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特表2024-532368有機複合材料、異成分廃棄物から有機複合材料を得る方法、及びその使用
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-09-05
(54)【発明の名称】有機複合材料、異成分廃棄物から有機複合材料を得る方法、及びその使用
(51)【国際特許分類】
C08L 23/12 20060101AFI20240829BHJP
C08L 67/04 20060101ALI20240829BHJP
【ＦＩ】
C08L23/12
C08L67/04
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024513147
(86)(22)【出願日】2022-08-23
(85)【翻訳文提出日】2024-03-21
(86)【国際出願番号】 IL2022050920
(87)【国際公開番号】W WO2023031911
(87)【国際公開日】2023-03-09
(31)【優先権主張番号】285998
(32)【優先日】2021-08-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IL
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523192288
【氏名又は名称】ユー．ビー．キュー．マテリアルズ リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ビジオ、ジャック
(72)【発明者】
【氏名】フェラス、ギル
(72)【発明者】
【氏名】スタール、ガト
【テーマコード（参考）】
4J002
【Ｆターム（参考）】
4J002AB012
4J002BB121
4J002CF181
(57)【要約】
本開示は、有機複合材料（ＯＣＭ）、その調製のためのプロセス、及びその使用に関し、ＯＣＭは、少なくとも９０重量％の異成分有機物質を含む、ブレンドを含み、ＯＣＭは、（ｉ）ＩＳＯ１４０４０：２００６に従って決定される約１０ＫｇＣＯ２ｅｑ／Ｋｇ未満のカーボンフットプリントと、（ｉｉ）ポリプロピレンと配合される場合に、ＩＳＯ１１３３－１：２０１１に従って決定される約３０ｇ／１０分超のメルトフローインデックス（ＭＦＩ ２３０℃／２．１６Ｋｇ）と、生分解性と、によって特徴付けられる。また、ＯＣＭは、０重量％～３重量％の合成ポリマー含有量及び／又は検出可能な量の特定の合成ポリマーがないことによって特徴付けられる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも９０重量％の異成分有機物を含むブレンドを含む、有機複合材料（ＯＣＭ）であって、前記ＯＣＭが、以下：－前記ＯＣＭが、ＩＳＯ１４０４０：２００６に従って決定される約－１０ＫｇＣＯ２ｅｑ／Ｋｇ未満のカーボンフットプリントを有すること、
－前記ＯＣＭが、７０重量％のポリプロピレン（ＰＰ）と配合されてＯＣＭ－ＰＰを形成する場合に、前記ＯＣＭ－ＰＰが、ＩＳＯ１１３３－１：２０１１に従って決定される約３０ｇ／１０分超のメルトフローインデックス（ＭＦＩ ２３０°Ｃ／２．１６Ｋｇ）を有すること、
－前記ＯＣＭが、７０重量％のポリ乳酸（ＰＬＡ）と混合されてＯＣＭ－ＰＬＡを形成する場合に、前記ＯＣＭ－ＰＬＡが堆肥中に少なくとも８０日間置かれ、前記ＯＣＭ－ＰＬＡが少なくとも９０％の分解を示すこと、のうちの少なくとも１つによって特徴付けられ、
前記ＯＣＭは、更に
－前記ＯＣＭが、前記複合材料の総重量のうち、０重量％～３重量％の量の合成ポリマーの量を含むこと、
－検出可能な量のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のうちの少なくとも１種を含まないこと、のうちの少なくとも１つによって特徴付けられる、有機複合材料（ＯＣＭ）。
【請求項2】
前記複合材料の総重量のうち０重量％～３重量％の合成ポリマーを含む、請求項１に記載のＯＣＭ。
【請求項3】
合成ポリマーを本質的に含まない、請求項１又は２に記載のＯＣＭ。
【請求項4】
セルロース系物質の異成分ブレンドを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のＯＣＭ。
【請求項5】
－１４ＫｇＣＯ２ｅｑ／Ｋｇ未満のカーボンフットプリントによって特徴付けられる、請求項１～４のいずれか一項に記載のＯＣＭ。
【請求項6】
合成ポリマーと配合されてＯＣＭ－合成ブレンドを形成する場合に、前記ＯＣＭ合成ブレンドが、前記合成ポリマー単独のカーボンフットプリントよりも低いカーボンフットプリントであることによって特徴付けられる、請求項１～５のいずれか一項に記載のＯＣＭ。
【請求項7】
７０重量％のポリプロピレン（ＰＰ）と配合されてＯＣＭ－ＰＰブレンドを形成する場合に、前記ＯＣＭ－ＰＰブレンドが、２３０℃の温度及び２．１６Ｋｇの標準装填量で、少なくとも４５ｇ／１０分、好ましくは、少なくとも５０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを示す、請求項１～６のいずれか一項に記載のＯＣＭ。
【請求項8】
熱可塑特性を示す、請求項１～７のいずれか一項に記載のＯＣＭ。
【請求項9】
生分解可能である、請求項１～８のいずれか一項に記載のＯＣＭ。
【請求項10】
生分解可能合成ポリマーと配合される場合に、前記ブレンドが生分解可能である、請求項１～９のいずれか一項に記載の複合材料。
【請求項11】
ポリ乳酸（ＰＬＡ）と配合されてＯＣＭ－ＰＬＡブレンドを形成する場合に、前記ＯＣＭ－ＰＬＡブレンドが生分解可能である、請求項１～１０のいずれか一項に記載のＯＣＭ。
【請求項12】
２％のクロロホルム：イソアミルアルコール（２４：１）（臭化セチルトリメチルアンモニウム、ＣＴＡＢ）を含む抽出溶液から抽出される、少なくとも０．１ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載のＯＣＭ。
【請求項13】
元素分析によって決定される、少なくとも６ｍｇ／ｇのカリウムを含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載のＯＣＭ。
【請求項14】
熱重量分析法－示差走査熱量分析法（ＴＧ－ＤＳＣ）によって決定される、少なくとも８０重量％のセルロース系材料を含む、請求項１～１３のいずれか一項に記載のＯＣＭ。
【請求項15】
少なくとも９０重量％のセルロース系材料を含む、請求項１４に記載のＯＣＭ。
【請求項16】
０．５未満のオクタン酸／オレイン酸比を含む、請求項１～１５のいずれか一項に記載のＯＣＭ。
【請求項17】
１．３未満のノナン酸対オレイン酸比を含む、請求項１～１６のいずれか一項に記載のＯＣＭ。
【請求項18】
１０％未満の無機物を含む、請求項１～１７のいずれか一項に記載のＯＣＭ。
【請求項19】
２％未満の無機物を含む、請求項１８に記載のＯＣＭ。
【請求項20】
１．５ｍｇ／ｇ未満のシリカを含む、請求項１～１９のいずれか一項に記載のＯＣＭ。
【請求項21】
抽出溶媒としてのジメチルエーテル（ＤＭＥ）中に、少なくとも５重量％の総抽出炭素を含む、請求項１～２０のいずれか一項に記載のＯＣＭ。
【請求項22】
熱重量分析（ＴＧＡ）硬化において、１８０℃以下の重量喪失開始温度を有する、請求項１～２１のいずれか一項に記載のＯＣＭ。
【請求項23】
その試料が、射出成形に供された、３０重量％のＯＣＭ及び７０重量％のポリプロピレン（ＰＰ）を含み、以下の、－少なくとも１，０００ＭＰａの引張弾性率、
－少なくとも１２ＭＰａの降伏点引張応力、
－少なくとも２．２％の降伏点引張歪度、
－少なくとも３．２％の破断時引張歪度、
－少なくとも２．８ｋＪ／ｍ２のノッチ付きアイゾット衝撃強度、
－少なくとも１，０００ＭＰａの曲げ弾性率、
－少なくとも２０ＭＰａの曲げ応力、
－少なくとも０．９ｇ／ｃｍ３の密度、のうちの少なくとも１つを示す、請求項１～２２のいずれか一項に記載のＯＣＭ。
【請求項24】
異成分有機物のブレンドを含む、有機複合材料（ＯＣＭ）を調製するためのプロセスであって、前記プロセスが、ａ．少なくとも９０重量％の異成分有機廃棄物のブレンドを含む、取入れ材料を提供することであって、前記取入れ材料が、（ｉ）０重量％～３重量％の合成ポリマー含有量、（ｉｉ）検出可能な量の、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のうちの少なくとも１種を含まないこと、のうちの少なくとも１つによって更に特徴付けられる、取入れ材料を提供すること、及び
ｂ．前記取入れ材料を、最大約１３０℃の温度、少なくとも約２，５００ｒｐｍの速度で、真空条件下で、高速混合に供し、それによって、前記複合材料を得ること、を含む、プロセス。
【請求項25】
前記取入れ材料が、異成分廃棄物から得られ、前記異成分廃棄物が、乾燥、寸法縮小、金属除去、合成ポリマー除去のいずれか１つ又はそれらの組み合わせに供される、請求項２４に記載のプロセス。
【請求項26】
前記合成ポリマー除去が、ＰＶＣ、ＰＳ、及び／又はＰＥＴのうちの少なくとも１種を除去するために所望により乾燥され寸法縮小された前記異成分廃棄物をＮＩＲ（近赤外線）分離段階に供すことを含む、請求項２５に記載のプロセス。
【請求項27】
前記取入れ材料が、１０重量％未満の水分を含む、請求項２４～２６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項28】
前記取入れ材料が、１重量％未満の金属を含む、請求項２４～２７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項29】
前記取入れ材料が、２重量％未満の合成ポリマーを含む、請求項２４～２７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項30】
前記取入れ材料が、ＩＳＯ１１３５８によって決定される検出可能な量の合成ポリマーを含まない、請求項２４～２９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項31】
前記取入れ材料が、４０ｍｍ未満の平均粒径を有する、請求項２４～３０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項32】
前記取入れ材料が、水分及び無機物以外の異成分有機物から本質的になる、請求項２４～３１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項33】
前記取入れ材料が、少なくとも８０重量％のセルロース系異成分廃棄物を含む、請求項２４～３２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項34】
前記取入れ材料が、前記取入れ材料の総重量のうちの、少なくとも約６ｍｇ／ｇのカリウムを含む、請求項２４～３３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項35】
前記取入れ材料が、少なくとも約０．１ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む、請求項２４～３４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項36】
前記高速混合が、約３，０００ｒｐｍの速度である、請求項２４～３５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項37】
前記高速混合が、約０．５バール～約０．９バールの負圧下で行われる、請求項２４～３６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項38】
前記高速混合が、約１００℃～約１２０℃の温度で行われる、請求項２４～３７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項39】
前記高速混合が、４５～６０ｍ／秒の先端速度で操作される、請求項２４～３８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項40】
少なくとも１種の合成ポリマーと、請求項１～２３のいずれか一項に記載のＯＣＭと、のブレンドを含む、製造物品であって、前記製造物品が、前記少なくとも１種の合成ポリマーの前記カーボンフットプリントよりも低いカーボンフットプリントを有する、製造物品。
【請求項41】
少なくとも１０重量％の、前記ＯＣＭを含む、請求項４０に記載の製造物品。
【請求項42】
前記少なくとも１種の合成ポリマーが生分解可能ポリマーであり、前記製造物品が生分解可能である、請求項４０又は４１に記載の製造物品。
【請求項43】
前記合成ポリマーがポリ乳酸（ＰＬＡ）を含む、請求項４２に記載の製造物品。
【請求項44】
包装材料を構成する、又はパッケージの形態である、請求項４０～４３のいずれか一項に記載の製造物品。
【請求項45】
生分解可能プラスチックの代替品として使用するための、請求項１～２３のいずれか一項に記載のＯＣＭ。
【請求項46】
生分解可能添加剤として使用するための、請求項１～２３のいずれか一項に記載のＯＣＭ。
【請求項47】
カーボンフットプリント還元剤として使用するための、請求項１～２３のいずれか一項に記載のＯＣＭ。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本技術は、廃棄物管理に関する。
【背景技術】
【0002】
現在開示されている主題の背景として関連すると考えられる参考文献を、以下に列挙する。
－国際特許出願公開第ＷＯ１００８２２０２号。
－国際特許出願公開第ＷＯ１４１９３７４８号。
－欧州特許出願公開第ＥＰ０７８１８０６号。
－国際特許出願公開第ＷＯ９７２５３６８号。
－米国特許第ＵＳ５９７３０３５号。
－米国特許第ＵＳ２００４０８００７２号。
－米国特許第ＵＳ２００４０４３０９７号。
－国際特許出願公開第ＷＯ０３０８４７２６号。
－国際特許出願公開第ＷＯ９４１１１７６号。
－国際特許出願公開第ＷＯ１００８２２０２号。
－国際特許出願公開第ＷＯ１４１９３７４８号。
－欧州特許出願公開第ＥＰ０７８１８０６号。
－国際特許出願公開第ＷＯ９７２５３６８号。
－米国特許第ＵＳ５９７３０３５号。
－米国特許第ＵＳ２００４０８００７２号。
－米国特許第ＵＳ２００４０４３０９７号。
－国際特許出願公開第ＷＯ０３０８４７２６号。
－国際特許出願公開第ＷＯ９４１１１７６号。
【0003】
本明細書における上記の参考文献の認識は、これらが本開示の主題の特許性に、何らかの形で関連していることを意味するものとして推論されるべきではない。
[背景技術]
[背景技術]
【0004】
国際公開第１００８２２０２号には、熱可塑特性を有し、有機物を含み、所望により、固有の特性を有する無機物及びプラスチックの一方又は両方を含む複合材料が、記載されている。このような複合材料は、家庭廃棄物などの廃棄物から調製されてもよい。複合材料の調製のために、廃棄物は乾燥され、粒子化される。次に、乾燥され粒子化された廃棄物は、剪断力下で混合しながら加熱される。複合材料は、有用な物品を得るために加工される。
【0005】
国際公開第１４１９３７４８号は、廃水流出物から得られるセルロース調製物から作製されるバイオプラスチック組成物、ナノセルロース材料、ナノ結晶セルロース材料、及び／又はナノ繊維、並びにこれらのバイオプラスチック組成物、ナノセルロース材料、ナノ結晶セルロース材料、及び／又はナノ繊維を生成するための方法及びシステムに関する。
【0006】
欧州特許第ＥＰ０７８１８０６号には、セルロース粉末ペレット及びその製造方法が記載されており、紙又は木材を粉砕することによって生成された乾燥セルロース粉末に、液体防火剤を含浸させ、次に、セルロース粉末を乾燥させて、耐熱性セルロース粉末を生成する。加熱混練機内へと、耐熱性セルロース粉末、潤滑剤、粉砕したポリエチレンテレフタレート樹脂を投入し、加圧加熱下で混練して、ペースト材料を生成する。このペースト材料を、二軸押出成形機に供給し、押出成形機の先端部から押出された小径のスティック状パリソンを小片へと切断し、空冷して、セルロース粉末ペレットを生成する。
【0007】
国際公開第９７２５３６８号は、構造部材を製造するために、線状押出物又は熱可塑性ペレットの形態で使用され得る、エンジニアリング樹脂及び木材繊維複合材を含む組成物を記載している。樹脂／木材繊維複合構造部材は、押出プロセス又は射出成形プロセスで製造され得る。本発明はまた、廃棄物流の環境に敏感なリサイクルに関する。樹脂／木材繊維複合材は、ポリマーフレーク若しくはポリマー粒子又は木材繊維を含む、廃棄物流の意図的な再生品を含み得る。
【0008】
米国特許第５９７３０３５号は、特殊加工されたセルロース繊維又はリグノセルロース繊維と、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリブチレン、熱可塑性ポリエステル、ポリエーテル、熱可塑性ポリウレタン、ＰＶＣから選択される樹脂との複合材、及び本複合材を形成する方法を、記載している。
【0009】
米国特許出願公開第２００４０８００７２号及び米国特許出願公開第ＵＳ２００４０４３０９７号は、加水分解装置を使用して、都市固形廃棄物を複合材料へと加工することを、記載している。
【0010】
国際公開第０３０８４７２６号には、セルロース繊維強化ポリマー製品及び材料の製造に有用な、低水分処理セルロース繊維ペレット、並びに湿式処理セルロース繊維系の廃棄物源材料から、このような低水分セルロース繊維ペレットを形成するための、押出成形機プロセスが少ないプロセスが記載されている。セルロース繊維ペレットは、加工されたセルロース繊維並びに混合プラスチック及び／又は、鉱物、粘土などの無機物等を含む。
【0011】
国際公開第９４１１１７６号には、押出成形機を使用して、配向プラスチック材料及び配向粒子状物質を有する組成物を生成する方法が、記載されている。組成物は、８０重量％以下の量の木材繊維を含む。
【発明の概要】
【0012】
本開示は、少なくとも９０重量％の有機材料を含む異成分ブレンドを含む複合材料を提供する。高い有機物含有量に起因して、複合材料は、本明細書では「有機物」又は「有機複合材料」又は「ＯＣＭ」という用語で称される。本明細書に開示される有機複合材料（ＯＣＭ）は、以下：
－ＯＣＭが、ＩＳＯ１４０４０：２００６に従って決定される約－１０ＫｇＣＯ２ｅｑ／Ｋｇ未満のカーボンフットプリントを有すること、
－ＯＣＭを、７０重量％のポリプロピレン（ＰＰ）と配合してＰＰ－ＯＣＭを得る場合に、得られたＰＰ－ＯＣＭが、ＩＳＯ１１３３－１：２０１１に従って決定される約３０ｇ／１０分超のメルトフローインデックス（ＭＦＩ ２３０℃／２．１６Ｋｇ）を有すること、
－ＯＣＭを、７０重量％のポリ乳酸（ＰＬＡ）と配合してＰＬＡ－ＯＣＭを得る場合に、ＰＬＡ－ＯＣＭが堆肥中に少なくとも８０日間置かれた場合に、ＰＬＡ－ＯＣＭは少なくとも９０重量％の分解を示すこと、のうちの少なくとも１つによって特徴付けられ、
ＯＣＭは、更に、
－ＯＣＭは、ＩＳＯ１１３５８に従って決定されるＯＣＭの総重量のうち０重量％～３重量％の合成ポリマー（すなわち、３％以下）を含むこと、
－ＯＣＭは、ＩＳＯ１１３５８に従って決定される検出可能な量の、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のうちの少なくとも１種を含まないこと、のうちの少なくとも１つによって特徴付けられる。
－ＯＣＭが、ＩＳＯ１４０４０：２００６に従って決定される約－１０ＫｇＣＯ２ｅｑ／Ｋｇ未満のカーボンフットプリントを有すること、
－ＯＣＭを、７０重量％のポリプロピレン（ＰＰ）と配合してＰＰ－ＯＣＭを得る場合に、得られたＰＰ－ＯＣＭが、ＩＳＯ１１３３－１：２０１１に従って決定される約３０ｇ／１０分超のメルトフローインデックス（ＭＦＩ ２３０℃／２．１６Ｋｇ）を有すること、
－ＯＣＭを、７０重量％のポリ乳酸（ＰＬＡ）と配合してＰＬＡ－ＯＣＭを得る場合に、ＰＬＡ－ＯＣＭが堆肥中に少なくとも８０日間置かれた場合に、ＰＬＡ－ＯＣＭは少なくとも９０重量％の分解を示すこと、のうちの少なくとも１つによって特徴付けられ、
ＯＣＭは、更に、
－ＯＣＭは、ＩＳＯ１１３５８に従って決定されるＯＣＭの総重量のうち０重量％～３重量％の合成ポリマー（すなわち、３％以下）を含むこと、
－ＯＣＭは、ＩＳＯ１１３５８に従って決定される検出可能な量の、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のうちの少なくとも１種を含まないこと、のうちの少なくとも１つによって特徴付けられる。
【0013】
また、本開示の主題によって提供されるのは、ＯＣＭを調製するためのプロセスであって、
ａ．異成分有機廃棄物及び異成分無機廃棄物を含むブレンドを含む取入れ材料を提供することであって、異成分有機廃棄物が、取入れ材料の総重量の少なくとも９０重量％を構成することと、
ｂ．前記取入れ材料を、最大約１３０℃の温度、少なくとも約２，５００ｒｐｍの速度で、真空条件下で、高速混合に供し、それによって、ＯＣＭを得ることと、
を含み、取入れ材料が、
－ＩＳＯ１１３５８によって決定されるＯＣＭの総重量のうち０重量％～３重量％の合成ポリマー（すなわち、３％以下）を含むこと、
－ＩＳＯ１１３５８を使用して決定される検出可能な量の、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のうちの少なくとも１種を含まないこと、のうちの少なくとも１つによって特徴付けられる、プロセスである。
ａ．異成分有機廃棄物及び異成分無機廃棄物を含むブレンドを含む取入れ材料を提供することであって、異成分有機廃棄物が、取入れ材料の総重量の少なくとも９０重量％を構成することと、
ｂ．前記取入れ材料を、最大約１３０℃の温度、少なくとも約２，５００ｒｐｍの速度で、真空条件下で、高速混合に供し、それによって、ＯＣＭを得ることと、
を含み、取入れ材料が、
－ＩＳＯ１１３５８によって決定されるＯＣＭの総重量のうち０重量％～３重量％の合成ポリマー（すなわち、３％以下）を含むこと、
－ＩＳＯ１１３５８を使用して決定される検出可能な量の、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のうちの少なくとも１種を含まないこと、のうちの少なくとも１つによって特徴付けられる、プロセスである。
【0014】
依然として更に、少なくとも１種の合成ポリマーと本明細書に開示されるＯＣＭとのブレンドを含む製造物品であって、前記製造物品が、前記少なくとも１種の合成ポリマーのカーボンフットプリントよりも狭いカーボンフットプリントを有する製造物品が、本開示によって提供される。
【図面の簡単な説明】
【0015】
本明細書に開示されている主題をより良く理解し、実際にそれがどのように実行され得るかを例示するために、添付の図面を参照して、非限定的実施例としてのみ、実施形態をここで説明する。
【図1】本開示のいくつかの実施例に従って得られたＯＣＭの画像である。
【図2A】負圧条件下で調製されたＯＣＭの射出成形試料の画像（図２Ａ）、ＯＣＭ試料と同じ条件下であるが負圧を適用せずに調製された参照複合材料の画像（図２Ｂ）、又は負圧下で８０重量％のポリプロピレンと配合されたＯＣＭの画像（図２Ｃ）である。
【図2B】負圧条件下で調製されたＯＣＭの射出成形試料の画像（図２Ａ）、ＯＣＭ試料と同じ条件下であるが負圧を適用せずに調製された参照複合材料の画像（図２Ｂ）、又は負圧下で８０重量％のポリプロピレンと配合されたＯＣＭの画像（図２Ｃ）である。
【図2C】負圧条件下で調製されたＯＣＭの射出成形試料の画像（図２Ａ）、ＯＣＭ試料と同じ条件下であるが負圧を適用せずに調製された参照複合材料の画像（図２Ｂ）、又は負圧下で８０重量％のポリプロピレンと配合されたＯＣＭの画像（図２Ｃ）である。
【図3】試料１及び試料２が、それぞれ、ＯＸＯなし又はありで、本開示によるＯＣＭを用いて生成されたものであり、試料３及び試料４が、それぞれ、ＯＸＯなし又はありで、ポリ乳酸ポリマーを含む、４つの異なる試験体の累積生分解を示すグラフである。
【図4A】熱重量分析法（ＴＧ）と示差走査熱量分析法（ＤＳＣ）とを組み合わせた分析（ＴＧ－ＤＳＣ）の、グラフである。毎分５０℃の速度で、０℃～１，５００℃の、プラスチックレス複合材料（「Ｑ０．９」）のＤＳＣグラフである。毎分５０℃の速度で、０℃～１５００℃の、本開示によるＯＣＭのＤＳＣグラフである。
【図4B】熱重量分析法（ＴＧ）と示差走査熱量分析法（ＤＳＣ）とを組み合わせた分析（ＴＧ－ＤＳＣ）の、グラフである。毎分５０℃の速度で、０℃～１，５００℃の、プラスチックレス複合材料（「Ｑ０．９」）のＤＳＣグラフである。毎分５０℃の速度で、０℃～１５００℃の、本開示によるＯＣＭのＤＳＣグラフである。
【図4C】熱重量分析法（ＴＧ）と示差走査熱量分析法（ＤＳＣ）とを組み合わせた分析（ＴＧ－ＤＳＣ）の、グラフである。毎分５０℃の速度で、０℃～１，５００℃の、プラスチックレス複合材料（「Ｑ０．９」）のＤＳＣグラフである。毎分５０℃の速度で、０℃～１５００℃の、本開示によるＯＣＭのＤＳＣグラフである。
【図4D】熱重量分析法（ＴＧ）と示差走査熱量分析法（ＤＳＣ）とを組み合わせた分析（ＴＧ－ＤＳＣ）の、グラフである。毎分５０℃の速度で、０℃～１，５００℃の、プラスチックレス複合材料（「Ｑ０．９」）のＤＳＣグラフである。毎分５０℃の速度で、０℃～１５００℃の、本開示によるＯＣＭのＤＳＣグラフである。
【図5】本明細書に開示されるＯＣＭとプラスチックレス複合材料（Ｑ０．９）との間の差を示す、ＡＲＴ－ＦＴＩＲスペクトルである。
【図6】以下のパラメータ、すなわち、モデル補正係数（「１０」）、ＳＷＤＳとして捕捉されたメタンの割合（「２０」）、メタンの地球温暖化係数の影響（「３０」）、酸化係数（「４０」）、炭素のメタンへの変換率（「５０」）、ＳＷＤＳでのメタンの割合（「６０」）、分解可能な分解性有機炭素の割合（「７０」）、メタン補正係数（「８０」）、時間範囲の区別（「９０」）、廃棄物種類の区別（「１００」）、ＳＷＤＳで廃棄が防止されたＳＷ種類ｊの量（「１１０」）、廃棄物種類中の分解性有機炭素の割合（「１２０」）、廃棄物種類による減衰率（「１３０」）、レビュー中の時間範囲（「１４０」）を含む、回避される排出物量を計算するための一次減衰（ＦＯＤ）法の式を提供する。
【発明を実施するための形態】
【0016】
異成分廃棄物から使用可能な複合材料を生成することは、多くの課題に直面する。しかし、世界中で毎日産出される廃棄物の量は、そこから新しい有用な材料を再生することを必要とする。したがって、有機廃棄物、特に、食品廃棄物管理は、地方自治体、地域団体、国家政府、及び国際政府によって、最優先事項として列挙される必要がある。
【0017】
本開示は、本質的に全ての非天然（合成）材料が除去された、異成分の家庭固形天然廃棄物（ＨＳＮＷ）からの、バイオベースの（本質的にプラスチックを含まない）熱可塑性プラスチック状複合材の開発に基づく。開示されたバイオベース複合材料は、予想外に低いカーボンフットプリントを有し、以下に更に記載されるように、生分解可能であることが見出された。
【0018】
具体的には、本開示は、得られる総複合材料のうちの少なくとも９０重量％、場合によっては少なくとも９５重量％、あるいは少なくとも９７重量％を構成する異成分有機廃棄物から作製されたブレンドを含む、本質的に合成物フリー有機複合材料を提供し（有機複合材料は、場合によっては略語「有機」若しくは「有機複合材料」、又は略して「ＯＣＭ」と称される）、ＯＣＭは、以下：
－ＩＳＯ１４０４０：２００６に従って決定される約－１０ＫｇＣＯ２ｅｑ／Ｋｇ未満のカーボンフットプリントを有すること、
－ＯＣＭを、７０重量％のポリプロピレン（ＰＰ）と配合してＰＰ－有機複合材料を提供する場合に、ＰＰ－有機複合材料は、ＩＳＯ１１３３－１：２０１１に従って決定される約３０ｇ／１０分を超える、好ましくは、約４０ｇ／１０分を超える、好ましくは、約５０ｇ／１０分を超える、メルトフローインデックス（ＭＦＩ ２３０℃／２．１６Ｋｇ）を有すること、
－ＯＣＭを、７０重量％のポリ乳酸（ＰＬＡ）と配合してＯＣＭ－ＰＬＡを得る場合に、ＯＣＭ－ＰＬＡが堆肥中に少なくとも８０日間置かれ、ＯＣＭ－ＰＬＡが少なくとも９０％の分解を示すこと、のうちのの少なくとも１つによって特徴付けられ、
ＯＣＭは、更に、
－ＯＣＭの総重量のうち０％～３％、すなわち、最大３％の合成ポリマー含有量と、
－ＩＳＯ１１３５８（重量喪失＞５％）に従って実施されるＴＧ－ＤＳＣ分析を使用して決定される検出可能な量の、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のうちの少なくとも１種を含まないこと（例えば、０重量％）、のうちの少なくとも１つによって、特徴付けられる。
－ＩＳＯ１４０４０：２００６に従って決定される約－１０ＫｇＣＯ２ｅｑ／Ｋｇ未満のカーボンフットプリントを有すること、
－ＯＣＭを、７０重量％のポリプロピレン（ＰＰ）と配合してＰＰ－有機複合材料を提供する場合に、ＰＰ－有機複合材料は、ＩＳＯ１１３３－１：２０１１に従って決定される約３０ｇ／１０分を超える、好ましくは、約４０ｇ／１０分を超える、好ましくは、約５０ｇ／１０分を超える、メルトフローインデックス（ＭＦＩ ２３０℃／２．１６Ｋｇ）を有すること、
－ＯＣＭを、７０重量％のポリ乳酸（ＰＬＡ）と配合してＯＣＭ－ＰＬＡを得る場合に、ＯＣＭ－ＰＬＡが堆肥中に少なくとも８０日間置かれ、ＯＣＭ－ＰＬＡが少なくとも９０％の分解を示すこと、のうちのの少なくとも１つによって特徴付けられ、
ＯＣＭは、更に、
－ＯＣＭの総重量のうち０％～３％、すなわち、最大３％の合成ポリマー含有量と、
－ＩＳＯ１１３５８（重量喪失＞５％）に従って実施されるＴＧ－ＤＳＣ分析を使用して決定される検出可能な量の、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のうちの少なくとも１種を含まないこと（例えば、０重量％）、のうちの少なくとも１つによって、特徴付けられる。
【0019】
本明細書に開示される主題の文脈において、「複合材料」に言及する場合、それは、それらの化学的特性及び／又は物理的特性が異なるが、それを形成する個々の材料とは異なる特性を有する材料を作製するために、一緒に融合される、２つ以上の構成材料の複合材料内に本質的に均一に分布したブレンド（均一及び均質な混合物を意味するブレンド）として、理解されるべきである。いくつかの実施例では、複合材料は、本質的に全てが天然源である、複数の構成成分のブレンドである。本開示の文脈におけるブレンドは、溶融、蒸発、溶媒和等の化学的手順を適用せずに構成成分を分離することはできないこと、及び／又は構成成分が一緒になって連続塊を形成することが、理解されるべきである。構成成分の配合は、それらの連続塊を形成する。
【0020】
本開示の文脈における有機複合材料、すなわち、ＯＣＭは、異成分の非合成有機物を含む、すなわち、複数の非合成有機材料を含み、その一部は、異成分廃棄物に由来するものとして、特定され得る。ＯＣＭは、そのセルロース物含有量によって同定され得るが、典型的には、動物由来物質（例えば、ＤＮＡ）もまた含有する。
【0021】
本明細書に開示される有機複合材料は、本質的に「合成物フリー」複合材料であると考えられる、すなわち、合成ポリマー（プラスチック）が存在する場合、それは、３重量％以下、あるいは２重量％未満、あるいは１重量％未満、あるいは０．５重量％未満の量、あるいは、例えば、ＩＳＯ１１３５８（重量喪失＞５％）に従って実施されるＴＧ－ＤＳＣ分析を使用するのでは、検出することができない量である。したがって、本開示の文脈において、「合成物フリー」という用語は、本明細書において用語「合成プラスチック」と称される、多くとも３重量％の合成又は半合成炭素含有ポリマーを示す。
【0022】
いくつかの実施例では、合成物フリーという用語は、複合材料が、ＩＳＯ１１３５８（重量喪失＞５％）に従って実施されたＴＧ－ＤＳＣ分析を使用して決定される、多くとも２．９重量％の合成プラスチック、場合によっては、多くとも２．５重量％の合成プラスチック、場合によっては、多くとも２重量％の合成プラスチック、場合によっては、多くとも１．５重量％の合成プラスチック、場合によっては、多くとも１重量％の合成プラスチック、場合によっては、多くとも０．５重量％の合成プラスチック、場合によっては、多くとも０．１重量％の合成プラスチック、場合によっては、多くとも０．０１重量％の合成プラスチック、場合によっては、多くとも０重量％の合成プラスチックしか含まない、又は検出可能な量の合成プラスチックを含まないことを意味する。
【0023】
いくつかの実施例では、有機複合材料は、複合材料の総重量の０重量％～５重量％を構成する量の合成ポリマーを含む。場合によっては、合成ポリマーの量は、０重量％～４重量％を構成し、場合によっては、合成ポリマーの量は、０重量％～３重量％を構成し、場合によっては、合成ポリマーの量は、０重量％～２重量％を構成し、場合によっては、合成ポリマーの量は、０重量％～１重量％を構成し、場合によっては、合成ポリマーの量は、０重量％～０．５重量％を構成し、場合によっては、合成ポリマーの量は、０重量％～０．１重量％を構成し、場合によっては、合成ポリマーの量は、０．０１重量％～３重量％を構成し、場合によっては、合成ポリマーの量は、０．１重量％～３重量％を構成し、場合によっては、合成ポリマーの量は、０．１重量％～３重量％を構成し、場合によっては、合成ポリマーの量は、０．１重量％～２重量％を構成し、場合によっては、合成ポリマーの量は、０．１重量％～１重量％を構成する。
【0024】
合成ポリマー（プラスチック）含有物の量は、ＩＳＯ１１３５８によるＴＧ－ＤＳＣ分析を使用して、決定可能である。
【0025】
いくつかの実施例では、本明細書に開示されるＯＣＭは、合成プラスチックを本質的に含まない。本開示の文脈において、「本質的に含まない」に言及する場合、ＯＣＭがわずかな微量の合成ポリマーも同様に含み得ることを意味すると、理解されるべきである。これに関連して、微量とは、１重量％以下の合成ポリマーを含み、場合によっては、０．５重量％以下の合成ポリマーを含み、場合によっては、０．１重量％以下の合成ポリマーを含み、場合によっては、検出可能な量の合成ポリマーを含まない場合があり、全ての列挙された量は、ＩＳＯ１１３５８によって決定される通りである。
【0026】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、合成ポリマーを含まない、すなわち、ＩＳＯ１１３５８に従って本明細書に記載されるＴＧ－ＤＳＣ分析条件を使用して試験した場合に、検出可能な量の合成プラスチックを含まない。
【0027】
本開示の文脈において、「合成ポリマー」又は「合成プラスチック」に言及する場合、少なくとも、家庭廃棄物及び／又は産業廃棄物中に典型的に存在するプラスチック、更には、当該技術分野において周知の、任意のその他の合成プラスチックもまた包含するものとして、理解されるべきである。いくつかの実施例では、合成プラスチックは、複数のプラスチックを含む。
【0028】
いくつかの実施例では、合成ポリマーは、１種以上のポリオレフィンを含む。ポリオレフィンに言及する場合、それは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）のうちのいずれか１種を含むが、これらに限定されない。
【0029】
いくつかの実施例では、合成ポリマーは、１種以上のポリアクリロニトリルを含む。
【0030】
いくつかの実施例では、合成ポリマーは、１種以上のポリブタジエンを含む。
【0031】
いくつかの実施例では、合成ポリマーは、１種以上のポリカーボネートを含む。
【0032】
いくつかの実施例では、合成ポリマーは、１種以上のポリアミド（ＰＡ）を含む。
【0033】
いくつかの実施例では、合成ポリマーは、１種以上のエチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）を含む。
【0034】
いくつかの実施例では、合成ポリマーは、１種以上のポリウレタン（ＰＵ）を含む。
【0035】
いくつかの実施例では、合成ポリマーは、１種以上のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む。
【0036】
いくつかの実施例では、合成ポリマーは、例えば、加硫ゴム、加硫された熱可塑性ポリマー（ＴＰＶ）及び／又はポリウレタン（ＰＵ）などの、１種以上の熱硬化性樹脂を含む。
【0037】
したがって、いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも１種のポリオレフィンと、上記で特定したものなどの少なくとも１種のその他のプラスチック（非ポリオレフィン）と、を含み、ポリオレフィン及び非ポリオレフィンのそれぞれの可能な組み合わせは、本開示による異なる実施例を構成する。
【0038】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、ＨＤＰＥを本質的に含まない。
【0039】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、ＬＤＰＥを本質的に含まない。
【0040】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、ＰＥを本質的に含まない。
【0041】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、ＰＰを本質的に含まない。
【0042】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、ポリアクリロニトリルを本質的に含まない。
【0043】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、ポリブタジエンを本質的に含まない。
【0044】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、ポリカーボネートを本質的に含まない。
【0045】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、ポリアミドを本質的に含まない。
【0046】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、エチレンビニルアルコールコポリマーを本質的に含まない。
【0047】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、ポリウレタンを本質的に含まない。
【0048】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を本質的に含まない。
【0049】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、植物廃棄物、植物由来製品からの廃棄物、及び動物残骸のいずれか１種又は組み合わせを含む。
【0050】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、セルロース系材料の異成分ブレンドを含む。これは、リグノセルロースバイオマス、セルロースバイオマス、リグニンバイオマス及び／又はヘミセルロースバイオマスの、任意の組み合わせを含む。以下において、「セルロース」という用語は、リグノセルロース、セルロース、リグニン及びヘミセルロースのいずれか１種又は組み合わせを、集合的に指す。
【0051】
上述したように、ＯＣＭは、ＩＳＯ１４０４０：２００６のライフサイクル評価（ＬＣＡ）に従って決定される約－１０ＫｇＣＯ２ｅｑ／Ｋｇ未満のカーボンフットプリントによって特徴付けられる。
【0052】
本開示の文脈において、「カーボンフットプリント」という用語は、複合材料から放出される二酸化炭素（ＣＯ２）又はＣＯ２等価物の量を示すために、使用される。
【0053】
本開示によれば、カーボンフットプリントの決定は、国際連合（ＵＮ）のクリーン開発メカニズム（ＣＤＭ）の方法論ツール４（Ｖ．８．０、ｈｔｔｐｓ：／／ｃｄｍ．ｕｎｆｃｃｃ．ｉｎｔ／Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ／ｔｏｏｌｓ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌに、その詳細が見出される）、及び代替廃棄物処理プロセスのための統合された方法論（ＡＣＭ００２２、ｈｔｔｐｓ：／／ｃｄｍ．ｕｎｆｃｃｃ．ｉｎｔ／ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｉｅｓ／ＤＢ／ＹＩＮＱ０Ｗ７ＳＵＹＯＯ２Ｓ６ＧＵ８Ｅ５ＤＹＶＰ２ＺＣ２Ｎ３に、その詳細が見出される）を使用する。特に、ＣＤＭメカニズムは、欧州連合、英国、米国、及びイスラエルを含む全ての市場において、適用可能である。
【0054】
ツール４は、廃棄物処理場（固形廃棄物の最終的な貯蔵所、Solid Waste Disposal Sites、ＳＷＤＳ）からの排出物に関する。想定されるベースライン計画概要（廃棄物管理／リサイクル施設を使用しない場合）は、部分的に管理された埋立地における、都市固形廃棄物（ＭＳＷ）の廃棄である。埋立地は、有機廃棄物が分解する際にメタンを生成する、嫌気性条件を生じさせる。理解されるように、メタンは、非常に強力な温室効果ガス（ＧＨＧ）であり、地球温暖化係数（ＧＷＰ）は、２０年のタイムラインで考慮した場合に、二酸化炭素（ＣＯ２）よりも８６倍高い（ＧＷＰ２０）、又は１００年の時間範囲では、３４倍高い（ＧＷＰ１００）（これに関連して、ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｐｃｃ．ｃｈ／ｓｉｔｅ／ａｓｓｅｔｓ／ｕｐｌｏａｄｓ／２０１８／０２／ＷＧ１ＡＲ５＿Ｃｈａｐｔｅｒ０８＿ＦＩＮＡＬ．ｐｄｆ，ｐ．７１４，表８．７．もまた参照のこと）。本明細書に開示される複合材料は、有機廃棄物を、とりわけ、埋立地から転用し、それを、メタンの本生成を防止する生成物へと変換することによって、顕著な必要性に対する解決策を提供する。
【0055】
本開示によれば、回避される排出物量の決定は、以下のパラメータを含む一次減衰法（ＦＯＤ）によって、決定され得る：
－ＳＷＤＳガス中のメタンの割合
－ＳＷＤＳで捕捉されたメタンの割合
－ＳＷＤＳ被覆によって酸化されたメタンの量
－メタン補正係数
－モデル不確実性を説明するための、モデル補正係数
－処理された各種類の廃棄物の量
－分解性有機炭素（ＤＯＣ）の割合
－各種類の廃棄物の減衰率
－ＳＷＤＳガス中のメタンの割合
－ＳＷＤＳで捕捉されたメタンの割合
－ＳＷＤＳ被覆によって酸化されたメタンの量
－メタン補正係数
－モデル不確実性を説明するための、モデル補正係数
－処理された各種類の廃棄物の量
－分解性有機炭素（ＤＯＣ）の割合
－各種類の廃棄物の減衰率
【0056】
ＦＯＤの式を、図６に示す。
【0057】
ＦＯＤパラメータに使用される中心値を、表１Ａ及び表１Ｂに示す。
【0058】
【表1】
＊ベースライン計画概要におけるＭＳＷ構成成分特異的ＤＯＣｆの重量平均を、計算に使用する。
【0059】
【表2】
＊ＤＯＣｊ値は、国家温室効果ガスインベントリに関する２００６ＩＰＣＣガイドラインに記された、異なる廃棄物種類のデフォルト値から、適合される。
＊＊値は、国家温室効果ガスインベントリに関する２００６ＩＰＣＣガイドラインからのデフォルト値である。
【0060】
カーボンフットプリントの決定を考慮する場合、以下の用語の定義を考慮に入れるべきである。
嫌気性分解（Anaerobic decomposition）－酸素非存在下での分解。有機廃棄物は、酸素の存在下で分解する場合に、ＣＯ２を生成するが、嫌気性条件下では、より強力なＧＨＧメタンを生成する（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｅｐａ．ｇｏｖ／ｌｍｏｐ／ｂａｓｉｃ－ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ－ａｂｏｕｔ－ｌａｎｄｆｉｌｌ－ｇａｓ）。
嫌気性分解（Anaerobic decomposition）－酸素非存在下での分解。有機廃棄物は、酸素の存在下で分解する場合に、ＣＯ２を生成するが、嫌気性条件下では、より強力なＧＨＧメタンを生成する（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｅｐａ．ｇｏｖ／ｌｍｏｐ／ｂａｓｉｃ－ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ－ａｂｏｕｔ－ｌａｎｄｆｉｌｌ－ｇａｓ）。
【0061】
ベースライン計画概要（Baseline scenario）－提案されたプロジェクト又は活動がない場合に生じ得る状況（「通常どおりの業務・活動」としても知られる、ｈｔｔｐｓ：／／ｃｄｍ．ｕｎｆｃｃｃ．ｉｎｔ／Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ／Ｇｕｉｄｃｌａｒｉｆ／ｇｌｏｓ＿ＣＤＭ．ｐｄｆ）。
【0062】
二酸化炭素（Carbon dioxide、ＣＯ２）－地球上で最も大量の温室効果ガス（ＧＨＧ）。二酸化炭素は天然に存在するが、輸送、エネルギー生成、及び工業プロセスを含む多くの人間の活動によってもまた、放出される。百万分率（ｐｐｍ）での測定（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｅｐａ．ｇｏｖ／ｇｈｇｅｍｉｓｓｉｏｎｓ／ｏｖｅｒｖｉｅｗ－ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ－ｇａｓｅｓ＃ｃａｒｂｏｎ－ｄｉｏｘｉｄｅ）。
【0063】
二酸化炭素等価物（Carbon dioxide equivalent、Ｃｏ２ｅｑ）－Ｃｏ２に関して、その他のＧＨＧの地球温暖化係数（ＧＷＰ）、並びにプロセス、活動、又は製品のカーボンフットプリントを表現するために使用される尺度（ｈｔｔｐｓ：／／ｅｃ．ｅｕｒｏｐａ．ｅｕ／ｅｕｒｏｓｔａｔ／ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ－ｅｘｐｌａｉｎｅｄ／ｉｎｄｅｘ．ｐｈｐ／Ｇｌｏｓｓａｒｙ：Ｃａｒｂｏｎ＿ｄｉｏｘｉｄｅ＿ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ）。
【0064】
カーボンフットプリント（Carbon footprint）－製品の寿命期間中に又は組織の活動によって引き起こされる炭素排出量を測定するために、気候変動影響カテゴリのみに焦点を当てた、ライフサイクル評価（ＬＣＡ）（関連するＩＳＯ規格は、１４０６７である（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｓｏ．ｏｒｇ／ｓｔａｎｄａｒｄ／７１２０６．ｈｔｍｌ）。
【0065】
炭素陰性（Carbon-negative）－炭素陰性製品、プロセス、又は組織は、それが発生させるよりも多くの炭素排出量を封鎖又は防止しなければならない。以下で更に説明するように、本明細書に開示される複合材料は、炭素陰性（「気候陽性」としても知られる）生成物である（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｖｏｘ．ｃｏｍ／ｔｈｅ－ｇｏｏｄｓ／２０２０／３／５／２１１５５０２０／ｃｏｍｐａｎｉｅｓ－ｃａｒｂｏｎ－ｎｅｕｔｒａｌ－ｃｌｉｍａｔｅ－ｐｏｓｉｔｉｖｅ）。
【0066】
気候陽性（Climate-positive）－気候陽性製品、プロセス、又は組織は、それが発生させるよりも多くの炭素排出量を封鎖又は防止しなければならない。本明細書に詳述されるように、本明細書に開示される複合材料は、気候陽性（「炭素陰性」としても知られる）生成物である。
【0067】
クリーン開発メカニズム（Clean Development Mechanism、ＣＤＭ）－ＧＨＧ排出量を削減し、認証された認証削減量（Certified Emission Reduction unit、ＣＥＲ）を生成するプロジェクトを提供するために京都議定書において定義された方法論であるが、これは、排出量取引スキームにおいて取引されてもよい（ｈｔｔｐｓ：／／ｃｄｍ．ｕｎｆｃｃｃ．ｉｎｔ／）。上記及び下記に記載されるように、本ＣＤＭ方法論は、本明細書に開示される複合材料のＬＣＡについて回避される排出物量を計算するために、使用され得、また使用された。
【0068】
クレイドル・トゥー・ゲイト（cradle-to-gate）－クレイドル・トゥー・ゲイトのＬＣＡは、製品が製造業者又は工場のゲートを出るまで、製造プロセスを通して、抽出段階からの炭素排出量を考慮する。これは、工場への輸送を含むが、顧客への輸送は含まない（ｈｔｔｐｓ：／／ｃｉｒｃｕｌａｒｅｃｏｌｏｇｙ．ｃｏｍ／ｇｌｏｓｓａｒｙ－ｏｆ－ｔｅｒｍｓ－ａｎｄ－ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓ．ｈｔｍｌ＃．Ｘ－Ｉｒ１Ｃ－ＺＰＯＱ）。
【0069】
寿命末期（End Of Life、ＥＯＬ）－製品のライフサイクルの、処分段階を指す。一般的なＥＯＬオプションは、埋立て、化学的リサイクル及び機械的リサイクル、堆肥化、並びに焼却を含む（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｗｕｒ．ｎｌ／ｅｎ／ａｒｔｉｃｌｅ／Ｗａｓｔｅ－ｓｔａｇｅ－ｅｎｄ－ｏｆ－ｌｉｆｅ－ｏｐｔｉｏｎｓ－１．ｈｔｍ）。
【0070】
温室効果ガス（Greenhousegas、ＧＨＧ）－地球の大気からの放射を防止することによって熱を捕捉し、温室効果を引き起こす可能性を有する、ガス。二酸化炭素（ＣＯ２）、メタン（ＣＨ４）、及び水蒸気が、最も重要なＧＨＧであり、程度は低いが、表面レベルのオゾン、亜酸化窒素、及びフッ素化ガスも同様である（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｅｐａ．ｇｏｖ／ｇｈｇｅｍｉｓｓｉｏｎｓ／ｏｖｅｒｖｉｅｗ－ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ－ｇａｓｅｓ）。
【0071】
地球温暖化係数（Global Warming Potential、ＧＷＰ）－放射線を捕捉して加熱を引き起こす、ＧＨＧの能力。全てのＧＨＧのＧＷＰは、ＣＯ２のＧＷＰに基づき、ＣＯ２ＣＯ２ｅｑ．として表現される。異なるガスが異なる寿命を有するために、ガスのＧＷＰは、分析された時間量に依存する。ＣＯ２に対して短い寿命を有するガスは、ガスが大気中で分解すると、効果が減少し始めるので、より短い時間範囲でより大きいＧＷＰを有する（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｐｃｃ．ｃｈ／ｓｉｔｅ／ａｓｓｅｔｓ／ｕｐｌｏａｄｓ／２０１８／０２／ＷＧ１ＡＲ５＿Ｃｈａｐｔｅｒ０８＿ＦＩＮＡＬ．ｐｄｆ）。
【0072】
ＧＷＰ２０－メタンが、ＣＯ２よりも８６倍強力である、２０年の時間範囲におけるＧＷＰ（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｐｃｃ．ｃｈ／ｓｉｔｅ／ａｓｓｅｔｓ／ｕｐｌｏａｄｓ／２０１８／０２／ＷＧ１ＡＲ５＿Ｃｈａｐｔｅｒ０８＿ＦＩＮＡＬ．ｐｄｆ）。
【0073】
ＧＷＰ１００－メタンが、ＣＯ２よりも３４倍強力である、１００年の時間範囲におけるＧＷＰ（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｐｃｃ．ｃｈ／ｓｉｔｅ／ａｓｓｅｔｓ／ｕｐｌｏａｄｓ／２０１８／０２／ＷＧ１ＡＲ５＿Ｃｈａｐｔｅｒ０８＿ＦＩＮＡＬ．ｐｄｆ）。
【0074】
京都議定書（Kyoto Protocol）－１９９７年に採用され、２００５年に施行された合意であって、排出量削減達成目標を設定。排出許可の取引に基づく、ＣＤＭなどの確立された柔軟な市場メカニズム。
【0075】
ライフサイクル評価（Life cycle assessment、ＬＣＡ）－製品、プロセス、又は組織の、環境影響の定量分析。影響カテゴリ（例えば、炭素排出又は水使用）及びシステムの境界（例えば、クレイドル・トゥー・ゲイト）は、評価の目標に応じて変化し得るが、それらは、明快に述べられるべきである。関連するＩＳＯ規格は、１４０４０及び１４０４４である（ｈｔｔｐｓ：／／ｐｒｅ－ｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ．ｃｏｍ／ｌｅｇａｃｙ／ｄｏｗｎｌｏａｄ／Ｌｉｆｅ－Ｃｙｃｌｅ－Ｂａｓｅｄ－Ｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ－Ｓｔａｎｄａｒｄｓ－Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ．ｐｄｆ）。
【0076】
システム境界（System boundary）－製品、プロセス、又は組織に関連付けられた活動がＬＣＡで考慮される範囲を、記述する。境界は、生産の段階、地理的エリア、及び時間帯を考慮し得る（ｈｔｔｐｓ：／／ｅｃ．ｅｕｒｏｐａ．ｅｕ／ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ／ｌｉｆｅ／ｐｒｏｊｅｃｔ／Ｐｒｏｊｅｃｔｓ／ｉｎｄｅｘ．ｃｆｍ？ｆｕｓｅａｃｔｉｏｎ＝ｈｏｍｅ．ｓｈｏｗＦｉｌｅ＆ｒｅｐ＝ｆｉｌｅ＆ｆｉｌ＝ＥＣＯＩＬ＿Ｌｉｆｅ＿Ｃｙｃｌｅ．ｐｄｆ）。
【0077】
上記に基づいて、ＯＣＭのカーボンフットプリントは、したがって、国際連合のクリーン開発メカニズム（ＣＤＭ）の方法論ツール４（Ｖ．８．０）及びＡＣＭ００２２に従って、決定されてきた。
【0078】
いくつかの実施例では、ＯＣＭが、－１１ＫｇＣＯ２ｅｑ／Ｋｇ以下のカーボンフットプリントを有することが、決定されている。
【0079】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、－１２ＫｇＣＯ２ｅｑ／Ｋｇ以下のカーボンフットプリントを有する。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、－１３ＫｇＣＯ２ｅｑ／Ｋｇ以下のカーボンフットプリントを有する。
【0080】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、－１４ＫｇＣＯ２ｅｑ／Ｋｇ以下のカーボンフットプリントを有する。
【0081】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、－１５ＫｇＣＯ２ｅｑ／Ｋｇ以下のカーボンフットプリントを有する。
【0082】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、－１６ＫｇＣＯ２ｅｑ／Ｋｇ以下のカーボンフットプリントを有する。
【0083】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、－１７ＫｇＣＯ２ｅｑ／Ｋｇ以下のカーボンフットプリントを有する。
【0084】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、－１８ＫｇＣＯ２ｅｑ／Ｋｇ以下のカーボンフットプリントを有する。
【0085】
場合によっては、ＯＣＭは、未充填プラスチック（Virgin Plastic、ＶＰ）と混合された後のその特性によって特徴付けられる。本開示の文脈において、「配合」に言及する場合、また同様に上述したように、配合された材料、例えば、「ＶＰ－ＯＣＭ」を形成するための、ＯＣＭと追加の構成成分（例えば、ＶＰ）との間の均質混合を意味することが、理解されるべきである。
【0086】
いくつかの実施例では、均質混合は、（混合物の少なくとも一部が溶融する温度まで）加熱することと、混合物に剪断力を加えることと、を含む。いくつかの実施例では、均質混合は、混合物の押出成形又は射出成形を含む。
【0087】
いくつかの実施例では、配合されたＶＰ－ＯＣＭは、多くとも９０ｗｔ％のＯＣＭ、場合によっては、８０ｗｔ％以下のＯＣＭ、場合によっては、７０ｗｔ％以下のＯＣＭ、場合によっては、６０ｗｔ％以下のＯＣＭ、場合によっては、５０ｗｔ％以下のＯＣＭ、場合によっては、４０ｗｔ％以下のＯＣＭ、場合によっては、３０ｗｔ％以下のＯＣＭ、場合によっては、２０ｗｔ％以下のＯＣＭを含む。
【0088】
いくつかの実施例では、配合されたＶＰ－ＯＣＭは、少なくとも１重量％のＯＣＭ、場合によっては、少なくとも１０重量％のＯＣＭ、場合によっては、少なくとも２０重量％のＯＣＭ、場合によっては、少なくとも３０重量％のＯＣＭ、場合によっては、少なくとも４０重量％のＯＣＭ、場合によっては、少なくとも５０重量％のＯＣＭ、場合によっては、少なくとも６０重量％のＯＣＭ、場合によっては、少なくとも７０重量％のＯＣＭを含む。
【0089】
いくつかの実施例では、配合されたＶＰ－ＯＣＭは、１０ｗｔ％～９０ｗｔ％の任意の範囲のＯＣＭを含み、場合によっては、２０重量％～８０重量％、場合によっては、３０重量％～７０重量％、場合によっては、４０重量％～６０重量％、場合によっては、５５重量％～６５重量％のＯＣＭを含み、任意のこのような範囲は、本開示の独立した実施例を構成する。
【0090】
ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリ乳酸（ＰＬＡ）などの未充填ポリマーと組み合わせた場合に、ＯＣＭは、未充填プラスチックポリマーのカーボンフットプリントを、ＯＣＭが存在しない場合の未充填プラスチックのカーボンフットプリント未満へと、大幅に低減する。これは、ＯＣＭのカーボンフットプリントを示す、表３～表４に提示された非限定的実施例から、明らかである。更に、表３～表４は、ＯＣＭを、ＰＰ又はＰＬＡなどの７０％の合成ポリマーと配合した場合に、これら２つのポリマーのカーボンフットプリントが、２．８ＫｇＣＯ２ｅｑ／Ｋｇから－３．７ＫｇＣＯ２ｅｑ／Ｋｇへと、及び３．８ＫｇＣＯ２ｅｑ／Ｋｇから－３．１ＫｇＣＯ２ｅｑ／Ｋｇへと、それぞれ減少したことを示す。
【0091】
本明細書に開示されるＯＣＭはまた、そのメルトフローインデックス（ＭＦＩ、メルトフローレート（ＭＦＲ）としても知られる）によっても特徴付けられる。本開示の文脈において、それは、ＯＣＭの流れやすさの尺度（溶融物としての場合）を指すと理解されるべきであり、ＩＳＯ１１３３によって定義される寸法を有するダイを通り、更なる条件下で１０分間に流れるＯＣＭの、グラム数での重量として、定義される。本規格は、複合材料のメルトフローレート及びメルトボリュームフローレート（ＭＶＲ）の決定を、定義した。
【0092】
いくつかの実施例では、ＯＣＭの流動性（すなわちＭＦＩ）は、それが、ポリプロピレン（７０重量％、本明細書ではＰＰ－ＯＣＭ）と配合された場合に、決定される。
【0093】
ＰＰ－ＯＣＭのＭＦＩ（２３０℃／２．１６Ｋｇで）は、ＩＳＯ１１３３－１：２０１１に従って決定される約３０ｇ／１０分超である。
【0094】
いくつかの実施例では、ＰＰ－ＯＣＭは、少なくとも約３５ｇ／１０分のＭＦＩを有し、場合によっては、少なくとも約４０ｇ／１０分、場合によっては、少なくとも約４５ｇ／１０分、場合によっては、少なくとも約５０ｇ／１０分、場合によっては、少なくとも約５５ｇ／１０分のＭＦＩを有する。
【0095】
驚くべきことに、ＯＣＭは、それが配合される未充填プラスチックのＭＦＩを、最小限にしか低下させない。したがって、製造物品における未充填プラスチックの使用をより少なくすることが可能であり、したがって、生態学的利益を提供する一方で、それは、いかなる産業上の課題をも課さない。
【0096】
上記の知見を考慮して、本開示のいくつかの実施例によれば、ＯＣＭと配合された後の未充填プラスチック（ＶＰ）のＭＦＩにおける変化は、１０％以下である（本明細書では「類似のＭＦＩ」である）。
【0097】
ＯＣＭのＭＦＩは、その熱可塑性挙動を支持する。言い換えれば、ＯＣＭは、熱可塑特性を有する。
【0098】
ＯＣＭはまた、生分解可能であることを特徴としている。理解されるように、生分解可能材料は、細菌によって分解して、ガス（ＣＯ２、Ｎ２）、水、バイオマス、及び無機塩などの、天然副産物をもたらし得るものである。驚くべきことに、合成生分解可能ポリマーであるポリ乳酸（ＰＬＡ）と３０：７０のＯＣＭ／ＰＬＡ比で、又はポリ乳酸及びＯＸＯ（生分解促進剤）（３０：６９：１）と配合した場合に、得られた配合材料（ＶＰ－ＯＣＭ）は、その平均累積ＣＯ２を含む、セルロースの生分解性特性と同様の生分解性特性を有することが、見出された（以下の表５を参照のこと）。本発見は、包装産業及び生分解可能ポリマーが必要とされるその他の分野において、（本明細書に開示されるＯＣＭの、その組み合わせによって）より少ない合成ポリマーの使用を、可能にする。その他の用途は、建設物及び建築要素、物流製品等を含み得る。
【0099】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、ＰＬＡ（３０：７０）が、ＵＮＥ－ＥＮ１３４３２－２００１規格に従って試験した場合に、８０日後に少なくとも９０％の生分解％によって特徴付けられる。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、ＰＬＡ（３０：７０）が、少なくとも９５％の％生分解によって特徴付けられる。
【0100】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、そのヌクレオチド又はポリヌクレオチド、例えば、ＤＮＡ含有量によって特徴付けられる。ＯＣＭは、例えば、その他の処理された家庭廃棄物と比較した場合に、比較的多量のＤＮＡを含むことが、見出されている。比較的多量のＤＮＡは、いくつかの実施例では、本明細書で開示されるＯＣＭのフィンガプリントとみなされ得る。ＯＣＭ中のＤＮＡ又はＲＮＡの存在及び量は、以下に記載されるように、２％のクロロホルム：イソアミルアルコール（２４：１）（ＣＴＡＢ）溶液を使用するＤＮＡ抽出法によって、同定及び決定され得る。
【0101】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも０．１ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも０．５ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも０．５ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも１ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも１．５ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも２ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも２．５ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも３ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも３．５ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも４ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも４．５ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも５ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも５．５ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも６ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも７ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも８ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも９ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも１０ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも１１ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも１２ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも１３ｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも１４ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも１５ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも１６ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも１７ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも１８ｍｇ／ｇのＤＮＡを含む。
【0102】
ＯＣＭは、そのセルロース含有量によってもまた、特徴付けられ得る。セルロース含有量は、以下に記載される条件下で、ＩＳＯ１１３５８（重量喪失＞５％）に従って実施されるＴＧ－ＤＳＣによって、決定され得る。したがって、本開示の文脈において、セルロース含有量に言及する場合、少なくともＩＳＯ１１３５８によって決定されるものであると、理解されるべきである。
【0103】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、ＩＳＯ１１３５８によって定義されたＴＧ－ＤＳＣ条件によって決定される、少なくとも８０％のセルロース－系材料を含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも８２％のセルロース－系材料を含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも８４％のセルロース－系材料を含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも８６％のセルロース－系材料を含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは少なくとも８７％のセルロース－系材料を含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも８８％のセルロース－系材料を含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも８９％のセルロース－系材料を含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも９０％のセルロース－系材料を含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも９１％のセルロース－系材料を含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも９２％のセルロース－系材料を含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも９３％のセルロース－系材料を含む。
【0104】
複合材料はまた、ＧＣ－ＭＳによって決定されるその脂肪酸含有量によって特徴付けられ得る。
【0105】
いくつかの実施例では、本明細書に開示されるＯＣＭは、０．５未満のオクタン酸／オレイン酸比によって特徴付けられる。いくつかの実施例では、オクタン酸／オレイン酸比は、０．４未満、場合によっては、０．３未満、場合によっては、０．２未満である。
【0106】
いくつかの実施例では、本明細書に開示されるＯＣＭは、（以下のＧＣ－ＭＳによって決定されるように）１．３未満のノナン酸／オレイン酸比によって特徴付けられる。いくつかの実施例では、ノナン酸／オレイン酸比は、１．１未満、場合によっては、１．０未満、場合によっては、０．９未満、場合によっては、０．８未満、場合によっては、０．７未満、場合によっては、０．６未満である。
【0107】
いくつかの実施例によれば、ＯＣＭは、無機含有量によってもまた特徴付けられる。
【0108】
いくつかの実施例では、無機含有量は、ＯＣＭ内の高カリウム含有量を指す。例えば、国際公開第１００８２２０２号の複合材料中のカリウム含有量（非限定的実施例として、表９を参照のこと）と比較すると、後者の約３倍の含有量を含むことが分かる（すなわち、ＯＣＭは、カリウムの量の３倍を含む）。
【0109】
カリウムは、植物細胞の主要なオスモライトであり、したがって、その高レベルのＯＣＭは、いくつかの実施例によれば、天然物質からの、その供給源の、フィンガープリントとみなされ得る。これに関連して、木材繊維は、水で徹底的に洗浄されて、そこからカリウムが除去されるので、合成ポリマー又は木材プラスチックであっても、このような高レベルのカリウムを含有しないことに、留意されたい。
【0110】
したがって、ＯＣＭは、誘導結合プラズマ原子発光分光法（ＩＣＰ／ＡＥＳ）によって決定される複合材の総量のうちのカリウムの量によって特徴付けられ得る。
【0111】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも６ｍｇ／ｇのカリウムを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも７ｍｇ／ｇのカリウムを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも８ｍｇ／ｇのカリウムを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも９ｍｇ／ｇのカリウムを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも１０ｍｇ／ｇのカリウムを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも１１ｍｇ／ｇのカリウムを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも１２ｍｇ／ｇのカリウムを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも１３ｍｇ／ｇのカリウムを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも１４ｍｇ／ｇのカリウムを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも１５ｍｇ／ｇのカリウムを含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、少なくとも１６ｍｇ／ｇのカリウムを含む。
【0112】
ＯＣＭは、その無機物の重量％によって特徴付けられてもよい。無機物は、ＩＳＯ１１３５８の条件下で、ＴＧ－ＤＳＣによって決定される約１５％ｗ／ｗまでの量で存在する。
【0113】
いくつかの実施例では、無機含有量は、約１４重量％未満である。いくつかの実施例では、無機含有量は、約１３％未満である。いくつかの実施例では、無機含有量は、約１２％未満である。いくつかの実施例では、無機含有量は、約１１％未満である。いくつかの実施例では、無機含有量は、約１０％未満である。いくつかの実施例では、無機含有量は、約９％未満である。いくつかの実施例では、無機含有量は、約８％未満である。いくつかの実施例では、無機含有量は、約７％未満である。いくつかの実施例では、無機含有量は、約６％未満である。いくつかの実施例では、無機含有量は、約５％未満である。いくつかの実施例では、無機含有量は、約４％未満である。いくつかの実施例では、無機含有量は、約３％未満である。いくつかの実施例では、無機含有量は、約２％未満である。いくつかの実施例では、無機含有量は、約１％未満である。
【0114】
本明細書において「未満」に言及する場合、定義された測定方法によって決定される０重量％の量、すなわち、０重量％からの範囲、すなわち、検出不可能な重量もまた包含することが、理解されるべきである。
【0115】
いくつかの実施例では、無機物の量は、上記の下限と上限との間の、任意の範囲内であり得る。例えば、無機物は、約０％～１５％、例えば、約１％～１５％、又は約５％～１０％、又は約１％～８％と、又は０％～６％と、又は１％～５％、又は２％～６％等と、の範囲内の、任意の範囲であり得る。
【0116】
いくつかの実施例では、複合材料内の無機材料は、都市廃棄物、家庭廃棄物、及び／又は産業廃棄物中に典型的に存在する、材料を指す。これには、砂、石、ガラス、セラミック及びその他の鉱物、並びに例えば、アルミニウム、鉄、銅を含む金属（鉄含有金属及び／又は非鉄金属）が含まれるが、これらに限定されない。
【0117】
驚くべきことに、（カリウム以外の）無機物の総量が低いことが見出されただけではなく、アルミニウム含有量が、独特に低く、０．５ｍｇ／ｇ ＯＣＭ未満であった。
【0118】
いくつかの実施例では、ＯＣＭ中の無機物は、国際公開第１００８２２０２号の複合材料（本明細書では「未分類」複合材料）のものなどの、その他の処理済み廃棄物中の、その含有量と比較して、著しくかつ予想外に低い量の、ケイ酸塩（「Ｓｉ」）を含む。
【0119】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、１．５ｍｇ／ｇ未満（すなわち、０ｍｇ／ｇ～１．５ｍｇ／ｇ）の量のシリカ（Ｓｉ）を含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、１．４ｍｇ／ｇ未満（すなわち、０ｍｇ／ｇ～１．４ｍｇ／ｇ）の量のシリカ（Ｓｉ）を含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、１．３ｍｇ／ｇ未満（すなわち、０ｍｇ／ｇ～１．３ｍｇ／ｇ）の量のシリカ（Ｓｉ）を含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、１．２ｍｇ／ｇ未満（すなわち、０ｍｇ／ｇ～１．２ｍｇ／ｇ）の量のシリカ（Ｓｉ）を含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、１．１ｍｇ／ｇ未満（すなわち、０ｍｇ／ｇ～１．１ｍｇ／ｇ）の量のシリカ（Ｓｉ）を含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、１．０ｍｇ／ｇ未満（すなわち、０ｍｇ／ｇ～１．０ｍｇ／ｇ）の量のシリカ（Ｓｉ）を含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、０．９ｍｇ／ｇ未満（すなわち、０ｍｇ／ｇ～０．９ｍｇ／ｇ）の量のシリカ（Ｓｉ）を含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、０．８ｍｇ／ｇ未満（すなわち、０ｍｇ／ｇ～０．８ｍｇ／ｇ）の量のシリカ（Ｓｉ）を含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、０．７ｍｇ／ｇ未満（すなわち、０ｍｇ／ｇ～０．７ｍｇ／ｇ）の量のシリカ（Ｓｉ）を含む。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、０．６ｍｇ／ｇ未満（すなわち、０ｍｇ／ｇ～０．６ｍｇ／ｇ）の量のシリカ（Ｓｉ）を含む。
【0120】
本明細書で開示されるＯＣＭはまた、抽出溶媒としてジメチルエーテル（Di Methyl Ether、ＤＭＥ）を使用して、抽出された総炭素を特徴付け得る。ＯＣＭの２０ｇｒの試料が、少なくとも約１ｇｒ（５ｗｔ％）、場合によっては、少なくとも１．１ｇ（５．５重量％）、場合によっては、少なくとも１．２ｇ（６重量％）、場合によっては、少なくとも１．３ｇ（６．５重量％）、場合によっては、少なくとも１．４ｇ（７重量％）の炭素含有量を有することが、見出された。
【0121】
いくつかの実施例では、本明細書に開示されるＯＣＭは、熱重量分析（ＴＧＡ）曲線において、１８０℃未満の重量喪失開始温度を有する。
【0122】
本明細書に開示されるＯＣＭはまた、未使用合成ポリマー、例えば、７０重量％のポリプロピレン（ＰＰ）と配合されたその試料、及びＶＰ－ＯＣＭ（又は特定の実施例では、ＰＰ－ＯＣＭ）が射出成型に供される場合に、固有の物理的特性を有する。
【0123】
いくつかの実施例では、ＰＰ－ＯＣＭ射出成形試験体は、少なくとも１，０００ＭＰａ場合によっては、少なくとも１，１００ＭＰａ、場合によっては、少なくとも１，２００ＭＰａの（ＩＳＯ－５２７－２に従った）引張弾性率によって特徴付けられる。いくつかの実施例では、引張弾性率は、１，０００ＭＰａ～１４００ＭＰａの範囲内である。
【0124】
いくつかの実施例では、ＰＰ－ＯＣＭ射出成形試験体は、少なくとも１２ＭＰａ、場合によっては、少なくとも１３ＭＰａの（ＩＳＯ－５２７－２に従った）降伏点引張応力によって特徴付けられる。いくつかの実施例では、降伏点引張応力は、１３ＭＰａ～１５ＭＰａの範囲である。
【0125】
いくつかの実施例では、ＰＰ－ＯＣＭ射出成形試験体は、少なくとも２．２％、場合によっては、少なくとも２．３％、場合によっては、少なくとも２．４％、場合によっては、少なくとも２．５％、場合によっては、少なくとも２．６％、場合によっては、少なくとも２．７％、場合によっては、少なくとも２．８％の、（ＩＳＯ－５２７－２に従った）降伏点引張歪度によって特徴付けられる。いくつかの実施例では、降伏点引張歪度は、２．２％～２．８５％の範囲である。
【0126】
いくつかの実施例では、ＰＰ－ＯＣＭ射出成形試験体は、少なくとも３．２％、場合によっては、少なくとも３．３％、場合によっては、少なくとも３．４％、場合によっては、少なくとも３．５％、場合によっては、少なくとも３．６％、場合によっては、少なくとも３．７％の、（ＩＳＯ－５２７－２に従った）破断時引張歪度によって特徴付けられる。いくつかの実施例では、破断時引張歪度は、３．２％～４．０％の範囲である。
【0127】
いくつかの実施例では、ＰＰ－ＯＣＭ射出成形試験体は、少なくとも２．８ｋＪ／ｍ２、場合によっては、少なくとも２．９ｋＪ／ｍ２、場合によっては、少なくとも３．０ｋＪ／ｍ２、場合によっては、少なくとも３．１ｋＪ／ｍ２の、（ＩＳＯＯ－１８０に従った）ノッチ付きアイゾット衝撃強度によって特徴付けられる。いくつかの実施例では、ノッチ付きアイゾット衝撃強度は、２．８ｋＪ／ｍ２～４．７ｋＪ／ｍ２の範囲である。
【0128】
いくつかの実施例では、ＰＰ－ＯＣＭ射出成形試験体は、少なくとも１，０００ＭＰａ、場合によっては、少なくとも１，１００ＭＰａ、場合によっては、少なくとも１，２００ＭＰａの、（ＩＳＯ－１７８に従った）曲げ弾性率によって特徴付けられる。いくつかの実施例では、曲げ弾性率は、１，０００ＭＰａ～１２５０ＭＰａの範囲内である。
【0129】
いくつかの実施例では、ＰＰ－ＯＣＭ射出成形試験体は、少なくとも２０ＭＰａ、場合によっては、少なくとも２１ＭＰａ、場合によっては、少なくとも２２ＭＰａ、場合によっては、少なくとも２３ＭＰａ、場合によっては、少なくとも２４ＭＰａの、（ＩＳＯ－１７８に従った）曲げ応力によって特徴付けられる。いくつかの実施例では、曲げ応力は、２０ＭＰａ～２８ＭＰａ、２２ＭＰａ～２６ＭＰａの範囲内である。
【0130】
いくつかの実施例では、ＰＰ－ＯＣＭ射出成形試験体は、約０．９８（±０．１）の（ＩＳＯ－１１８３に従った）密度によって特徴付けられる。
【0131】
本明細書に開示されるＯＣＭの試料を、５０重量％のポリ乳酸（ＰＬＡ）と共に射出成形に供して、配合されたＰＬＡ－ＯＣＭ射出成形試験体を形成した場合（５０％：５０％）にもまた、固有の物理的特性が示された。これらの独特な特性は、以下で更に説明するように、ＯＣＭが、堆肥化可能な包装に有益であり得ることを示唆した（これらに限定されない）。
【0132】
いくつかの実施例では、ＰＬＡ－ＯＣＭ射出成形試験体は、少なくとも２，０００ＭＰａ、場合によっては、少なくとも２，１００ＭＰａ、場合によっては、少なくとも２，２００ＭＰａの（ＩＳＯ－５２７－２に従った）引張弾性率よって特徴付けられる。
【0133】
いくつかの実施例では、ＰＬＡ－ＯＣＭ射出成形試験体は、少なくとも１１ＭＰａ、場合によっては、少なくとも１２ＭＰａの（ＩＳＯ－５２７－２に従った）降伏点引張応力（「降伏強度」という用語でも知られる）によって特徴付けられる。
【0134】
いくつかの実施例では、ＰＬＡ－ＯＣＭ射出成形試験体は、少なくとも２．８％、場合によっては、少なくとも２．９％の（ＩＳＯ－５２７－２に従った）破断点伸び（「破断時引張歪度」という用語でも知られる）によって特徴付けられる。
【0135】
いくつかの実施例では、ＰＬＡ－ＯＣＭ射出成形試験体は、少なくとも１５Ｊ／ｍ２、場合によっては、少なくとも１６Ｊ／ｍ２、場合によっては、少なくとも１７Ｊ／ｍ２、場合によっては、少なくとも１８Ｊ／ｍ２、場合によっては、少なくとも１９Ｊ／ｍ２の（ＡＳＴＭ Ｄ２５６に従った）ノッチ付きアイゾット衝撃強度によって特徴付けられる。
【0136】
いくつかの実施例では、ＰＬＡ－ＯＣＭ射出成形試験体は、少なくとも６５Ｊ／ｍ２、－場合によっては、少なくとも６６Ｊ／ｍ２、場合によっては、少なくとも６７Ｊ／ｍ２、場合によっては、少なくとも６８Ｊ／ｍ２、場合によっては、少なくとも６９Ｊ／ｍ２の（ＡＳＴＭ Ｄ２５６に従った）ノッチなしのアイゾット衝撃強度によって特徴付けられる。
【0137】
ＰＬＡを有するＯＣＭ（ＰＬＡ－ＯＣＭ）の上記の物理的特性は、２つの様々な組み合わせが、包装用マルチフィルム及び農業用マルチフィルムなどの堆肥化可能な（生分解可能）フィルムのために可能である、という仮定を、支持する。
【0138】
本明細書に開示されるＯＣＭを製造する方法もまた、本明細書に開示される。ＯＣＭ用の取入れ材料を加工しようとする際に、本発明者らが直面する障害の１つは、押出成形機内での取込み材料の、流動性の欠如である。それに束縛されるものではないが、廃棄材料中に典型的に存在する、ポリオレフィンなどの合成プラスチックの、最小量の欠如は、ＯＣＭが、従来の押出成形機で押出されることを妨げたと、結論付けられた。
【0139】
押出成形機の代替物を探索して、少なくとも９０％の有機異成分廃棄物を構成する取入れ材料を、混合及び加熱に供するだけでは、有機廃棄物取入れ材料が剪断力に供されたとしても十分ではないこともまた、見出された。追加の条件（加熱しながら、剪断力下で混合することに追加）が必要であると結論付けられた。
【0140】
したがって、本開示はまた、その別の態様に従って、本明細書で定義及び／又は開示されるＯＣＭを調製するためのプロセスを提供し、本プロセスは、
ａ．少なくとも９０重量％の異成分有機廃棄物のブレンドを含む、取入れ材料を提供することと、
ｂ．取入れ材料を、最大約１３０℃の温度、少なくとも約２，５００ｒｐｍの速度で、真空条件下で、高速混合に供して、それによって、ＯＣＭを得ることと、を含み、
以下の基準のうちの少なくとも１つが、満たされる：
取入れ材料が、取入れ材料又は得られるＯＣＭの総重量から測定した場合に、０重量％～３重量％の合成ポリマーを含み、
複合材料が、ＩＳＯ１１に従って測定されるように、検出可能な量の、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のうちの少なくとも１種を含まない。
ａ．少なくとも９０重量％の異成分有機廃棄物のブレンドを含む、取入れ材料を提供することと、
ｂ．取入れ材料を、最大約１３０℃の温度、少なくとも約２，５００ｒｐｍの速度で、真空条件下で、高速混合に供して、それによって、ＯＣＭを得ることと、を含み、
以下の基準のうちの少なくとも１つが、満たされる：
取入れ材料が、取入れ材料又は得られるＯＣＭの総重量から測定した場合に、０重量％～３重量％の合成ポリマーを含み、
複合材料が、ＩＳＯ１１に従って測定されるように、検出可能な量の、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のうちの少なくとも１種を含まない。
【0141】
いくつかの実施例では、高速混合は、少なくとも８０℃、場合によっては、少なくとも９０℃、場合によっては、少なくとも１００℃の温度である。
【0142】
いくつかの実施例では、高速混合は、約８０℃～約１３０℃の、任意の温度又は温度範囲で行われる。
【0143】
本開示の文脈において、「取入れ材料」という用語は、少なくとも９０％の異成分有機物、すなわち、少なくとも９０％の非合成異成分有機物を含む廃棄物を指すものとして、理解されるべきであり、合成ポリマーの量は、存在する場合、ＯＣＭ中のプラスチック含有量に関して、上記で定義された通りである（例えば、３％ｗ／ｗ未満の合成ポリマー）。
【0144】
取入れ材料は、粗異成分廃棄物から得られる。本開示の文脈において、「粗異成分廃棄物」に言及する場合、それは、複数の異なる合成プラスチック物と、少なくともセルロースを含む複数の異なる非プラスチック有機物と、複数の異なる無機物と、のブレンドの組み合わせを含む材料として、理解されるべきである。したがって、本開示の文脈において、「異成分」という用語は、複数の多様な構成成分／異なる構成成分の混合物の意味を有すると、理解されるべきである。
【0145】
いくつかの実施例では、粗異成分廃棄物は、都市廃棄物、産業廃棄物、及び／又は家庭廃棄物から得られ得るが、このような未分類の、すなわち、いかなる実質的な産業分類プロセスにも供されていない、異成分廃棄物材料を指す。
【0146】
いくつかの実施例では、粗異成分廃棄物材料は、大きな望ましくない廃棄物アイテムが除去される、事前分類プロセスを受ける。例えば、粗廃棄物は、金属、ガラス、及び大きな鉱物のいずれか１種を除去するために、事前分類され得る。事前分類は、例えば、粗廃棄物をコンベアベルト上で搬送し、望ましくない大きな廃棄物品目を分類することによって、手動で実施され得る。
【0147】
加えて、又は代替的に、事前分類は、典型的には、鉄含有金属、磁性材料、及び／又は強磁性材料の分離並びに除去のために、磁力を使用する分離（磁石ベースの分離）を含む。
【0148】
加えて、又は代替的に、事前分類は、典型的には、非鉄含有金属の除去のための、渦電流分離機を使用する分離を含む。
【0149】
分類プロセスを受けた粗廃棄物は、依然として、複数の異成分プラスチック物、非プラスチック有機物及び無機物を含む。この分類された廃棄物は、金属を含まない異成分廃棄物と称される。
【0150】
次に、金属を含まない異成分廃棄物を、乾燥及び分類のいくつかの工程に供して、有機取入れ材料（すなわち、少なくとも９０％の有機物を含有し、０％～３％のプラスチックを含むもの）が、得られ得る。
【0151】
本開示の文脈において、乾燥に言及する場合、異成分廃棄物から水の一部を除去することとして、理解されるべきである。乾燥は、廃棄物から、全ての水を除去するものとして、解釈されるべきではない。いくつかの実施例では、粗廃棄物は、約３０％～４０％ｗ／ｗの水を含み、乾燥は、含水量の少なくとも５０％、場合によっては、含水量の少なくとも６０％、場合によっては、含水量の少なくとも７０％、場合によっては、含水量の少なくとも８０％、場合によっては、含水量の少なくとも９０％、場合によっては、含水量の少なくとも９５％の除去を伴う。得られた廃棄物材料は、次に、乾燥廃棄物材料とみなされ得る。乾燥廃棄物材料は、典型的には、１０重量％未満の水（水分）を含む。
【0152】
いくつかの実施例では、乾燥廃棄物、したがって、取込み材料は、１０重量％未満の水、場合によっては、９重量％未満の水、場合によっては、８重量％未満の水、場合によっては、７重量％未満の水、場合によっては、６重量％未満の水、場合によっては、５重量％未満の水、場合によっては、４重量％未満の水、場合によっては、３重量％未満の水、場合によっては、２重量％未満の水を含む。
【0153】
理論に束縛されるものではないが、残りの残留含水量は、乾燥廃棄物材料／無水廃棄物材料の本開示の複合材料への変換を生じさせる化学プロセスにおいて、役割を果たす、と考えられている。
【0154】
したがって、いくつかの実施例では、取入れ材料中の含水量は、少なくとも１重量％の水、場合によっては、少なくとも２重量％の水、場合によっては、少なくとも３重量％の水を含む。いくつかの実施例では、取入れ材料は、取入れ材料の重量のうちの１％～１０％の範囲内の、任意の量の水を含む。
【0155】
乾燥は、当該技術分野で周知の任意の手段によって、達成され得る。
【0156】
いくつかの実施例では、乾燥は、異成分廃棄物を屋外に置き、それを乾燥させることによって、達成される。いくつかのその他の実施例では、乾燥は、廃棄物を乾燥空気流下及び／若しくはオーブンチャンバ中に置くことによって、並びに／又は液体を搾り出すことによって、達成される。
【0157】
乾燥プロセスでは、水、及び場合によっては、いくらかの揮発性液体が除去される。これは、２０℃で、少なくとも１５ｍｍＨｇの蒸気圧を有する液体、例えば、エタノールを含んでもよい。
【0158】
いくつかの実施例では、乾燥は、廃棄物中に本質的に存在する細菌を利用するバイオ乾燥プロセスによって、達成される。本目的のために、廃棄物材料は、典型的には、温度制御された環境に置かれる。いくつかの実施例では、粗物乾燥は、約７０℃に維持された温度で、実行される。
【0159】
いくつかの実施例では、粗物乾燥プロセスを誘導又は強化するために、細菌が、異成分廃棄物材料（例えば、事前分類された廃棄物材料）に追加される。
【0160】
いくつかの実施例では、乾燥された廃棄物は、次に、粒子状廃棄物材料を得るために、寸法縮小に供される。
【0161】
本開示の文脈において、「粒子」又は「粒子化する」という用語は、廃棄物の寸法縮小をもたらす任意のプロセス又はプロセスの組み合わせを包含すると、理解されるべきである。粒子化／小型化は、造粒、寸断、細断、ダイシング、切断、破砕、崩壊、粉砕などのいずれか１つ又は組み合わせによって、起こり得る。
【0162】
いくつかの実施例では、寸法縮小は、廃棄物（乾燥又は非乾燥、更に好ましくは乾燥）を、４０ｍｍ未満、場合によっては、３０ｍｍ未満、場合によっては、２０ｍｍ未満、場合によっては、１０ｍｍ未満の、平均寸法の粒子に寸断することを含む。
【0163】
注目すべきことに、シュレッダー内の摩擦に起因して、寸法縮小により、（例えば、更に２％～３％の）水分が、更に減少する可能性がある。
【0164】
いくつかの実施例では、廃棄物の処理は、２つ以上の乾燥段階を含む。いくつかの実施例では、第１の乾燥段階は、金属除去後に行われ、第２の乾燥段階は、廃棄物の寸法縮小後に行われる。
【0165】
いくつかの実施例では、粒子状廃棄物は、次に、残留金属及び／又は鉱物粒子（小型化段階前に除去されなかった「不純物」）（第１の金属除去プロセス後に残っているもの）が除去される、洗浄プロセスに、供される。
【0166】
いくつかの実施例では、残留不純物は、重い粒子（例えば、金属粒子及び／若しくは鉱物）が、重力によって除去される一方で、軽質廃棄物画分（「軽質画分」）が収集される、かつ／又は次のプロセス工程に搬送される空気分離システムに、粒子状物質を供することによって、除去される。
【0167】
得られる軽質画分は、多くとも、少量の金属及び鉱物を含むであろう。それに束縛されるものではないが、画分は、多くとも、１％ｗ／ｗの金属（鉄含有金属及び／又は非鉄金属）並びに多くとも、５％の鉱物を含む、と考えられる。
【0168】
次に、得られた軽質画分は、近赤外線（ＮＩＲ）を使用する合成物除去段階に供される。ＮＩＲベースの分離は、ポリマー種類に基づいて（樹脂の波長シグネチャに基づいて）、望ましくないプラスチック材料を、その他のプラスチック廃棄物から、光学的に分類選別することを、可能にする。ＮＩＲ技術における当業者によって理解されるように、ＮＩＲベースの分離システムは、多くのポリマー及びその他の化合物を同定することが可能であるように、プログラムされる。システムのオペレータは、どの化合物が留まり、何が分類されるかを、定義する。より具体的には、ＮＩＲ分離工程は、ポリオレフィンと非相溶性のポリマー、例えば、２００℃超、若しくは更に２１０℃超の融点を有するポリマー、及び／又はハロゲン化ポリマー及び／又はアリール含有有機化合物並びに所望によりその他のポリマーを含む、除去される物質ごとのアルゴリズムを装備するシステムを利用する。本アルゴリズムは、それに応じて、各化合物の同定及び分離を可能にする。これに関連して、各化学物質は、化学物質の「フィンガープリント」ＩＤである複雑なＩＲスペクトルを有することが、当業者には理解される。本フィンガープリントは、任意の公的に利用可能な「Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｔｌａｓ」において見出され得、コンピュータープログラムによって認識される。
【0169】
いくつかの実施例では、ＮＩＲベースの分離は、ポリオレフィンと非相溶性であると当該技術分野で認識されている少なくともポリマーの分離を可能にする様式で、操作される。
【0170】
いくつかの実施例では、ＮＩＲベースの分離は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ又はビニル）樹脂などの少なくともハロゲン化ポリマー樹脂の分離を可能にする様式で、操作される。
【0171】
いくつかの追加的又は代替的な実施例では、ＮＩＲ－ベースの分離は、アリール含有有機化合物、好ましくは、スチレン又はポリスチレン有機ポリマーの分離を可能にする様式で、操作される。
【0172】
ＮＩＲベースの分離は、合成物フリー有機物取入れ材料、すなわち、ＩＳＯ１１３５８によって決定される０％～３％の合成材料を含む取入れ材料を、提供する。
【0173】
いくつかの実施例では、有機物取入れ材料は、３重量％未満の合成ポリマーを含む。いくつかの実施例では、有機物取入れ材料は、２．５重量％未満の合成ポリマーを含む。いくつかの実施例では、有機物取入れ材料は、２．０重量％未満の合成ポリマーを含む。いくつかの実施例では、有機物取入れ材料は、１．５重量％未満の合成ポリマーを含む。いくつかの実施例では、有機物取入れ材料は、１．０重量％未満の合成ポリマーを含む。いくつかの実施例では、有機物取入れ材料は、０．５重量％未満の合成ポリマーを含む。いくつかの実施例では、有機物取入れ材料は、０．１重量％未満の合成ポリマーを含む。いくつかの実施例では、有機物取入れ材料は、０．０１重量％未満の合成ポリマーを含む。
【0174】
いくつかの実施例では、有機物取入れ材料は、ＩＳＯ１１３５８によって決定される検出可能な量の合成プラスチックの欠如によって特徴付けられる。
【0175】
いくつかの実施例では、有機物取入れ材料は、９５％の異成分有機物質、０重量％～１重量％の金属（鉄含有金属及び／又は非鉄金属）、及び０重量％～５重量％の鉱物を含む乾燥物質から本質的になる。
【0176】
いくつかの実施例では、有機物取入れ材料は、異なるセルロース系廃棄物材料のブレンドを含む。
【0177】
有機取入れ材料を、高速混合に供する。本高速混合は押出成形機内では実行されないことが理解されるべきである。むしろ、高速混合は、最高１３０℃℃（いくつかの実施例では、８０℃～１３０℃）の高温で、少なくとも２５００ｒｐｍの速度で、かつ負圧での混合を可能にする、閉鎖された（真空密閉された）高速ミキサ内で実行される。
【0178】
非限定的実施例に関して本明細書に記載されるように、有機物取入れ材料は、従来の押出を受けることができず、それを上記の条件で高速ミキサ内で処理することに利点があることが見出された。
【0179】
いくつかの実施例では、高速ミキサ中での混合は、少なくとも２，６００ｒｐｍの速度である。いくつかの実施例では、高速ミキサ中での混合は、少なくとも２，７００ｒｐｍの速度である。いくつかの実施例では、高速ミキサ中での混合は、少なくとも２，８００ｒｐｍの速度である。いくつかの実施例では、高速ミキサ中での混合は、少なくとも２，９００ｒｐｍの速度である。いくつかの実施例では、高速ミキサ中での混合は、少なくとも３，０００ｒｐｍの速度である。いくつかの実施例では、高速ミキサ中での混合は、少なくとも３，１００ｒｐｍの速度である。いくつかの実施例では、高速ミキサ中での混合は、少なくとも３，２００ｒｐｍの速度である。いくつかの実施例では、高速ミキサ中での混合は、少なくとも３，３００ｒｐｍの速度である。いくつかの実施例では、高速ミキサ中での混合は、少なくとも３，４００ｒｐｍの速度である。いくつかの実施例では、高速ミキサ中での混合は、少なくとも３，５００ｒｐｍの速度である。いくつかの実施例では、高速ミキサ中での混合は、少なくとも３，６００ｒｐｍの速度である。いくつかの実施例では、高速ミキサ中での混合は、少なくとも３，７００ｒｐｍの速度である。いくつかの実施例では、高速ミキサ中での混合は、少なくとも３，８００ｒｐｍの速度である。いくつかの実施例では、高速ミキサ中での混合は、少なくとも３，９００ｒｐｍの速度である。いくつかの実施例では、高速ミキサ中での混合は、少なくとも４，０００ｒｐｍの速度である。いくつかの実施例では、高速ミキサ中での混合は、少なくとも４，１００ｒｐｍの速度である。いくつかの実施例では、高速ミキサ中での混合は、少なくとも４，２００ｒｐｍの速度である。いくつかの実施例では、高速ミキサ中での混合は、少なくとも４，３００ｒｐｍの速度である。いくつかの実施例では、高速ミキサ中での混合は、少なくとも４，４００ｒｐｍの速度である。いくつかの実施例では、高速ミキサ中での混合は、少なくとも４，５００ｒｐｍの速度である。
【0180】
いくつかの実施例では、混合は、約２，５００ｒｐｍ～約４，５００ｒｐｍの速度の高速ミキサで、行われる。いくつかの実施例では、混合は、約３，０００ｒｐｍ～約５，０００ｒｐｍの速度の高速ミキサで、行われる。いくつかの実施例では、混合は、約３，０００ｒｐｍ～約４，５００ｒｐｍの速度の高速ミキサで、行われる。いくつかの実施例では、混合は、約２，５００ｒｐｍ～約４，０００ｒｐｍの速度の高速ミキサで、行われる。
【0181】
いくつかの実施例では、高速ミキサ内での混合は、約０．５バール～約０．９バール、場合によっては、０．６バール～０．９バール、場合によっては、０．６バール～０．８バール、場合によっては、約０．７バールの負圧で、行われる。高速ミキサは、全作業時間中に本負圧を提供するように設計され、動作可能である。
【0182】
いくつかの実施例では、混合は、最大約１２０℃の温度で行われる。
【0183】
いくつかの実施例では、高速ミキサは、約３０～約１００ｍ／秒、場合によっては、３０～８０ｍ／秒、場合によっては、約４０～約７０ｍ／秒、場合によっては、好ましくは、約４５～約６０ｍ／秒の先端速度で、操作される。いくつかの実施例では、高速ミキサは、約４５～約６０ｍ／秒、あるいは約５０～約７０ｍ／秒、あるいは約５５～約７０ｍ／秒の先端速度で操作されるように、構成又は構築されている。
【0184】
いくつかの実施例では、先端速度は、ロータ直径及び回転速度によって、決定又は指示されている。
【0185】
高速ミキサ内での混合は、上記で定義された特性を有する有機複合材料の乾燥ブレンド（すなわち、押出によって典型的に得られるペレットとは異なる、粉末形態）の形成のために、十分な時間、行われる。混合の持続時間は、混合速度及びミキサ内の負圧に、依存する。
【0186】
いくつかの実施例では、高速ミキサは、２，５００ｒｐｍ～３，０００ｒｐｍの速度、約０．７バールの負圧、最大１２０℃（又は８０℃～１２０℃）の温度、及び所望により、約３０分～約５０分の時間で、操作され得る。
【0187】
いくつかのその他の実施例では、高速ミキサは、撹拌運動を生成しながら混合を可能にすることと同時に、処理中に均質性を達成するように、設計されており、かつ動作可能である。場合によっては、これは、特別に設計されたブレードを使用することによって、達成され得る。
【0188】
いくつかのその他の実施例では、高速ミキサは、振動を防止するために、撹拌運動のバランスを維持するように、設計されており、かつ動作可能である。これは、異なる密度の材料の混合物を含む取入れ材料の存在に起因して、特に関連性がある。
【0189】
一般に、速度が速いほど、及び／又は負圧が低いほど、混合の持続時間は短くなる。いくつかの実施例では、混合は、ミキサ内の揮発性物質の濃度が１％未満になるまで、継続する。
【0190】
次に、得られたＯＣＭは、更なる使用のために梱包／保管され得る、又は物品の製造に向かい得る。
【0191】
したがって、本開示の更に別の態様によれば、少なくとも１種の合成ポリマーと、本開示のＯＣＭと、のブレンドを含む、製造物品が提供されるが、前記製造物品は、物品において使用される合成ポリマーのみから本質的になる、対応する物品のカーボンフットプリントよりも低い、カーボンフットプリントを有する。
【0192】
驚くべきことに、本明細書に開示されるＯＣＭは、物品の製造前又は製造中に、ＯＣＭがプラスチックポリマーと配合される場合に、プラスチック含有物品のカーボンフットプリントを低減し得ることが、見出された。
【0193】
製造物品は、少なくとも１種のプラスチックポリマーと配合された任意の量のＯＣＭを、含み得る。いくつかの実施例では、製造物品は、プラスチックポリマーと配合された、少なくとも１０重量％のＯＣＭを含む。いくつかの実施例では、製造物品は、プラスチックポリマーと配合された、少なくとも１５重量％のＯＣＭを含む。いくつかの実施例では、製造物品は、プラスチックポリマーと配合された、少なくとも２０重量％のＯＣＭを含む。いくつかの実施例では、製造物品は、プラスチックポリマーと配合された、少なくとも２５重量％のＯＣＭを含む。いくつかの実施例では、製造物品は、プラスチックポリマーと配合された、少なくとも３０重量％のＯＣＭを含む。いくつかの実施例では、製造物品は、プラスチックポリマーと配合された、少なくとも３５重量％のＯＣＭを含む。いくつかの実施例では、製造物品は、プラスチックポリマーと配合された、少なくとも４０重量％のＯＣＭを含む。
【0194】
いくつかの実施例では、製造物品は、プラスチックポリマーと配合された、少なくとも４５重量％のＯＣＭを含む。いくつかの実施例では、製造物品は、プラスチックポリマーと配合された、少なくとも５０重量％のＯＣＭを含む。いくつかの実施例では、製造物品は、プラスチックポリマーと配合された、少なくとも５５重量％のＯＣＭを含む。
【0195】
いくつかの実施例では、製造物品は、プラスチックポリマーと配合された、最大９０重量％、場合によっては、最大８５％のＯＣＭを含む。いくつかの実施例では、製造物品は、プラスチックポリマーと配合された、最大８０重量％のＯＣＭを含む。いくつかの実施例では、製造物品は、プラスチックポリマーと配合された、最大７５重量％のＯＣＭを含む。いくつかの実施例では、製造物品は、プラスチックポリマーと配合された、最大７０重量％のＯＣＭを含む。いくつかの実施例では、製造物品は、プラスチックポリマーと配合された、最大６５重量％のＯＣＭを含む。いくつかの実施例では、製造物品は、プラスチックポリマーと配合された、最大６０重量％のＯＣＭを含む。いくつかの実施例では、製造物品は、プラスチックポリマーと配合された、最大５５重量％のＯＣＭを含む。いくつかの実施例では、製造物品は、プラスチックポリマーと配合された、最大５０重量％のＯＣＭを含む。
【0196】
いくつかの実施例では、製造物品は、約１０重量％のＯＣＭ～９０重量％のＯＣＭを含む。いくつかの実施例では、製造物品は、約２０重量％のＯＣＭ～８０重量％のＯＣＭを含む。いくつかの実施例では、製造物品は、約３０重量％のＯＣＭ～６０重量％のＯＣＭを含む。いくつかの実施例では、製造物品は、約２０重量％のＯＣＭ～８０重量％のＯＣＭを含む。
【0197】
製造物品は、任意の種類のプラスチックポリマーを含み得る。いくつかの実施例では、ＯＣＭは、ポリプロピレン及び／又はポリエチレンなどの、少なくとも１種のポリオレフィンと、配合される。
【0198】
いくつかの実施例では、製造物品は、生分解可能ポリマーと配合される。
【0199】
いくつかの実施例では、製造物品は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）と配合される。驚くべきことに、ＰＬＡなどの生分解可能ポリマーと配合した場合に、組み合わされた物品は、表５に記載されているように、セルロースの生分解性と本質的に同様の固有の生分解性、及び同様のカーボンフットプリント（同様の平均累積ＣＯ２ｇ排出量）を示すことが、見出された。
【0200】
ＯＣＭの固有の生分解性を考慮すると、炭素への影響が低い生分解可能ポリマーを使用することに関心がある、多くの用途を有し得る。
【0201】
いくつかの実施例では、ＯＣＭは、包装材料を製造するために使用される。換言すれば、製品は、パッケージ、例えば、食品用パッケージ、好ましくは、食品用認可パッケージの形態である。
【0202】
本開示の更に別の態様によれば、生分解可能プラスチック代替物として使用するための有機複合材料が、提供される。
【0203】
更にいくつかのその他の態様では、ＯＣＭは、特に、それが追加されるポリマー又はその他の物質のカーボンフットプリントを低減するための添加剤、例えば、充填剤として、使用するためのものである。換言すれば、ＯＣＭは、カーボンフットプリント低減剤として、使用され得る。
【0204】
非限定的実施例の説明
バイオベース複合調製物
合成物フリー家庭固形廃棄物（家庭固形天然廃棄物（ＨＳＮＷ）取入れ材料の調製
様々な家庭廃棄物からのＨＳＮＷの分類は、いくつかの連続した工程で行われる。
－事前分類：金属、ガラス、及び鉱物の、手動除去を伴う。
バイオベース複合調製物
合成物フリー家庭固形廃棄物（家庭固形天然廃棄物（ＨＳＮＷ）取入れ材料の調製
様々な家庭廃棄物からのＨＳＮＷの分類は、いくつかの連続した工程で行われる。
－事前分類：金属、ガラス、及び鉱物の、手動除去を伴う。
【0205】
－金属分類：強力な磁石（ＩＦＥ ＭＰＱ ９００Ｆ－Ｐ）の使用による、鉄含有金属粒子及び非鉄金属粒子の除去を含む。金属分離磁石は、搬送ベルト上を浮上する電磁石を含み、コイルは、鉄含有金属部品を持ち上げ、それらを、それ自体のコンベアベルトを通して短距離輸送し、したがって、残りの材料から磁性金属を分離する、狭く深い磁場を作り出す。金属は、システムの底部にあるビンに処分され、リサイクルに戻される。磁気ベルトシステムは、コンベアベルトの端部に設置され、ボックスは、磁性材料を捕らえるために、フライトパラボラの真上に配置される。
【0206】
－渦電流分類：ポールシステムは、１～３ｍ／秒の外部速度を有するベルトドラムを装備したベルトドラムの内側に、設置される。内部ドラムは、最大３，０００ｒｐｍで回転した。これにより、ＨＳＮＷの流れから非鉄金属を忌避する、渦電流場が生成された（Ｗａｇｎｅｒ Ｍａｇｎｅｔｅ０４２９＼０－３７）。
【0207】
本分類プロセスの終わりに、金属／プラスチック／無機物が著しく低減された、家庭固形有機廃棄物が得られた。これらの不純物の最終的な除去を、乾燥後に行った。
【0208】
本段階で、ＨＳＮＷは、典型的には、２５％～５０％の高い水分／湿分含有量を含有する。そこで、本ＨＳＮＷを、乾燥工程へと移した。
【0209】
バイオ乾燥
本段階での乾燥の目的は、水分濃度を１８％（ｗ／ｗ）未満に減少させることである。ＨＳＮＷの乾燥は、天然廃棄物中に本質的に存在する細菌及び多細胞生物の活動が、最大６５℃の内部温度へのＨＳＮＷの加熱、及び廃棄物材料からの液体の蒸発をもたらす、産業用バイオ乾燥において、行われる。温度は、コンピュータ制御部に連結された熱電対によって、決定される。
本段階での乾燥の目的は、水分濃度を１８％（ｗ／ｗ）未満に減少させることである。ＨＳＮＷの乾燥は、天然廃棄物中に本質的に存在する細菌及び多細胞生物の活動が、最大６５℃の内部温度へのＨＳＮＷの加熱、及び廃棄物材料からの液体の蒸発をもたらす、産業用バイオ乾燥において、行われる。温度は、コンピュータ制御部に連結された熱電対によって、決定される。
【0210】
発生した熱は、空気の制御された供給によって調節され、細菌が活性のままである最適なプロセス温度、典型的には、５５℃～６５℃、場合によっては、更に７０℃までを維持した。
【0211】
数日から２週間後、ＨＳＮＷの乾燥レベルは、水分含量約１５％～１８％に達した（これは、標準的な水分計を使用して、測定可能である）。有機廃棄物の乾燥流を、シュレッダーステーションに移して、本質的に乾燥した固形有機廃棄物の粒子寸法を、均質化した。
【0212】
寸断
寸断は、工業用回転シュレッダーを使用して実行され、３０ｍｍまでのＨＳＮＷ粒子寸法を得る。
寸断は、工業用回転シュレッダーを使用して実行され、３０ｍｍまでのＨＳＮＷ粒子寸法を得る。
【0213】
第２の乾燥（風乾）：
第２の乾燥段階を、熱風の原理で作動する、工業用回転床乾燥機で行った。本乾燥段階は、水分濃度を、１０％未満に減少させた。
第２の乾燥段階を、熱風の原理で作動する、工業用回転床乾燥機で行った。本乾燥段階は、水分濃度を、１０％未満に減少させた。
【0214】
最終洗浄
最終洗浄は、無機残留不純物及び金属残留不純物並びに全ての種類のプラスチックの除去を、含んでいた。
最終洗浄は、無機残留不純物及び金属残留不純物並びに全ての種類のプラスチックの除去を、含んでいた。
【0215】
当初、洗浄は、一組の振動板の原理に基づいて動作するマルチデッキスクリーンを使用した寸法に、基づいていた。
【0216】
空気分離
空気分離システム（ＩＦＥ ＵＦＳ６００Ｘ＋１０００Ｘ）を使用して、軽質粒子と重質粒子とを、分離した。具体的には、空気分離機／分級機は、粒子が１つの層に配置される加速ベルト、及び調整可能な規定の空気流を材料に吹き込む後続のエアバーからなる。エアバーの後には、通常、軽質粒子と重質粒子との間に、分離機がある。分離に続いて、軽質部分に沈み込む機会を与える、分割空間がある。重質材料は、エアバーと分離機との間で、分離される。
空気分離システム（ＩＦＥ ＵＦＳ６００Ｘ＋１０００Ｘ）を使用して、軽質粒子と重質粒子とを、分離した。具体的には、空気分離機／分級機は、粒子が１つの層に配置される加速ベルト、及び調整可能な規定の空気流を材料に吹き込む後続のエアバーからなる。エアバーの後には、通常、軽質粒子と重質粒子との間に、分離機がある。分離に続いて、軽質部分に沈み込む機会を与える、分割空間がある。重質材料は、エアバーと分離機との間で、分離される。
【0217】
ＮＩＲ分離
最後に、プラスチック及び残留金属の除去は、近赤外線の原理に基づいた。
最後に、プラスチック及び残留金属の除去は、近赤外線の原理に基づいた。
【0218】
近赤外線システム（ＳＥＳＯＴＥＣ ＭＮ １０２４）を使用して、特定のプラスチックポリマーを、選択的に分類選別／分離した。具体的には、スキャナ並びにアクティブセンサ支持体及びアクティブブローバーを有するシステムを、使用した。なお、システムは、少なくとも１．５ｍｍの感度を有する高解像度ＮＩＲカメラを装備しているが、これは、特定の物質のＩＲスペクトルの反射を捕捉し、それを、様々な物質の記憶されたスペクトルと比較する。システムが所望の物質を検出した場合に、自由にプログラムされた関数を、バイナリ形式－分離又は保持で照会した。次に、接続されたブローノズルバーを使用して、検出と同じ細かさで、粒子を吹き飛ばした。
【0219】
ＮＩＲ分離後、固形有機廃棄物材料は、金属材料、無機材料、及びプラスチック材料のいずれをも、本質的に含まなかった（少なくとも９０％の合成物フリー有機物を含む）。この本質的に乾燥した粒子状の飛散性ＨＳＮＷ材料を、所望の有機複合材料に加工するための取入れ材料として、使用した。
【0220】
ＯＣＭの生成
合成物フリー有機物の飛散性取入れ材料を、次に、粉末を混合するように設計されている高速加熱ミキサに移した。本目的のために、負圧下（０．７バールで４０分間、最大１２０℃の温度）で、３，０００ｒｐｍで動作する、高速加熱ミキサを使用した。
合成物フリー有機物の飛散性取入れ材料を、次に、粉末を混合するように設計されている高速加熱ミキサに移した。本目的のために、負圧下（０．７バールで４０分間、最大１２０℃の温度）で、３，０００ｒｐｍで動作する、高速加熱ミキサを使用した。
【0221】
従来のバンベリーミキサは、強力なミキサであるが、ゴム又は溶融ポリマーを混合するように設計されており、粉末及び／又は飛散性材料を強力に混合するためには好適でないので、飛散性取入れ材料は、従来のバンベリーミキサでは処理され得ないことに、留意されたい。
【0222】
高速ミキサの原理は、生成された渦及び粉末粒子間の内部摩擦に起因して、加熱しながらの同時混合、粉砕、及び均質化を可能にするために、必要であった。内部温度を監視し、内部温度が９０℃に達したら、負圧を適用して（０．７バール）、密閉ミキサ内の揮発性物質を除去した。真空下での混合プロセスを、内部温度が１２０℃に達するまで、継続する。
【0223】
次に、得られた均一な、合成物フリー複合材料を、４０℃未満の温度に達するように、工業用冷却ミキサに移した。
【0224】
参照複合材料の調製
以下において、本開示の天然複合材は、プラスチックもまた含み、押出技術によって得られる参照複合材料とも比較される。参照を容易にするために、これらの比較複合材を、以下のように調製した。
以下において、本開示の天然複合材は、プラスチックもまた含み、押出技術によって得られる参照複合材料とも比較される。参照を容易にするために、これらの比較複合材を、以下のように調製した。
【0225】
国際特許出願公開第ＷＯ１００８２２０２号に基づく比較複合材（以下、「未分類複合材」と呼ぶ）
比較のために、国際公開第１００８２２０２号に記載されている複合材料を、使用した。本複合材料は、プラスチック（少なくとも１０％）並びに有機物を含有する。プラスチック／有機複合材は、実施例２中で調製された複合材料に基づいて、分析された。具体的には、複合材料は、家庭から収集された実質的に未分類の廃棄物（ＳＵＷ）から調製され、ブレードを備えたシュレッダーで寸断され、次に、数ミクロンから数センチメートルの寸法の粒子へと、粉砕された。次に、粉砕した粒子を篩にかけて、直径１００～２００ｍｍの範囲の粒子を収集した。１００～２００ｍｍの粒子流は、ＳＵＷの元の磁性金属含有量の少なくとも一部を除去する磁石を、通過する。磁性金属を分離した後、残りの粒子流を粉砕し、再び篩にかけて、約２０ｍｍの寸法を有する粒子を得る。次に、粉砕した粒子を数日間空気乾燥し、全てではないが少なくともいくらかの水分が除去されて、乾燥粒子が得られるまで、乾燥空気流下で乾燥させた。乾燥させた粒子を、１８０°℃の温度、及び約５０ｒｐｍの回転速度に設定された、単軸押出成形機（Ｅｒｅｍａ又は自家製押出成形機）内へと供給した。粒子状材料を、約３分～約５分の滞留時間で、押出成形機中で処理した。押出成形機ノズルを冷却して、押出成形機内の圧力及び剪断力を増大させた。押出物を、室温まで冷却した。
比較のために、国際公開第１００８２２０２号に記載されている複合材料を、使用した。本複合材料は、プラスチック（少なくとも１０％）並びに有機物を含有する。プラスチック／有機複合材は、実施例２中で調製された複合材料に基づいて、分析された。具体的には、複合材料は、家庭から収集された実質的に未分類の廃棄物（ＳＵＷ）から調製され、ブレードを備えたシュレッダーで寸断され、次に、数ミクロンから数センチメートルの寸法の粒子へと、粉砕された。次に、粉砕した粒子を篩にかけて、直径１００～２００ｍｍの範囲の粒子を収集した。１００～２００ｍｍの粒子流は、ＳＵＷの元の磁性金属含有量の少なくとも一部を除去する磁石を、通過する。磁性金属を分離した後、残りの粒子流を粉砕し、再び篩にかけて、約２０ｍｍの寸法を有する粒子を得る。次に、粉砕した粒子を数日間空気乾燥し、全てではないが少なくともいくらかの水分が除去されて、乾燥粒子が得られるまで、乾燥空気流下で乾燥させた。乾燥させた粒子を、１８０°℃の温度、及び約５０ｒｐｍの回転速度に設定された、単軸押出成形機（Ｅｒｅｍａ又は自家製押出成形機）内へと供給した。粒子状材料を、約３分～約５分の滞留時間で、押出成形機中で処理した。押出成形機ノズルを冷却して、押出成形機内の圧力及び剪断力を増大させた。押出物を、室温まで冷却した。
【0226】
プラスチックレス複合材
プラスチック含有量が低減され、合成有機物及び非合成有機物の両方を依然として含有する複合材料を、上記のようなバイオ乾燥プロセス及び寸断プロセスを受けた取入れ材料を使用して調製し、その後、いくつかの非ポリオレフィン合成ポリマーのＮＩＲ分離を使用して、選択的に分類選別した。したがって、得られた複合材料は、プラスチック物を含有するが、ハロゲン化ポリマー（例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ））、並びに／又はアリール含有化合物、並びに／又は（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）及びＰＥＴなどの、少なくとも２００℃以上の融点範囲を有するポリマーなどの、ポリオレフィンと不相溶性であると考えられる、選択されたポリマーの量を（実質的に分類されていない家庭廃棄物中の量と比較して）減少させている。具体的には、取入れ材料は、１％未満のＰＶＣ、３％未満のＰＳ、及び／又は５％未満のＰＥＴを、含有していた。
プラスチック含有量が低減され、合成有機物及び非合成有機物の両方を依然として含有する複合材料を、上記のようなバイオ乾燥プロセス及び寸断プロセスを受けた取入れ材料を使用して調製し、その後、いくつかの非ポリオレフィン合成ポリマーのＮＩＲ分離を使用して、選択的に分類選別した。したがって、得られた複合材料は、プラスチック物を含有するが、ハロゲン化ポリマー（例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ））、並びに／又はアリール含有化合物、並びに／又は（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）及びＰＥＴなどの、少なくとも２００℃以上の融点範囲を有するポリマーなどの、ポリオレフィンと不相溶性であると考えられる、選択されたポリマーの量を（実質的に分類されていない家庭廃棄物中の量と比較して）減少させている。具体的には、取入れ材料は、１％未満のＰＶＣ、３％未満のＰＳ、及び／又は５％未満のＰＥＴを、含有していた。
【0227】
次に、プラスチックレス取入れ材料を、単軸押出成形機（直径１４５ｍｍの寸法、スクリュー長さ：９５０ｃｍ、スクリュー対バレルのクリアランス値：０．５～２ｍｍ、高耐摩耗性スクリュー及びバレル、最大３０ｍｍのダイ開口部直径、及び２つの通気ゾーン）に供した。次に、押出されたプラスチックレス複合材料を、粉砕プロセスに供して、以下の粒径：１．４ｍｍ（以下「Ｑ１．４」と呼ぶ）、０．９ｍｍ（以下「Ｑ０．９」と呼ぶ）、及び０．７ｍｍ（以下「Ｑ０．７」と呼ぶ）で、プラスチックを含まない複合材を得た。
【0228】
結果及び比較分析
高速加熱ミキサ対押出成形
以下の比較は、本開示に従って生成された、合成物フリー有機複合材料と、異成分廃棄物が押出成形機内で処理された国際公開第１００８２２０２号のプロセスを使用した場合の同じ合成物フリー有機取入れ材料からの押出物とを区別することを目的とする。
高速加熱ミキサ対押出成形
以下の比較は、本開示に従って生成された、合成物フリー有機複合材料と、異成分廃棄物が押出成形機内で処理された国際公開第１００８２２０２号のプロセスを使用した場合の同じ合成物フリー有機取入れ材料からの押出物とを区別することを目的とする。
【0229】
本目的のために、合成物フリー有機取入れ材料を１２０℃でオーブン乾燥して湿度を１０％に低下させた。次に、乾燥した合成物フリー有機取入れ材料を、６ｍｍのスクリーンを有する粉砕機で更に粉砕した。次に、粉砕した合成物を含まない有機取入れ材料を、以下の代替法に供した：
－高速加熱ミキサ中、３，０００ｒｐｍで、負圧下で混合すること（０．７バールで、４０分間、最大１２０℃の温度、
○次に、粉砕された乾燥合成物フリー有機物を、最大１２０℃、４０分間０．７バールの真空下３，０００ｒｐｍで高速ミキサ中で混合した、
又は
○乾燥した合成物フリー有機取入れ材料を、単軸スクリュー押出成形機で、１００℃－１２０℃で６０ｒｐｍで押出すこと。
－高速加熱ミキサ中、３，０００ｒｐｍで、負圧下で混合すること（０．７バールで、４０分間、最大１２０℃の温度、
○次に、粉砕された乾燥合成物フリー有機物を、最大１２０℃、４０分間０．７バールの真空下３，０００ｒｐｍで高速ミキサ中で混合した、
又は
○乾燥した合成物フリー有機取入れ材料を、単軸スクリュー押出成形機で、１００℃－１２０℃で６０ｒｐｍで押出すこと。
【0230】
合成物フリー有機取入れ材料を、押出成形機を通して移送しようとする場合に、合成物フリー有機取入れ材料は、材料が押出成形機のスクリューに付着し、早期に分解するために、通過できなかった。その他のｒｐｍ及び温度設定を試みても、成功しなかった。
【0231】
差し迫った結論は、たとえ少量のプラスチックが存在しなくても、合成物フリー有機取入れ材料を、押出成形機を通して運ぶ流動媒体が存在せず、したがって、合成物フリー有機取入れ材料の押出を可能にするために少量の熱可塑性物質又はその他の種類の潤潤滑剤（例えばワックス）を添加する必要があるということであった。
【0232】
負圧を適用する又は適用しない高速加熱ミキサ
真空条件下での混合の重要性を評価するために、乾燥した合成物フリー取込み材料（水分約１０％まで乾燥）を、６ｍｍサイズに粉砕し（６ｍｍのスクリーンを使用）、真空あり（０．７バールの負圧、「合成物フリー有機物」又は「有機物」）あるいは真空なし（「参照（Reference）」又は「参照（Ref）」）で、１１５℃～１２０℃、３，０００ｒｐｍで４０分間高速混合し、その後、上記のように冷却ミキサで冷却して、合成物フリー有機複合材料を得る。
真空条件下での混合の重要性を評価するために、乾燥した合成物フリー取込み材料（水分約１０％まで乾燥）を、６ｍｍサイズに粉砕し（６ｍｍのスクリーンを使用）、真空あり（０．７バールの負圧、「合成物フリー有機物」又は「有機物」）あるいは真空なし（「参照（Reference）」又は「参照（Ref）」）で、１１５℃～１２０℃、３，０００ｒｐｍで４０分間高速混合し、その後、上記のように冷却ミキサで冷却して、合成物フリー有機複合材料を得る。
【0233】
試料評価（調製）のために、次に、得られた合成物フリー有機複合材料を、表２に設定された以下の条件下で単軸スクリュー押出成形機を使用してポリプロピレン（７０％、コポリマーＭＦＩ＝６０）と配合した。
【0234】
【表3】
【0235】
次に、得られた押出成形材料（合成物フリー有機物又は参照）を、射出成形に供し、得られた成形物を表面外観、臭気、及び機械的特性について試験した。
【0236】
射出成形試料の画像を撮影し、図２Ａ～図２Ｂに提供する。具体的には、図２Ａは、真空条件下で調製された、合成物フリー有機複合材料の射出成形試料を示し、一方、図２Ｂは、その調製中に、負圧／真空を適用せずに調製された、参照複合材料の射出成形試料を示す。
【0237】
更なる実施例として、有機複合材を、８０％のＰＰと、真空条件下で同様に配合し、その画像を、図２Ｃとして提供する。
【0238】
これらの画像から、複合材料中の揮発性物質の存在（すなわち、負圧を適用せずに、調製中に、揮発性物質が除去されないこと）が、射出成形生成物の表面外観を損なうことが、明らかである。理論に束縛されるものではないが、密閉型高速ミキサ内に蓄積された蒸気が、これらの表面損傷を引き起こしたと考えられる。
【0239】
１～５の内部スコアシステム（１は無臭、５は臭気が高い）に基づいて、２種類の試料の臭気もまた評価したが、参照複合材料の臭気スコアは５であった一方、有機複合材料の臭気スコアは３であったと結論付けられた。これらの結果は、真空が最終複合材料に有益な効果を提供するという結論を強化する。
【0240】
ＯＣＭカーボンフットプリント
二酸化炭素排出量は、特定の製品の製造などの所与の活動によって放出される、温室効果ガスの尺度であり、発生する二酸化炭素当量（ＣＯ２ｅｑ）排出量の、メートルトンで表される。
二酸化炭素排出量は、特定の製品の製造などの所与の活動によって放出される、温室効果ガスの尺度であり、発生する二酸化炭素当量（ＣＯ２ｅｑ）排出量の、メートルトンで表される。
【0241】
ＯＣＭカーボンフットプリントは、新しいプロセスによって必要とされる総エネルギー質量バランスから、ＬＣＡ計算機ソフトウェアを使用して、ＩＳＯ１４０４０に従って、ＬＣＡ（ライフサイクル評価）によって、決定された。計算の方法論は、上記で提供される。
【0242】
具体的には、複合材料のＬＣＡを計算する方法は、変換活動の影響を決定することを、必要とする。これに関連して、ＯＣＭのカーボンフットプリントの計算は、変換プロセス自体のために使用されるエネルギーのみを説明し、先行する乾燥工程及び寸断工程は、廃棄物が処理施設に到達する前に行われたので、これらを含まないことに、留意されたい。
【0243】
以下の非限定的実施例は、イスラエル南部のＴｚｅ’ｅｌｉｍに基地を置く工場設備に基づいており、乾燥のための太陽熱の利用可能性に起因して、ＯＣＭを生成するためにはほとんどエネルギーが必要とされない。したがって、本非限定的実施例の条件下では、１キログラムのＯＣＭを生成するために、０．３９ｋＷｈの電力しか必要とせず、これは、１．４０ＭＪ／ｋｇへと変換される。
【0244】
イスラエルの電気ミックスの気候影響は、０．３１ｋｇＣＯ２ｅｑ／ＭＪ（ＧＷＰ１００）及び０．３５ｋｇＣＯ２ｅｑ／ＭＪ（ＧＷＰ２０）であった。本情報は、ＬＣＡソフトウェアＩＭＰＡＣＴ ２００２＋（ｖＱ２．２８）（２０１７年７月）Ｖ２．２８／ＩＭＰＡＣＴ ２００２＋から取られ、Ｑｕａｎｔｉｓの持続可能性コンサルタントと併せて、決定された。
【0245】
正味ＬＣＡは、変換プロセスのエネルギー使用（上記）の気候影響から、図６に提示された式に従って計算された、回避される排出量を減算することによって計算された。回避される排出量は有機複合材料によって発生される排出量よりも多いので、本明細書に開示される複合材料の正味の影響は、負であることが見出された。
【0246】
更に、９３．３％の食品廃棄物及び６．７％の無機物を含む有機複合材料について本組成物から得られる回避される排出量及び正味の気候影響を表３に示す。
【0247】
【表4】
【0248】
ＯＣＭの影響を決定するために、そのカーボンフットプリントを、未使用のポリプロピレン（ＰＰ）のカーボンフットプリント、未使用のポリ乳酸（ＰＬＡ）のカーボンフットプリント、及び国際公開第１００８２２０２号に記載されている複合材料のカーボンフットプリントと、比較した（以下、「未分類複合材」と呼ぶ）。これに関連して、「未分類複合材」は、少なくとも１０％の合成プラスチックを含む未分類の家庭廃棄物からのものであり、上記で簡単に説明したように、未分類廃棄物の押出成形によって生成されることに、留意されたい。更に、ＰＬＡは、生分解可能製品に使用されることが周知であることに留意されたい。
【0249】
表４は、単独又は組み合わせでのいずれかの材料のカーボンフットプリントを提供する。
【0250】
【表5】
＊国際公開第１００８２２０２号に記載されている。
【0251】
表４は、本明細書に開示されるＯＣＭが、その負の正味カーボンフットプリントによって、環境に対してはるかに大きな影響を有することを明確に示しているが、この負の正味カーボンフットプリントは、国際公開第１００８２２０２号の未分類複合材よりも多い。
【0252】
更に、以下に示すように、カーボンフットプリントははるかに少ないが、ＯＣＭとＰＰ又はＰＬＡとの組み合わせの機械的特性は、プラスチックとして使用した場合のＰＰ又はＰＬＡの機械的特性と、本質的に同じである。
【0253】
ＯＣＭ対未分類複合材
国際公開第１００８２２０２号には、上記のような条件下で、押出成形に供された、未分類の家庭廃棄物（プラスチックを含む）からの複合材料が記載されているが、本文献において、より詳細に記載されている。国際公開第１００８２２０２号に従って得られた複合材料は、本明細書において、未分類複合材と称される。
国際公開第１００８２２０２号には、上記のような条件下で、押出成形に供された、未分類の家庭廃棄物（プラスチックを含む）からの複合材料が記載されているが、本文献において、より詳細に記載されている。国際公開第１００８２２０２号に従って得られた複合材料は、本明細書において、未分類複合材と称される。
【0254】
未分類複合材料のカーボンフットプリントは、ＬＣＡ計算機ソフトウェア及び製造プロセスによって必要とされる総エネルギー質量バランスを使用して、ＩＳＯ１４０４０／４４に従って、ＬＣＡ（ライフサイクル評価）によって、決定された。計算の方法論は、上記で提供される。
【0255】
具体的には、複合材料のＬＣＡを計算する方法は、変換活動の影響を決定することを、必要とする。これに関連して、未分類複合材料のカーボンフットプリントの計算は、変換プロセス自体のために使用されるエネルギーのみを説明し、先行する乾燥工程及び寸断工程は、廃棄物が処理施設に到達する前に行われたので、これらを含まないことに、留意されたい。
【0256】
次に、表５に要約されているように、３０％の複合材料（ＯＣＭ又は未分類複合材のどちらか）と７０％のＰＰとを含む射出成形試料の、物理的特性を、比較した。
【0257】
表５に要約された機械的特性を、以下のように測定した：
引張試験－引張特性を、試験体種類Ａ１：全長≧１５０～２００ｍｍ、狭い平行側面部分の長さ＝８０±２ｍｍ、半径２０～２５ｍｍ、広い平行側面部分間の距離１０４～１１３ｍｍ、端部における幅＝２０±０．２ｍｍ、狭い部分における幅１０±０．２ｍｍ、好ましい厚さ４±０．２ｍｍ、ゲージ長さ５０±０．５ｍｍ、及びグリップ間の初期距離＝１１５±１ｍｍを使用して、ＩＳＯ－５２７－２に従って決定した。
引張試験－引張特性を、試験体種類Ａ１：全長≧１５０～２００ｍｍ、狭い平行側面部分の長さ＝８０±２ｍｍ、半径２０～２５ｍｍ、広い平行側面部分間の距離１０４～１１３ｍｍ、端部における幅＝２０±０．２ｍｍ、狭い部分における幅１０±０．２ｍｍ、好ましい厚さ４±０．２ｍｍ、ゲージ長さ５０±０．５ｍｍ、及びグリップ間の初期距離＝１１５±１ｍｍを使用して、ＩＳＯ－５２７－２に従って決定した。
【0258】
衝撃強度アイゾット（ノッチ付き）－アイゾット衝撃強度を、ＩＳＯ１８０（１Ｊ振り子）／ＡＳＴＭ Ｄ２５６（１Ｊ振り子）、ノッチ付き、ハンマー１Ｊを使用して、測定した。（アイゾット衝撃強度、エッジワイズノッチ付き試験体）
【0259】
破断点伸び（破断時引張歪度）－ＡＳＴＭ Ｄ７９０（ＩＳＯ１７８）法を使用して、試験速度５ｍｍ／分で、試験を実施した。
【0260】
密度－ＩＳＯ１１８３を使用して、試験を実施した。
【0261】
【表6】
【0262】
表５は、ＯＣＭ－ＰＰ複合材と未分類－ＰＰ複合材（未分類の家庭廃棄物中に存在するような量の、プラスチックもまた含む）の機械的特性が類似していることを示す一方で、ＯＣＭ－ＰＰ複合材は、ＭＦＩが大幅に高いため、ＯＣＭ－ＰＰ複合材は、射出成形に関してより適合性があり、流動性がより高いため、産業用途により好適である。これに関連して、ＭＦＩが高いほど、材料は、設定温度においてより流動性であることに、留意されたい。
【0263】
ＯＣＭ－ＰＰ複合材のより高いＭＦＩは、ＰＰコポリマーのＭＦＩが同じであり（６０）、ＯＣＭがＭＦＩを低下させることが予想されていたので、予想外であった。しかし、これは起こらなかった。差し迫った結論は、ＯＣＭを使用することによって、未充填ポリマーの量を低減し、少なくとも３０％少ない未充填ポリマーを有する、本質的に同じ官能性を有する生成物を得ることが、可能である、ということである。
【0264】
ＯＣＭ－ＰＬＡ複合材の生分解性対未分類（Ｑ０．７）ＰＬＡ複合材又は未充填プラスチック
堆肥中の好気性生分解性ＯＣＭ－ＰＬＡ、０．７ｍｍに粉砕された未分類複合材料（「Ｑ０．７」）、及び未分類Ｑ０．７－ＰＬＡ（以下「Ｑ０．７－ＰＬＡ」と呼ぶ）を、ＯＸＯ（通常、生分解可能生成物／生分解可能複合材料－ｄ２ｗ９３２２４（シンフォニー・エンバイロメンタル社（Symphony Environmental））、ｄ２ｗ（登録商標）技術に準拠、に追加される、生分解可能促進剤）の有無にかかわらず、参照としてのセルロース（Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ ＵＮＥ－ＥＮ１３４３２－２００１、表４中の「０」）を使用して、未充填ＰＬＡ（Ｉｎｇｅｏ ４０３２Ｄ、ネイチャー・ワークス（Nature Works））のものと比較した。
堆肥中の好気性生分解性ＯＣＭ－ＰＬＡ、０．７ｍｍに粉砕された未分類複合材料（「Ｑ０．７」）、及び未分類Ｑ０．７－ＰＬＡ（以下「Ｑ０．７－ＰＬＡ」と呼ぶ）を、ＯＸＯ（通常、生分解可能生成物／生分解可能複合材料－ｄ２ｗ９３２２４（シンフォニー・エンバイロメンタル社（Symphony Environmental））、ｄ２ｗ（登録商標）技術に準拠、に追加される、生分解可能促進剤）の有無にかかわらず、参照としてのセルロース（Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ ＵＮＥ－ＥＮ１３４３２－２００１、表４中の「０」）を使用して、未充填ＰＬＡ（Ｉｎｇｅｏ ４０３２Ｄ、ネイチャー・ワークス（Nature Works））のものと比較した。
【0265】
４つの試験試料を、表６の組み合わせに従って調製し、直径２ｍｍ、長さ３ｍｍのペレットに、ペレット化した。
【0266】
【表7】
【0267】
堆肥中の最終的な好気性生分解性の決定を、ＵＮＥ－ＥＮ１３４３２－２００１（欧州規格－堆肥化及び生分解によって回収可能な包装物の要件－包装物の最終承認のための試験スキーム及び評価基準）で確立された要件に従って、ＵＮＥ－ＥＮ ＩＳＯ１４８５５－１：２０１３に詳述された技術的手順に従って、実行した。（制御された堆肥化条件下での、プラスチック材料の最終的な好気性生分解性の決定－発生した二酸化炭素の分析による方法）。当業者によって理解されるように、標準的な要件は、セルロース参照に対して、９０％超の生分解である。ＵＮＥ－ＥＮ１３４３２－２００１に従って、各組の試験について、セルロース参照を並行して行う。
【0268】
生分解％を表７に示し、累積生分解を示す図３のグラフに、更に示す。
【0269】
【表8】
【0270】
表７は、欧州規格ＵＮＥ－ＥＮ１３４３２－２００１及びＵＮＥ－ＥＮ ＩＳＯ１４８５５－１：２０１３に従って、ＯＣＭ－ＰＬＡ複合材を使用した場合に、試料が完全に分解されたことを示す。
【0271】
しかし、Ｑ０．７－ＰＬＡを使用した場合には、ＯＸＯを追加しても、各試料は、規格通りに分解しなかった。
【0272】
有機複合材対プラスチックレス複合材
有機複合材の様々な特性対プラスチックレス複合材（すなわち、ＰＥＴを含む特定のプラスチックが除去され、したがって、国際公開第１００８２２０２号と比較して、プラスチックの含有量が少ないと考えられるが、依然としてなおもプラスチックを含有している複合材）の様々な特性を、決定した。
有機複合材の様々な特性対プラスチックレス複合材（すなわち、ＰＥＴを含む特定のプラスチックが除去され、したがって、国際公開第１００８２２０２号と比較して、プラスチックの含有量が少ないと考えられるが、依然としてなおもプラスチックを含有している複合材）の様々な特性を、決定した。
【0273】
最初に、合成ポリマーの相対含有量、熱安定性、及び無機物含有量の量（灰分）を決定するために、ＯＣＭの試料及びプラスチックレス複合材の試料（上で定義した「Ｑ０．９」）を、示差走査分析（ＤＳＣ）及び熱重量分析（ＴＧＡ、（Ｔｏｎｓｅｔ及びＴ０））によって、分析した。具体的には、質量分析と組み合わせた、ＳＴＡ ＴＧ－ＤＳＣを使用した［ＮＥＴＺＳＣＨ－Ｇｅｒａｔｅｂａｕ、ＳＴＡ ＴＧ－ＤＳＣ ４４３ Ｆ３ Ｊｕｐｉｔｅｒ（登録商標）］。
【0274】
【表9】
【0275】
【0276】
【表10】
【0277】
表８は、ＯＣＭが、９０％超のセルロースを含有し、検出可能な量の合成ポリマーを含有しないことを示す。更に、表８は、ＯＣＭが、減少した量の合成物及び／又は無機物もまた含むことを示す。
【0278】
更に、表８は、Ｔｏｎｓｅｔ（酸化又は分解が始まる場合の温度）が、ＯＣＭに対してはるかに低いことを示すが、これは、ＯＣＭが、わずかに安定性が低く、１７２℃で劣化することを意味する。本結果はまた、ＯＣＭが、国際公開第１００８２２０２号（１８０℃の温度での押出成形）において設定された条件下では、押出成形されることができない、という結論につながる。
【0279】
更に、各試料の密度を、ＩＳＯ１１８３－２に従って測定したところ、Ｑ０．９では１．２ｇ／ｃｍ３、ＯＣＭでは１．２５ｇ／ｃｍ３であり、すなわち、本質的に同じであった。
【0280】
元素分析もまた、ＯＣＭ、分類されていない複合材（国際公開第１００８２２０２号に記載されているようなもの）、及びプラスチックレス複合材（上記のようなＱ０．９）に関して、実施した。具体的には、誘導結合プラズマ原子発光分光法（ＩＣＰ／ＡＥＳ）を用いた。
【0281】
本目的のために、液体試料を、６０００～１００００°Ｋで燃焼するアルゴンプラズマトーチ内へと噴霧する。注入された試料は急速に脱水され、その溶質は最初に溶融し、次に、熱によって蒸発する。分子は自由原子に分解し、これらの原子の大部分もまた、イオン化される。
【0282】
表９は、試験した各複合材料中の無機物含有量を、提供する。
【0283】
【表11】
【0284】
表９は、ＯＣＭが、著しく低い含有量のＦｅ、Ａｌ及びＳｉ（砂）と、更に高い含有量のＫとを含むことを示しており、後者は、生体からの合成物フリー有機物を示している。カリウムは、植物細胞の主要なオスモライトであり、したがって、その高濃度はＯＣＭであり、それは、その供給源のフィンガープリントである。これに関連して、木材繊維は、水で徹底的に洗浄されて、そこからカリウムが除去されるので、合成ポリマー又は木材プラスチックであっても、このような高濃度のカリウムを含有しないことに、留意されたい。
【0285】
全抽出炭素－ジメチルエーテル（ＤＭＥ）で抽出した２０ｇの試料を使用して、測定した。油残渣を計量し、抽出された炭素の量を計算した。結果を、表１０に示す。
【0286】
【表12】
【0287】
ＯＣＭ：ＰＬＡ（５０：５０）又はＱ０．９：ＰＬＡ（５０：５０）を含有する試料の機械的特性を測定するために、これらを、双軸スクリュー押出成形機中で配合することによって、調製した。試験方法は、双軸スクリュー押出成形機（Ｃｏｐｅｒｉｏｎ、ＺＳＫ１８ＭｅｇａＬａｂ、Ｄ＝１８ｍｍ、４８Ｌ／Ｄ）によって、ブレンドを配合することを含んだ。
【0288】
配合された材料又はＰＬＡを、８０℃で２時間、露点：－４９℃の除湿器で乾燥させ、次に、射出成形して、ＩＳＯ２９４に従って、試験体を形成した。
【0289】
機械的特性－表１１に要約された機械的特性を、以下のように測定した：
引張試験－引張特性を、試験体種類Ａ１：全長≧１５０～２００ｍｍ、狭い平行側面部分の長さ＝８０±２ｍｍ、半径２０～２５ｍｍ、広い平行側面部分間の距離１０４～１１３ｍｍ、端部における幅＝２０±０．２ｍｍ、狭い部分における幅１０±０．２ｍｍ、好ましい厚さ４±０．２ｍｍ、ゲージ長さ５０±０．５ｍｍ、及びグリップ間の初期距離＝１１５±１ｍｍを使用して、ＩＳＯ－５２７－２に従って決定した。
引張試験－引張特性を、試験体種類Ａ１：全長≧１５０～２００ｍｍ、狭い平行側面部分の長さ＝８０±２ｍｍ、半径２０～２５ｍｍ、広い平行側面部分間の距離１０４～１１３ｍｍ、端部における幅＝２０±０．２ｍｍ、狭い部分における幅１０±０．２ｍｍ、好ましい厚さ４±０．２ｍｍ、ゲージ長さ５０±０．５ｍｍ、及びグリップ間の初期距離＝１１５±１ｍｍを使用して、ＩＳＯ－５２７－２に従って決定した。
【0290】
衝撃強度アイゾット（ノッチ付き）－アイゾット衝撃強度を、ＩＳＯ１８０（１Ｊ振り子）／ＡＳＴＭ Ｄ２５６（１Ｊ振り子）、ノッチ付き、ハンマー１Ｊを使用して、測定した。（アイゾット衝撃強度、エッジワイズノッチ付き試験体）
【0291】
破断点伸び（破断時引張歪度）－ＡＳＴＭ Ｄ７９０（ＩＳＯ１７８）法を使用して、試験速度５ｍｍ／分で、試験を実施した。
【0292】
【表13】
【0293】
表１１は、Ｑ０．９－ＰＬＡ試料中のプラスチックの含有量が、より高い引張弾性率、降伏強度及び破断応力から明らかなように、より剛性の試料を提供するが、両方の試料が、同じノッチ付きアイゾット衝撃強度を有したことを示す。したがって、ＯＣＭは、以下のように結論付けられた：ＰＬＡ（５０：５０）の組み合わせは、包装用及び農業用マルチフィルムなどの、堆肥化可能フィルムに使用され得る。
【0294】
更に、試料を、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ）分析に供した：（Ｎｉｃｏｌｅｔ６７００、ＡＴＲ Ａｃｃｅｓｓｏｒｙを使用する、中赤外範囲用のＦＴＩＲ分光光度計）。吸光度スペクトルは、波長の関数として吸光度を記録することによって得られる。製造業者の操作説明書内に提供され、一般に周知のライブラリに基づく、特定の波長での吸光度測定から、濃度を計算した。
【0295】
図５は、ＯＣＭとプラスチックレス複合材（Ｑ０．９）との間の差を示す、ＡＲＴ－ＦＴＩＲスペクトルである。表１０に記載したピークの差を、具体的に参照し得る。
【0296】
【表14】
【0297】
図５及び表１２は、合成物フリー有機物含有量の差を明確に示している（破損した有機人参を参照のこと）。
【0298】
具体的には、ＯＣＭは、Ｑ０．９複合材と比較して、高い割合で、天然（すなわち、非合成）有機物を含有することが分かる。例えば、ピーク３３３５．５６ｃｍ－１は、ヒドロキシル性成分を示し、主に、ポリマーを特徴付ける、より少ない脂肪族基を含有する。
【0299】
図５は、０．９ｍｍ寸法の複合材料（Ｑ０．９）及びＯＣＭを含む、２種の異なる試料についての結果を、提供する。
【0300】
興味深いことに、ＦＴＩＲライブラリでは、Ｑ０．９が、ルテイン（８６％）として識別され、ＯＣＭが、人参の種子（９５％）として識別された。これは決定的な化学的同定とみなすことはできないが、それは、単に、カロテノイドを示す優勢なＦＴＩＲシグナルに対する指標であり、これは、興味深い観察であり、Ｑ０．９とＯＣＭとの間、より重要なことには、ＯＣＭとその他の木材プラスチックとの間の、明確な区別である。ＯＣＭは、セルロース繊維が比較的豊富であるが、Ｑ０．９は、より少ない繊維及びより高い割合のカロチノイドを含有した。
【0301】
ＯＣＭはまた、ガスクロマトグラフィ（ＧＣ－ＭＳ、Ａｇｉｌｅｎｔ ７８９０Ａ）を使用して特徴付けられた。具体的には、有機複合材の２４時間ヘッドスペース抽出を、ＧＣ－Ｓｎｉｆｆｅｒ、続いて、ＧＣ－ＭＳによって、分析した。ＧＣ－Ｓｎｉｆｆｅｒは、１６～２０分の保持時間で不快な酸敗臭を示した。ＧＣ－ＭＳ結果は、２種の主要な揮発性化合物、ノナン酸及びオクタン酸を示し、オクタン酸については１５分、ノナン酸については１９分の保持時間で、溶出した。参照として、オレイン酸が、３５分の保持時間で溶出されたことに、留意されたい。
【0302】
表１３は、Ｑ０．９が、ＯＣＭと比較してはるかに高い濃度のオクタン酸及び有意に低い濃度のオレイン酸を含有することを示す。更に、表１１は、ＯＣＭにおいて適用されたより低い温度及び圧力に起因して、オクタン酸／オレイン酸及びノナン酸／オレイン酸の、著しく低い比を示す。
【0303】
これに関連して、オクタン酸（カプリル酸という名称でも知られている）は、８個の炭素で飽和されており、わずかに不快な悪臭を伴う、水への溶解性が最小限の油性液体であることに、留意されたい。ノナン酸及びオクタン酸は、不飽和オレイン酸の分解生成物である。オレイン酸は、様々な動物性脂肪及び植物性脂肪並びに動物性油及び植物性油中に、天然に存在する脂肪酸であり、したがって、都市廃棄物中に存在する。ノナン酸及びオクタン酸を所与するオレイン酸の分解は、特に、２０ＭＰａ（約２００Ａｔｍ）及び３００℃超の亜臨界水の存在下で、生じる。興味深いことに、ステアリン酸（オレイン酸の飽和形態）は、３７０℃でも安定である。なお、オレイン酸は、亜臨界水の存在下、２０ＭＰａで、３００℃下で、安定である。
【0304】
【表15】
【0305】
Ｑ０．９及びＯＣＭのＤＮＡ抽出及びクロロフィル含有量
ＤＮＡ抽出プロトコルを、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂｉｏ－ｐｒｏｔｏｃｏｌ．ｏｒｇ／ｅ２９０６から改変した。具体的には、２０ｇのＱ０．９及びＯＣＭの三連を、冷却した乳鉢及び乳棒を使用して、液体窒素中で、微粉末に粉砕した（これは、－２１０℃において、ＤＮＡ ＬＮ２を抽出するための、一般的な方法である）。次に、この微粉末を、管に入れ、これに、５００μｌの２％のクロロホルム：イソアミルアルコール（２４：１）（ＣＴＡＢ）溶液を追加し、激しく混合しながら、６５℃の水浴中で、１時間培養した。カチオン性界面活性剤であるＣＴＡＢの使用は、精製中の多糖の分離を容易にし、ポリビニルピロリドンなどの添加剤は、ポリフェノールの除去に役立ち得る。ＣＴＡＢ系の抽出緩衝液は、植物組織からＤＮＡを精製する場合に、広く使用される。
ＤＮＡ抽出プロトコルを、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂｉｏ－ｐｒｏｔｏｃｏｌ．ｏｒｇ／ｅ２９０６から改変した。具体的には、２０ｇのＱ０．９及びＯＣＭの三連を、冷却した乳鉢及び乳棒を使用して、液体窒素中で、微粉末に粉砕した（これは、－２１０℃において、ＤＮＡ ＬＮ２を抽出するための、一般的な方法である）。次に、この微粉末を、管に入れ、これに、５００μｌの２％のクロロホルム：イソアミルアルコール（２４：１）（ＣＴＡＢ）溶液を追加し、激しく混合しながら、６５℃の水浴中で、１時間培養した。カチオン性界面活性剤であるＣＴＡＢの使用は、精製中の多糖の分離を容易にし、ポリビニルピロリドンなどの添加剤は、ポリフェノールの除去に役立ち得る。ＣＴＡＢ系の抽出緩衝液は、植物組織からＤＮＡを精製する場合に、広く使用される。
【0306】
次に、混合物を、１２，０００ｇで、１５分間、遠心分離し、上清を回収し、これに、等量のクロロホルムを追加し、再び遠心分離した。水相を採取し、管を穏やかに混合することによって、等体積のイソプロピルアルコールを追加した。管を、－２０℃で、１時間置き、１２，０００×ｇで、１５分間遠心分離した。７００μｌの７５％のエタノールを、ペレットに追加し、１２，０００×ｇで、５分間、遠心分離した。ペレットを、完全に乾燥させ、３０μｌの超純水、１ｕｌの１０％のＲＮａｓｅＡ中で混合し、３７℃で、１時間、培養した。ＮａｎｏＤｒｏｐを使用して、ＤＮＡ量を決定した。
【0307】
クロロフィル含有量の測定を、以下に概説するプロトコルを使用して行った。具体的には、２０ｍｇ質量の試験複合材料の三連を、１ｍｌのジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を含有する１．５ｍｌの管に、追加した。管を、４℃で、一晩培養して、クロロフィルを、ＤＭＦ溶液に溶解させた。３００μｌの試料溶液を、新しいエッペンドルフ管中で、６００μｌのＤＭＦと混合した（試料の体積当たり、２体積のＤＭＦ）。吸光度（Ａ）を、石英キュベットを使用して、６４７ｎｍ及び６６４．５ｎｍの波長で、分光光度計で取得した。
【0308】
クロロフィルａ含有量（μｇ／ｍｌ）＝（１２×Ａ６６４．５）－（２．７９×Ａ６４７）
クロロフィルｂ含有量（μｇ／ｍｌ）＝（２０．７８×Ａ６４７）－（４．８８×Ａ６６４．５）
クロロフィルｂ含有量（μｇ／ｍｌ）＝（２０．７８×Ａ６４７）－（４．８８×Ａ６６４．５）
【0309】
【表16】
【0310】
上記のデータは、クロロフィルル濃度が、２種の複合材料においてほぼ同じであるが、ＯＣＭ中のＤＮＡ含有量が有意に高いことを示す。
【0311】
ＯＣＭ対Ｑ０．９におけるＱ材料の元素分析（Ｃ、Ｈ、Ｎ）
製造業者の指示に従って、Ｆｌａｓｈ ＥＡ １１１２元素分析装置使用して、Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｓ、及びＯの元素分析を実施した。結果を、表１５に提供する。
製造業者の指示に従って、Ｆｌａｓｈ ＥＡ １１１２元素分析装置使用して、Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｓ、及びＯの元素分析を実施した。結果を、表１５に提供する。
【0312】
【表17】
【0313】
Ｑ０．９は、炭素及び水素が豊富なポリオレフィンを、比較的高濃度で含有し、典型的には、窒素を含有しないが、ＯＣＭ中により豊富に見出されるものなどの天然産物は、窒素が豊富なタンパク質を含有するので、ＯＣＭ中の窒素の量が多いことは、合成物フリー有機（天然）材料の量がより多いことを示す。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5】
【図6】
【国際調査報告】