼夜後の食品残渣・木粉混合物（バイオマス材料）の含水率は、４０質量％であり、嵩密度は０．５ｇ／ｃｍ３であった。
【0182】
続いて、ＰＬＡ（トタルコービオン社製ルミニー Ｌ１３０ サイズ：４ｍｍ 融点 １５９℃） ４７質量部と、上記の食品残渣・木粉混合物５０質量部（水を除いた固形分の換算量。水の量を考慮すると約８３．３質量部）と、ポリグリセリン脂肪酸エステル（理研ビタミン ポエム Ｊ－４０８１Ｖ）３質量部（ＰＧＦＥ ３ｗｔ％／全量（固形物換算））とを、フィード２０を通じて二軸混練装置１に投入した。
【0183】
含水率の測定は、水分測定装置（日東精工アナリテック株式会社社製 ＣＡ－３１０ 電量滴定法 ＣＡモード）を用いて、カールフィッシャー電量滴定法にて行った。また融点の測定は、株式会社 島津製作所社製の定試験力押出形 細管式レオメータ フローテスタ（ＣＦＴ－５００ＥＸ）を用いて行った。
【0184】
なお、二軸混練装置１における回転部材のＬ／Ｄ（図５中の（ｘ方向のスクリュー全体長さ）÷（スクリュー１つの断面直径長さ））は５０とした。
【0185】
回転部３０の回転部材は上述した回転部材３１～３９、４１、４２を用いた。回転部材３１～３９、４１、４２の長手方向Ｘの全体長さに対する回転部材３２、３４の比率（ニーディングブロック比率）は２５％とした。
【0186】
回転部材３１～３９、４１、４２の回転数は、２６０ｒｐｍとした。そして、第１収容空間Ｓ１における投入部に相当する部位を８０℃、樹脂溶解部に相当する部位を１６０℃、混練部に相当する部位を１８０℃に加温した。なお材料が回転部材３３から回転部材３４へ送られる際に材料に含まれる水分を脱水部５０によって脱水した。
【0187】
また、第１収容空間Ｓ１における第１脱気部６０と第２脱気部７０との接続部を１６０℃、圧縮部に相当する部位を１８０℃、排出部８０を１８０℃に加温し、混練物を得た。
【0188】
得られた混練物を、図６、図７、図１１、図１２に示すような撹拌部１４６と圧縮部１３９を備える第１乾燥部１３０および撹拌部１７０と圧縮部１６４とを備える第２乾燥部１６０に係る高効率乾燥設備を用いて乾燥を行った。第１乾燥部１３０ではタンク１４９の内部空間を１１０℃に設定して混練物の乾燥を３時間実施し、第２乾燥部１６０での乾燥を４０℃２時間実施して実施例１に係る樹脂組成物を得た。
【0189】
＜プレスシートの製造＞
実施例、比較例の樹脂組成物を１７０℃ １５ＭＰａで熱圧プレスし、プレスシートを製造した。プレスシートをサンプルとして作製しそれを評価することは、樹脂組成物を成形することによりなる成形品の評価を行うことと同視できる。
実施例、比較例の樹脂組成物を１７０℃ １５ＭＰａで熱圧プレスし、プレスシートを製造した。プレスシートをサンプルとして作製しそれを評価することは、樹脂組成物を成形することによりなる成形品の評価を行うことと同視できる。
【0190】
以下、各樹脂組成物を作製するに際しての混練複合化が適正であったかの評価と、得られたプレスシートの外観評価とを行った。各基準は以下のとおりである。
【0191】
＜混練複合化適性の規準＞
良好：安定的に混練複合化できる。
良好：安定的に混練複合化できる。
【0192】
やや良好：混練はできるが、脱水量が多い為に、生産処理能力を低下させる必要がある。
【0193】
不安定：混練はできるが、樹脂組成物が均一に複合化されていない、または、溶融粘度が高く安定生産に不向き。
【0194】
不適：過剰水分、脱水不足により水の影響を大きく受け混練による複合化が難しく、材料が均一に混ざらない。
【0195】
＜組成物の外観の規準＞
良好：ａ）およびｂ）の少なくとも一方に由来する物の凝集物が殆どない。
良好：ａ）およびｂ）の少なくとも一方に由来する物の凝集物が殆どない。
【0196】
やや良好：ａ）およびｂ）の少なくとも一方に由来する物の凝集物が若干観察される。
【0197】
不良：ａ）およびｂ）の少なくとも一方に由来する物の凝集が多く観察される。
【0198】
【0199】
【表1】
【0200】
＜考察＞
実施例では、混練複合化適性の評価、外観評価ともに、良好またはやや良好との結果を得ることができた。
実施例では、混練複合化適性の評価、外観評価ともに、良好またはやや良好との結果を得ることができた。
【0201】
実施例の全体から評価すると、食品系バイオマスとしては、コーヒー滓や緑茶出し殻よりも、キャベツやいちごのような野菜や果実（果実的野菜）が良好であることが示唆された。コーヒー滓や、緑茶出し殻は、繊維質が比較的固いため（茶葉の場合、特に茎部、コーヒー滓であれば豆の一部が固い）、それが一部表面凝集として現れた結果と考えられる。また、実施例１～６の比較から、混練複合化適性の観点で、バイオマス材料の含水率は５０質量％未満であることが好適であると示唆される。実施例１０では直射日光によりバイオマスの表面のみが局所的に乾燥されてその局所的に乾燥された部分起因と思われる凝集がやや発生し外観の悪化が少し観察された。
【0202】
一方、比較例では、混練複合化適性の評価においては、不適または不安定であり、外観評価も不良であった。
【0203】
比較例１、２は、水分過剰であるため、剪断応力が不十分で混練不足となり、ダイヘッド（符番：８０）から水分が突沸して扱いが難しく、また得られた樹脂組成物中に水分由来の気泡、鬆が入り、外観が悪い結果であった。
【0204】
比較例３、４は、水分過少であるため、材料投入が不安定で、得られた樹脂組成物中に凝集が存在し、外観が悪い結果であった。
【0205】
比較例５では、相溶化剤が入っていないので、混練が不安定（バイオマス材料と樹脂とが均一に相溶していない）ため、悪い結果となり、ＭＦＲが１ｇ／１０ｍｉｎと低い結果となった。
【0206】
比較例６では、混練装置中に脱水部がないため、水分過剰となり、比較例１、２と同様の結果となった。
【0207】
なお、自然乾燥のみで比較例３、４のように含水率を８質量％にすることも試みたが、長時間放置により食品系バイオマスの腐敗・劣化が進み、バイオマス材料として不適切となると判断した。
【符号の説明】
【0208】
１ 二軸混練装置（樹脂組成物の製造装置）、
１０ 第１収容部、
２０ 投入部（フィード）、
３０ 回転部、
３１ 回転部材（第１スクリュー）、
３２ 回転部材（第１パドル）、
３３ 回転部材（第２スクリュー）、
３４ 回転部材（第２パドル）、
３５ 回転部材（第４スクリュー）、
４１ 回転部材（第６スクリュー）、
４２ 回転部材（第７スクリュー）、
５０ 脱水部、
５１ スクリュー（第３スクリュー）、
５２ 第２収容部、
６０ 第１脱気部、
６１ スクリュー（第５スクリュー）、
６２ 第３収容部、
７０ 第２脱気部、
７１ スクリュー（第８スクリュー）、
７２ 第４収容部、
８０ 排出部（ダイヘッド）、
９０ 冷却部、
９１ コンベヤー、
９２ 液体供給部、
９３ 気体供給部、
１１０ 切断部、
１１１ 送りローラー
１１２ 切断ローラー、
１３０ 第１乾燥部（乾燥装置）、
１３１、１６１ 気体発生部、
１３９、１６４ 圧縮部、
１４９、１７３ タンク、
１５２、１７５ 撹拌翼、
１６０ 第２乾燥部（乾燥装置）、
Ｓ１ 第１収容空間、
Ｓ２ 第２収容空間、
Ｓ３ 第３収容空間、
Ｓ４ 第４収容空間、
Ｘ 長手方向、
Ｙ 幅方向（回転軸と交差する方向）、
Ｚ 高さ方向（長手方向Ｘ及び幅方向Ｙと交差する方向）。
１０ 第１収容部、
２０ 投入部（フィード）、
３０ 回転部、
３１ 回転部材（第１スクリュー）、
３２ 回転部材（第１パドル）、
３３ 回転部材（第２スクリュー）、
３４ 回転部材（第２パドル）、
３５ 回転部材（第４スクリュー）、
４１ 回転部材（第６スクリュー）、
４２ 回転部材（第７スクリュー）、
５０ 脱水部、
５１ スクリュー（第３スクリュー）、
５２ 第２収容部、
６０ 第１脱気部、
６１ スクリュー（第５スクリュー）、
６２ 第３収容部、
７０ 第２脱気部、
７１ スクリュー（第８スクリュー）、
７２ 第４収容部、
８０ 排出部（ダイヘッド）、
９０ 冷却部、
９１ コンベヤー、
９２ 液体供給部、
９３ 気体供給部、
１１０ 切断部、
１１１ 送りローラー
１１２ 切断ローラー、
１３０ 第１乾燥部（乾燥装置）、
１３１、１６１ 気体発生部、
１３９、１６４ 圧縮部、
１４９、１７３ タンク、
１５２、１７５ 撹拌翼、
１６０ 第２乾燥部（乾燥装置）、
Ｓ１ 第１収容空間、
Ｓ２ 第２収容空間、
Ｓ３ 第３収容空間、
Ｓ４ 第４収容空間、
Ｘ 長手方向、
Ｙ 幅方向（回転軸と交差する方向）、
Ｚ 高さ方向（長手方向Ｘ及び幅方向Ｙと交差する方向）。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【手続補正書】
【提出日】2022-07-08
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
含水率が８質量％超６０質量％未満であるバイオマス材料を準備する工程と、
前記バイオマス材料と、非生分解性樹脂と、相溶化剤とを含む原料を、水を排出する脱水部を備える混練装置において混練することによって混練物を得る工程と、
を有し、
前記バイオマス材料が、セルロース系の食品系バイオマスを含む、樹脂組成物の製造方法。
前記バイオマス材料と、非生分解性樹脂と、相溶化剤とを含む原料を、水を排出する脱水部を備える混練装置において混練することによって混練物を得る工程と、
を有し、
前記バイオマス材料が、セルロース系の食品系バイオマスを含む、樹脂組成物の製造方法。
【請求項2】
前記バイオマス材料を準備する工程が、前記セルロース系の食品系バイオマスを予め自然乾燥しておく工程を有する、請求項１に記載の製造方法。
【請求項3】
前記バイオマス材料を準備する工程が、前記セルロース系の食品系バイオマスを、含水率が１５質量％以下の別のバイオマスと予め混合しておく工程を有する、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項4】
前記セルロース系の食品系バイオマスが、野菜、果実、コーヒー滓および茶殻からなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項5】
前記セルロース系の食品系バイオマスが、野菜および果実からなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項４に記載の製造方法。
【請求項6】
前記別のバイオマスが、木質系バイオマスを含む、請求項３に記載の製造方法。
【請求項7】
前記バイオマス材料の嵩密度が、０．１ｇ／ｃｍ３以上である、請求項１または２に記の製造方法。
【請求項8】
前記バイオマス材料の含水率が、５０質量％未満である、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項9】
前記非生分解性樹脂の融点が、１２０℃以下である、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項10】
前記混練物を乾燥装置において乾燥する工程をさらに有する、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項11】
前記乾燥装置は、前記混練物を収容可能な内部空間を設けたタンク、配管によって前記タンクと接続され、前記内部空間に流入する前記混練物を乾燥させる気体を発生可能な気体発生部、および前記タンクの前記内部空間に配置され、回転軸を中心に回転して前記内部空間を流通する前記混練物を撹拌させる撹拌翼を備える撹拌部と、
配管によって前記気体発生部からの気体が流通可能であり、前記気体発生部から流通する気体を圧縮する圧縮部と、を有する、請求項１０に記載の製造方法。
配管によって前記気体発生部からの気体が流通可能であり、前記気体発生部から流通する気体を圧縮する圧縮部と、を有する、請求項１０に記載の製造方法。
【請求項12】
請求項１または１１に記載の製造方法によって樹脂組成物を得、前記樹脂組成物を成形することを有する、成形品の製造方法。
【請求項13】
前記成形が、射出成形を含む、請求項１２に記載の製造方法。