WO2021176941A1 - ポリヒドロキシアルカン酸の製造方法およびその利用 - Google Patents

ポリヒドロキシアルカン酸の製造方法およびその利用 Download PDF

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優 平野
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株式会社カネカ
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing polyhydroxyalkanoate and its use.
  • PHA Polyhydroxyalkanoates
  • a step of separating and purifying PHA from the cells of microorganisms is required in order to use PHA as a plastic.
  • the step of separating and purifying PHA cells of PHA-containing microorganisms are crushed or biological components other than PHA are solubilized, and then PHA is taken out from the obtained aqueous suspension.
  • separation operations such as centrifugation, filtration, and drying are performed.
  • a spray dryer, a fluidized bed dryer, a drum dryer, or the like is used for the drying operation, but a spray dryer is preferably used because the operation is simple (Patent Document 1).
  • an object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of obtaining PHA by a simple operation as an alternative technique to spray drying.
  • one aspect of the present invention is to (a) prepare a PHA aqueous suspension having a pH of 7 or less, and (b) biaxially extrude the PHA aqueous suspension prepared in the above step (a).
  • the present invention relates to a method for producing polyhydroxyalkanoic acid, which comprises a step of aggregating PHA by heating in a machine at a set temperature of 80 to 300 ° C.
  • one aspect of the present invention relates to a polyhydroxyalkane aggregate containing 97% by weight or more of polyhydroxyalkanoic acid and having a volume median diameter of 300 ⁇ m or more.
  • PHA can be obtained by a simple operation.
  • the method for producing PHA according to one embodiment of the present invention includes (a) a step of preparing an aqueous suspension of PHA having a pH of 7 or less, and (b) the above.
  • the method comprises a step of heating the PHA aqueous suspension prepared in the step (a) at a set temperature of 80 to 300 ° C. in a twin-screw extruder to agglomerate the PHA.
  • the present inventor considered that there are the following problems when spray drying is performed in the production of PHA.
  • the spray drying operation requires enormous thermal energy because all the water in the aqueous suspension needs to be evaporated.
  • the spray dryer used for the spray drying operation tends to be huge, and there is a problem in that the equipment installation area becomes large.
  • the present inventor has the possibility of obtaining PHA aggregates more efficiently by using the method, and obtains useful PHA aggregates (for example, PHA aggregates having novel physical characteristics) that have never existed in the past. It also showed the possibility of being vulnerable.
  • this manufacturing method PHA can be obtained by a simple operation.
  • this manufacturing method is based on continuous production equipment, it is possible to save space in the equipment, and as a result, there is an advantage that the installation and movement of the manufacturing site can be facilitated. From this point of view, this manufacturing method can also be said to be a continuous manufacturing method of PHA. As mentioned above, this production method is extremely advantageous in the production of PHA.
  • the "double-screw extruder" used in the present manufacturing method shall also include a twin-screw kneader.
  • the configuration of this manufacturing method will be described in detail.
  • This manufacturing method is a method including the following steps (a) to (b) as essential steps.
  • Step (b): (b) The PHA aqueous suspension prepared in the above-mentioned step (a) is put into a twin-screw extruder. Step of agglomerating PHA by heating at a set temperature of 80 to 300 ° C. (step (a))
  • step (a) of this production method a PHA aqueous suspension having a pH of 7 or less is prepared.
  • PHA is present dispersed in an aqueous medium.
  • an aqueous suspension containing at least PHA may be abbreviated as "PHA aqueous suspension”.
  • PHA is a general term for polymers having hydroxyalkanoates as a monomer unit.
  • the hydroxyalkanoic acid constituting PHA is not particularly limited, and is, for example, 3-hydroxybutanoic acid, 4-hydroxybutanoic acid, 3-hydroxypropionic acid, 3-hydroxypentanoic acid, 3-hydroxyhexanoic acid, 3-hydroxy. Examples thereof include heptanoic acid and 3-hydroxyoctanoic acid.
  • These polymers may be homopolymers or copolymers containing two or more kinds of monomer units.
  • PHA examples include poly (3-hydroxybutyrate) (P3HB), poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) (P3HB3HH), and poly (3-hydroxybutyrate).
  • -Co-3-hydroxyvariate) P3HB3HV
  • poly (3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate) P3HB4HB
  • poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyoctanoate) P3HB3HO
  • Poly (3) -Hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvariate-co-3-hydroxyhexanoate) P3HB3HV3HH
  • P3HB4HB are prefer
  • the melting point and the crystallinity can be changed, and as a result, the physical properties such as the Young rate and the heat resistance can be changed, and the physical properties between polypropylene and polyethylene can be changed.
  • a copolymer of 3-hydroxybutyric acid and 3-hydroxyhexanoic acid from the viewpoint of being able to be imparted and being a plastic that is industrially easy to produce and is physically useful as described above. Certain P3HB3HH is more preferred.
  • the composition ratio of the repeating unit of P3HB3HH is such that the composition ratio of 3-hydroxybutyrate unit / 3-hydroxyhexanoate unit is 80/20 or more from the viewpoint of the balance between flexibility and strength. It is preferably 99/1 (mol / mol), more preferably 85/15 to 97/3 (mo1 / mo1).
  • the composition ratio of 3-hydroxybutyrate unit / 3-hydroxyhexanoate unit is 99/1 (mol / mol) or less, sufficient flexibility is obtained, and when it is 80/20 (mol / mol) or more. If there is, sufficient hardness can be obtained.
  • the PHA aqueous suspension used as a starting material is not particularly limited, but for example, a culturing step of culturing a microorganism capable of producing PHA in cells, and after the culturing step, other than PHA. It can be obtained by a method including a purification step of decomposing and / or removing the substance of.
  • the present production method may include a step of obtaining a PHA aqueous suspension (for example, a step including the above-mentioned culture step and purification step) before the step (a).
  • the microorganism used in the step is not particularly limited as long as it is a microorganism capable of producing PHA in the cell.
  • microorganisms isolated from nature or microorganisms deposited in a strain depository for example, IFO, ATCC, etc.
  • mutants or transformants that can be prepared from them can be used.
  • Cupriavidus Alcaligenes, Ralstonia, Pseudomonas, Bacillus, Aeromonas, Azotobacter, Nocardia, Nocardia, Nocardia
  • bacteria of the genus include bacteria of the genus (Aeromonas).
  • microorganisms belonging to the genus Aeromonas, Alcaligenes, Ralstonia, or Cupriavidus are preferable.
  • the target PHA synthase gene and / or a variant thereof is applied to the microorganism.
  • the transformant obtained by introduction can also be used.
  • the PHA synthase gene used for producing such a transformant is not particularly limited.
  • As the PHA synthase gene a PHA synthase gene derived from Aeromonas cavier is preferable. By culturing these microorganisms under appropriate conditions, it is possible to obtain microbial cells in which PHA is accumulated in the cells.
  • the method for culturing the microbial cells is not particularly limited. As the culture method, for example, the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-93049 is used.
  • a purification step for decomposing and / or removing impurities other than PHA is usually performed. Can be carried out.
  • this purification step physical treatment, chemical treatment, biological treatment and the like which can be considered by those skilled in the art can be applied without particular limitation, and for example, the purification described in International Publication No. 2010/067543. The method is preferably applicable.
  • the amount of impurities remaining in the final product is roughly determined by the above purification step, it is preferable to reduce these impurities as much as possible.
  • impurities may be mixed as long as the physical properties of the final product are not impaired.
  • high-purity PHA is required for medical applications, it is preferable to reduce impurities as much as possible.
  • the amount of protein in the aqueous suspension of PHA can be mentioned.
  • the amount of the protein is preferably 30,000 ppm or less, more preferably 15,000 ppm or less, still more preferably 10,000 ppm or less, and most preferably 7500 ppm or less per PHA weight.
  • the purification means is not particularly limited, and for example, the above-mentioned known methods can be applied.
  • the concentration of the organic solvent compatible with water is not particularly limited as long as it is equal to or less than the solubility of the organic solvent used in water.
  • the organic solvent compatible with water is not particularly limited. Examples of the organic solvent compatible with water include alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, iso-butanol, pentanol, hexanol, and heptanol; acetone.
  • Ketones such as methyl ethyl ketone; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; nitriles such as acetonitrile and propionitrile; amides such as dimethylformamide and acetamide; dimethylsulfoxide, pyridine, piperidine and the like.
  • organic solvent compatible with water include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, iso-butanol, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, dioxane, acetonitrile, and pro.
  • Pionitrile or the like is preferable because it is easy to remove. Further, as the organic solvent compatible with the water, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, butanol, acetone and the like are more preferable because they are easily available. Further, as the organic solvent compatible with the water, methanol, ethanol and acetone are particularly preferable.
  • the aqueous medium constituting the PHA aqueous suspension may contain other solvents, bacterial cell-derived components, compounds generated during purification, etc., as long as the essence of the present invention is not impaired.
  • the aqueous medium constituting the PHA aqueous suspension in the present production method contains water.
  • the content of water in the aqueous medium is preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, still more preferably 30% by weight or more, and particularly preferably 40% by weight or more.
  • the PHA aqueous suspension before being subjected to the step (a) of the present production method usually has a pH of more than 7 by undergoing the above purification step. Therefore, the pH of the aqueous PHA suspension is adjusted to 7 or less by the step (a) of the present production method.
  • the adjustment method is not particularly limited, and examples thereof include a method of adding an acid.
  • the acid is not particularly limited, and may be either an organic acid or an inorganic acid, and may or may not be volatile. More specifically, as the acid, for example, sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, acetic acid and the like can be used.
  • the upper limit of the pH of the PHA aqueous suspension adjusted in the above adjustment step 7 from the viewpoint of reducing the coloring when the PHA is heated and melted and ensuring the stability of the molecular weight during heating and / or drying. It is less than or equal to, preferably 5 or less, and more preferably 4 or less.
  • the lower limit of pH is preferably 1 or more, more preferably 2 or more, and further preferably 3 or more from the viewpoint of acid resistance of the container.
  • the pH of the aqueous PHA suspension may be prepared before being charged into the twin-screw extruder or after being charged into the twin-screw extruder. May be good.
  • the PHA aqueous suspension is first charged into the twin-screw extruder, and then the above-mentioned acid or the like is charged into the twin-screw extruder to carry the PHA aqueous suspension.
  • the pH of the turbid solution can be adjusted to 7 or less. It is preferable that the addition of the acid or the like is carried out before the PHA aqueous suspension is heated in the twin-screw extruder. As a result, it is possible to obtain PHA aggregates in which coloring during heating and melting in a twin-screw extruder is reduced, and reduction in molecular weight during heating and / or drying is suppressed.
  • the concentration of PHA in the aqueous suspension of PHA obtained in the step (a) of the present production method is economically advantageous from the viewpoint of drying utility and improves productivity, so that it is preferably 30% by weight or more, preferably 40% by weight. % Or more is more preferable, and 50% by weight or more is further preferable. Further, the upper limit of the concentration of PHA is preferably 70% by weight or less, more preferably 65% by weight or less, because it is a close-packed packing and sufficient fluidity may not be ensured.
  • the method for adjusting the concentration of PHA is not particularly limited, and examples thereof include methods such as adding an aqueous medium and removing a part of the aqueous medium (for example, by removing the supernatant after centrifugation). The adjustment of the PHA concentration may be carried out at any stage of the step (a), or may be carried out at a stage before the step (a).
  • the concentration of polyhydroxyalkanoic acid in the aqueous suspension prepared in step (a) is 30 to 70% by weight.
  • the PHA aqueous suspension prepared in the step (a) is heated at a set temperature of a twin-screw extruder of 80 to 300 ° C. to agglomerate the PHA. That is, in the step (b), the PHA aggregate can be obtained by putting the PHA aqueous suspension into the twin-screw extruder and moving the suspension in the twin-screw extruder while heating at a specific temperature. At this time, the pressurized steam may be directly charged into the twin-screw extruder to heat the PHA aqueous suspension to obtain PHA aggregates. At this time, PHA is bonded by heat fusion to obtain PHA aggregates.
  • the PHA aggregate obtained in this step is a lumpy PHA, which has a larger particle size and is easier to handle than the powdery PHA obtained by the spray drying step.
  • the set temperature of the twin-screw extruder in step (b) is PHA by heat fusion.
  • the temperature at which the agglomerates can be obtained is not particularly limited, but is, for example, 80 to 300 ° C., preferably 100 to 250 ° C., more preferably 120 to 240 ° C., and particularly preferably 140 to 140 ° C. It is 220 ° C.
  • the set temperature of the twin-screw extruder in the step (b) is 80 ° C. or higher, the water contained in the PHA aqueous suspension can be sufficiently volatilized.
  • the set temperature of the twin-screw extruder in the step (b) is 200 ° C. or lower, it is possible to avoid a decrease in molecular weight due to decomposition of PHA aggregates.
  • the heating method in the step (b) is not particularly limited, and can be carried out by using, for example, an electric heater, a steam heater, an oil heater, or the like, or by directly injecting pressurized steam into the twin-screw extruder. You can also do it. Further, the heating time is not particularly limited and can be appropriately set by those skilled in the art.
  • the number of rotations of the screw of the twin-screw extruder (also referred to as "shaft rotation speed”) is not particularly limited, but is, for example, 20 to 1000 rpm, preferably 25 to 800 rpm, and more. Preferably, it is 28 to 700 rpm.
  • the rotation speed of the screw of the twin-screw extruder is 20 rpm or more, the shaft adhesion of PHA can be suppressed.
  • the rotation speed of the screw of the twin-screw extruder is 1000 rpm or less, PHA can be effectively aggregated.
  • a part of the screw of the twin-screw extruder may be a screw having a reverse feed action (hereinafter, may be referred to as a "return screw").
  • a return screw When the twin-screw extruder is provided with a return screw, pressure is applied at the return screw portion. As a result, heat is uniformly transferred not only to the surface of the PHA aqueous suspension but also to the inside, and heat fusion can be performed uniformly without evaporating the water content.
  • the number of return screws is not particularly limited and may be one or a plurality (for example, two, three, four, five).
  • the pressure in the twin-screw extruder in step (b) is not particularly limited as long as it is at a temperature at which PHA aggregates can be obtained by heat fusion, but for example, 0.01 to 0.5 Mpa. It is preferably 0.05 to 0.5 Mpa, and more preferably 0.08 to 0.5 Mpa.
  • the pressure in the twin-screw extruder in the step (b) when the twin-screw extruder is provided with a return screw is, for example, 0.1 to 0.5 Mpa, preferably 0.2 to 0.5 Mpa. More preferably, it is 0.25 to 0.5 Mpa.
  • step (b) in order to obtain a desired PHA aggregate, in step (b), the set temperature of the twin-screw extruder, the rotation speed of the screw of the twin-screw extruder, the return screw, and the twin-screw extruder.
  • the pressure inside can be combined as appropriate.
  • the twin-screw extruder used in this production method is not particularly limited as long as PHA aggregates can be obtained from the PHA aqueous suspension, but the set temperature, screw rotation speed, pressure and the like can be desired.
  • a twin-screw extruder that can be adjusted to a range is preferable.
  • FIGS. 1 to 5 show schematically a typical twin-screw extruder that can be used in this manufacturing method.
  • the commercially available twin-screw extruder used in this manufacturing method is not particularly limited, but for example, the EA-20 manufactured by Suehiro EPM, the S2KRC kneader manufactured by Kurimoto Steel Works, and the Japan Steel Works Co., Ltd. used in the examples. TEX60 ⁇ and the like.
  • PHA aggregates can be obtained by this production method.
  • the fact that the PHA aggregate was obtained can be indicated by using the value represented by the following formula (1) as an index: Volume median diameter of PHA aggregates obtained in step (b) / Volume median diameter of PHA primary particles ...
  • PHA primary particle means the particle of PHA contained in the polyhydroxyalkanoic acid aqueous suspension prepared in step (a).
  • the "volume median diameter of PHA aggregates” can also be referred to as "average particle size of PHA aggregates”.
  • the "volume median diameter of PHA primary particles” can also be referred to as "PHA primary particle diameter”.
  • the value represented by the above formula (1) is, for example, 50 to 20000, preferably 100 to 15000, and more preferably 150 to 10000.
  • volume median diameter of PHA aggregate is measured by the following method. That is, To 20 ml of ion-exchanged water, 0.05 g of sodium dodecyl sulfate as a surfactant is added as a dispersant to obtain an aqueous surfactant solution. Then, 0.2 g of the resin particle group to be measured is added to the surfactant aqueous solution, and the resin particle group is dispersed in the surfactant aqueous solution to obtain a dispersion liquid for measurement. The prepared dispersion liquid is introduced into a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device LA-950 manufactured by HORIBA, and measurement is performed.
  • LA-950 laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device
  • volume median diameter of PHA primary particles is measured using a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device LA-950 manufactured by HORIBA.
  • the twin-screw extruder used in the first embodiment adjusts the temperature in the screw 2 for transferring the charged sample, the extruder power source 4 for supplying the power for rotating the screw 2, and the twin-screw extruder. It is provided with a heating heater 3 to be used, and an extrusion unit (discharging unit) 5 from which the transferred sample is extruded.
  • the set temperature of the heater 3 can be, for example, 140 to 150 ° C.
  • the PHA aqueous suspension which is a sample, is charged into the twin-screw extruder from the PHA aqueous suspension charging unit 10.
  • the pH of the PHA aqueous suspension before being charged into the twin-screw extruder is adjusted to 7 or less. That is, the PHA aqueous suspension having a pH of 7 or less is charged into the twin-screw extruder.
  • the amount of the PHA aqueous suspension charged into the twin-screw extruder is adjusted by the valve 8.
  • the PHA aqueous suspension charged into the extruder internal region 1 is transferred toward the extrusion portion (discharge portion) 5 by the screw 2.
  • the PHA in the PHA aqueous suspension is combined by heat fusion and discharged as a PHA aggregate from the extrusion portion (discharge portion) 5.
  • the PHA aggregate can be obtained from the PHA aqueous suspension most easily.
  • the twin-screw extruder used in the second embodiment is the same as the twin-screw extruder used in the first embodiment.
  • the PHA aqueous suspension which is a sample, is charged into the twin-screw extruder from the PHA aqueous suspension charging unit 10.
  • the pH of the PHA aqueous suspension before being charged into the twin-screw extruder is not adjusted to 7 or less. That is, a PHA aqueous suspension having a pH greater than 7 is charged into the twin-screw extruder.
  • the pH of the PHA aqueous suspension charged into the extruder internal region 1 is adjusted to 7 or less by adding an acid from the acid charging section 11. The amount of acid added is regulated by the valve 8.
  • the PHA aqueous suspension prepared to have a pH of 7 or less is transferred toward the extrusion portion (discharge portion) 5 by the screw 2 as in the first embodiment, and a PHA aggregate is obtained.
  • the pH of the aqueous PHA suspension and the drying of the aqueous PHA suspension can be collectively performed in the extruder internal region 1.
  • the twin-screw extruder used in the third embodiment includes a pressure reducing unit 6 for reducing the pressure in the twin-screw extruder in the twin-screw extruder used in the first embodiment.
  • the decompression unit 6 is connected to the vacuum pump 7. By operating the vacuum pump 7, the air in the twin-screw extruder is discharged through the decompression unit 6, and the pressure in the twin-screw extruder is reduced. Further, the decompression unit 6 may be opened to the atmosphere. By opening to the atmosphere, the water in the PHA aqueous suspension that evaporates in the twin-screw extruder can be discharged to the outside of the apparatus, and the evaporation efficiency can be improved.
  • the vacuum pump 7 By using the vacuum pump 7 to reduce the pressure in the twin-screw extruder, the evaporation of water in the PHA aqueous suspension can be promoted. Further, since the PHA aqueous suspension can be dried even if the temperature in the twin-screw extruder is lowered, decomposition of PHA (decrease in molecular weight) can be prevented.
  • a PHA aqueous suspension whose pH is not adjusted to 7 or less (pH is greater than 7) is charged into a twin-screw extruder, and the pH of the PHA aqueous suspension is adjusted in the twin-screw extruder. It can be prepared to 7 or less.
  • the twin-screw extruder used in the fourth embodiment is the twin-screw extruder used in the third embodiment, in which the heater 3 is divided into a plurality of regions having different temperature zones. Specifically, in the fourth embodiment, the heater 3 is divided into a high temperature portion 3a, a medium temperature portion 3b, and a low temperature portion 3c, which are in different temperature zones. The temperatures of the high temperature portion 3a, the medium temperature portion 3b, and the low temperature portion 3c are shown as Ta , T b, and T c, respectively.
  • T a , T b and T c have a relationship of, for example, Ta > T b > T c
  • the PHA aqueous suspension charged into the twin-screw extruder first evaporates water in the region of the high temperature portion 3 a. Then, the remaining water evaporates in the regions of the medium temperature portion 3b and the low temperature portion 3c.
  • T a, T b and T c is, for example, 0.99 ° C., may be 120 ° C. and 80 ° C..
  • the PHA is decomposed by gradually lowering the temperature in the twin-screw extruder from the region where the PHA aqueous suspension is charged toward the extrusion portion (discharge portion) 5. (Reduction in molecular weight) can be prevented.
  • the number of different temperature zones in the heater 3 can be set as appropriate. Further, the temperature in each temperature zone can be set as appropriate.
  • a PHA aqueous suspension whose pH is not adjusted to 7 or less (pH is greater than 7) is charged into a twin-screw extruder, and the pH of the PHA aqueous suspension is adjusted in the twin-screw extruder. It can be prepared to 7 or less.
  • the twin-screw extruder used in the fifth embodiment is the twin-screw extruder used in the first embodiment, and the screw 2 of the twin-screw extruder is provided with a screw (return screw) 9 having a reverse feed action. It is a screw.
  • the screw (return screw) 9 having a reverse feed action has a function of pushing back the PHA aqueous suspension in the direction opposite to the direction in which the PHA aqueous suspension is transferred.
  • the PHA aqueous suspension transferred from the extruder internal region 1 by the screw 2 is pressurized in the region provided with the screw (return screw) 9 having a reverse feed action.
  • heat is uniformly transferred not only to the surface of the PHA aqueous suspension but also to the inside, and heat fusion can be performed uniformly without evaporating the water content.
  • a PHA aqueous suspension whose pH is not adjusted to 7 or less (pH is greater than 7) is charged into a twin-screw extruder, and the pH of the PHA aqueous suspension is adjusted in the twin-screw extruder. It can be prepared to 7 or less.
  • the twin-screw extruder used in the sixth embodiment is the twin-screw extruder used in the first embodiment and includes a pressurized steam inlet 12.
  • a pressurized steam inlet 12 By injecting pressurized steam from the pressurized steam inlet 12, the temperature of the PHA aqueous suspension is rapidly raised, and heat fusion can be performed uniformly without evaporating water.
  • a screw (return screw) 9 having a reverse feed action is provided as a part of the screw 2 of the twin-screw extruder according to the fifth embodiment.
  • a PHA aqueous suspension whose pH is not adjusted to 7 or less (pH is greater than 7) is charged into a twin-screw extruder, and the pH of the PHA aqueous suspension is adjusted in the twin-screw extruder. It can be prepared to 7 or less.
  • a drying step may be added.
  • the drying method is not particularly limited, but for example, a band dryer, a conveyor dryer, a rotary dryer, or the like can be used.
  • the PHA aggregate according to one embodiment of the present invention contains 97% by weight or more of PHA and has a volume median diameter of 300 ⁇ m or more, excluding the amount of water. be. Since the present PHA aggregate is produced by the present production method, it has an advantage that it can be obtained by a simple operation. In other words, "containing 97% by weight or more of PHA excluding the amount of water” means PHA obtained by removing the amount of water from all the components (PHA, water, and impurities) contained in the present PHA aggregate. And it means that it contains 97% by weight or more of PHA with respect to the total amount of impurities.
  • the PHA aggregates herein also include PHA granules.
  • the present PHA aggregate can be produced by the above-mentioned characteristic production method, a fixing agent or the like is not required as compared with pellets containing PHA powder. Therefore, PHA is contained in the PHA aggregate at a high content.
  • This PHA agglomerate can also be paraphrased as a PHA granulator.
  • the PHA content in the PHA aggregate may be 97% by weight or more and is not particularly limited, but from the viewpoint of the influence on processability, 98% by weight or more is preferable, 99% by weight or more is more preferable, and 99% by weight or more. More preferably, it is 5.5% by weight or more.
  • the upper limit of the PHA content in the PHA aggregate is not particularly limited, but is, for example, 100% by weight or less.
  • the PHA content in the PHA aggregates is measured by high performance liquid chromatography.
  • the present PHA aggregate can be produced by the above-mentioned characteristic production method, it is possible to obtain a PHA aggregate having a larger size than a pellet containing PHA powder.
  • the volume median diameter (size) of the PHA aggregate may be 300 ⁇ m or more and is not particularly limited, but from the viewpoint of fluidity, 350 ⁇ m or more is preferable, 380 ⁇ m or more is more preferable, and 400 ⁇ m or more is further preferable.
  • the upper limit of the volume median diameter of the PHA aggregate is not particularly limited, but is, for example, 5 mm or less.
  • the volume median diameter of the PHA aggregate is measured by the method described above.
  • the shape of the PHA aggregate is not particularly limited, and may be various shapes such as granular, spherical, indefinite, rectangular (polygonal), and columnar.
  • the PHA aggregate may contain various components generated or not removed in the process of the present production method as long as the effect of the present invention is exhibited.
  • This PHA agglomerate can be used for various purposes such as paper, film, sheet, tube, plate, rod, container (for example, bottle container, etc.), bag, parts, and the like.
  • one embodiment of the present invention is as follows. ⁇ 1> (a) A step of preparing a PHA aqueous suspension having a pH of 7 or less, and (b) a PHA aqueous suspension prepared in the step (a) at a set temperature of 80 in a twin-screw extruder. A step of aggregating PHA by heating at ⁇ 300 ° C. A method for producing PHA, including. ⁇ 2> The polyhydroxyalkano according to ⁇ 1>, wherein the heating method in the step (b) is a method using a twin-screw extruder heater and / or a method of directly feeding pressurized steam into the twin-screw extruder. Method of producing acid.
  • ⁇ 3> The method for producing PHA according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, wherein the value represented by the following formula (1) is 50 to 20000. Volume median diameter of PHA aggregates obtained in step (b) / Volume median diameter of PHA primary particles ... (1)
  • ⁇ 4> The method for producing polyhydroxyalkanoic acid according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the PHA concentration in the aqueous PHA suspension is 30 to 70% by weight in the step (a).
  • ⁇ 5> The method for producing PHA according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein the rotation speed of the screw of the twin-screw extruder is 30 to 1000 rpm.
  • ⁇ 6> The method for producing PHA according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the pressure in the twin-screw extruder is 0.01 to 0.5 Mpa.
  • ⁇ 7> The method for producing PHA according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein a part of the screw of the twin-screw extruder is a screw having a reverse feed action.
  • ⁇ 8> A polyhydroxyalkane aggregate containing 97% by weight or more of polyhydroxyalkanoic acid and having a volume median diameter of 300 ⁇ m or more.
  • Example 1 (Preparation of bacterial cell culture solution)
  • the Ralstonia utrofa KNK-005 strain described in paragraph [0049] of WO 2008/010296 is cultured by the method described in paragraphs [0050] to [0053] of the same document, and cells containing PHA are obtained. A cell culture solution containing the cells was obtained. Ralstonia eutropha is now classified as Cupriavidus necator.
  • the cell culture solution obtained above was heated and stirred at an internal temperature of 60 to 80 ° C. for 20 minutes to be sterilized.
  • the volume median diameter of the PHA particles (PHA primary particles) in the PHA aqueous suspension was measured and found to be 2.5 ⁇ m.
  • Example 2 PHA aggregates were obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the heater of the twin-screw extruder was set to 140 ° C.
  • the volume median diameter of the obtained PHA aggregate was 836 ⁇ m.
  • the volume median diameter of the PHA aggregate / the volume median diameter of the PHA primary particles was 334.4.
  • the PHA content in the PHA aggregate was 98.9% by weight.
  • Example 4 PHA aggregates were obtained in the same manner as in Example 3 except that the slurry charging rate was 5.0 kg / h.
  • the volume median diameter of the obtained PHA aggregate was 611 ⁇ m.
  • the volume median diameter of the PHA aggregate / the volume median diameter of the PHA primary particles was 244.4.
  • the PHA content in the PHA aggregate was 98.9% by weight.
  • Example 5 PHA aggregates were obtained in the same manner as in Example 4 except that the shaft rotation speed was set to 100 rpm.
  • the volume median diameter of the obtained PHA aggregate was 444 ⁇ m.
  • the volume median diameter of the PHA aggregate / the volume median diameter of the PHA primary particles was 177.6.
  • the PHA content in the PHA aggregate was 98.9% by weight.
  • Example 6 PHA aggregates were obtained in the same manner as in Example 3 except that the slurry charging speed was 10.0 kg / h and the heater temperature was 165 ° C.
  • the volume median diameter of the obtained PHA aggregate was 1164 ⁇ m.
  • the volume median diameter of the PHA aggregate / the volume median diameter of the PHA primary particles was 465.6.
  • the PHA content in the PHA aggregate was 98.9% by weight.
  • Example 1 The same method as in Example 1 was carried out except that the temperature of the heater of the twin-screw extruder was set to 50 ° C. As a result, the PHA aqueous suspension was discharged from the discharge section of the twin-screw extruder, and no PHA aggregate was obtained.
  • this production method can produce PHA by a simple operation, it can be advantageously used in the production of PHA.
  • the PHA aggregates and the like obtained by this production method can be suitably used in agriculture, fisheries, forestry, horticulture, medicine, sanitary goods, clothing, non-clothing, packaging, automobiles, building materials, and other fields. ..
  • Extruder internal area 2 Screw 3 Heater 3a High temperature part 3b Medium temperature part 3c Low temperature part 4 Extruder dynamic source part 5 Extruder part (extrusion part) 6 Decompression unit 7 Vacuum pump 8 Valve 9 Screw with reverse feed action (return screw) 10 PHA Aqueous Suspension Charger 11 Acid Charger 12 Pressurized Steam Charger

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Abstract

本発明の目的は、簡便な操作でＰＨＡを得ることができる製造方法を提供することである。（ａ）ｐＨが７以下であるポリヒドロキシアルカン酸水性懸濁液を調製する工程、および（ｂ）前記工程（ａ）で調製したポリヒドロキシアルカン酸水性懸濁液を、二軸押出機中で設定温度８０～３００℃で加熱して、ポリヒドロキシアルカン酸を凝集させる工程、を含む、ポリヒドロキシアルカン酸の製造方法を提供することにより、上記課題を解決する。

Description

ポリヒドロキシアルカン酸の製造方法およびその利用
　本発明は、ポリヒドロキシアルカン酸の製造方法およびその利用に関する。
　ポリヒドロキシアルカン酸（以後、「ＰＨＡ」と称する場合がある。）は、生分解性を有することが知られている。
　微生物が生成するＰＨＡは、微生物の菌体内に蓄積されるため、ＰＨＡをプラスチックとして利用するためには、微生物の菌体内からＰＨＡを分離・精製する工程が必要となる。ＰＨＡを分離・精製する工程では、ＰＨＡ含有微生物の菌体を破砕もしくはＰＨＡ以外の生物由来成分を可溶化した後、得られた水性懸濁液からＰＨＡを取り出す。このとき、例えば、遠心分離、ろ過、乾燥等の分離操作を行う。乾燥操作には、噴霧乾燥機、流動層乾燥機、ドラムドライヤー等が用いられるが、操作が簡便であることから、好ましくは噴霧乾燥機が用いられる（特許文献１）。
国際公開公報ＷＯ２０１８／０７０４９２号
　しかし、噴霧乾燥にも改善の余地がある。
　そこで、本発明の目的は、噴霧乾燥に代わる技術として、簡便な操作でＰＨＡを得ることができる製造方法を提供することにある。
　本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、二軸押出機を用いて、ＰＨＡ水性懸濁液を、特定の温度で加熱しながら押し出すことにより、簡便にＰＨＡが得られるとの新規知見を見出し、本発明を完成するに至った。
　したがって、本発明の一態様は、（ａ）ｐＨが７以下であるＰＨＡ水性懸濁液を調製する工程、および（ｂ）前記工程（ａ）で調製したＰＨＡ水性懸濁液を、二軸押出機中で設定温度８０～３００℃で加熱して、ＰＨＡを凝集させる工程、を含む、ポリヒドロキシアルカン酸の製造方法に関する。
　また、本発明の一態様は、９７重量％以上のポリヒドロキシアルカン酸を含み、かつ、体積メジアン径が３００μｍ以上である、ポリヒドロキシアルカン凝集体に関する。
　本発明の一態様によれば、簡便な操作でＰＨＡを得ることができる。
本発明の一実施形態に係る、ＰＨＡの製造方法を模式的に示した図である。 本発明の一実施形態に係る、ＰＨＡの製造方法を模式的に示した図である。 本発明の一実施形態に係る、ＰＨＡの製造方法を模式的に示した図である。 本発明の一実施形態に係る、ＰＨＡの製造方法を模式的に示した図である。 本発明の一実施形態に係る、ＰＨＡの製造方法を模式的に示した図である。 本発明の一実施形態に係る、ＰＨＡの製造方法を模式的に示した図である。 本発明の一実施形態に係る、ＰＨＡ凝集体を示した図である。
　本発明の実施の一形態について、以下に詳細に説明する。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ～Ｂ」は、「Ａ以上、Ｂ以下」を意味する。また、本明細書中に記載された文献の全てが、本明細書中において参考文献として援用される。
　〔１．本発明の概要〕
　本発明の一実施形態に係るＰＨＡの製造方法（以下、「本製造方法」と称する。）は、（ａ）ｐＨが７以下であるＰＨＡ水性懸濁液を調製する工程、および（ｂ）前記工程（ａ）で調製したＰＨＡ水性懸濁液を、二軸押出機中で設定温度８０～３００℃で加熱して、ＰＨＡを凝集させる工程、を含む、方法である。
　本発明者は、ＰＨＡの製造において噴霧乾燥を行う場合、次の問題点があると考えた。例えば、噴霧乾燥操作では、水性懸濁液中のすべての水を蒸発させる必要があるために、膨大な熱エネルギーが要求される。また、噴霧乾燥操作に用いられる噴霧乾燥機は、巨大になりがちであり、設備設置面積が大きくなるという点でも問題となる。また、ｐＨ７以下の高濃度のＰＨＡ水性懸濁液を噴霧乾燥機に送液するためには、水性懸濁液中に分散剤を添加する必要があり、製造コストの観点からも改善の余地がある。
　したがって、噴霧乾燥に代替する技術の開発を目指し、鋭意研究を行ったところ、二軸押出機を用いる方法が有効であることを見出した。具体的には、本発明者は、ＰＨＡ水性懸濁液を二軸押出機に投入して、押し出すことにより、ＰＨＡ凝集体を得ることができることを初めて見出した。ＰＨＡ水性懸濁液の乾燥工程で二軸押出機を用いた報告はこれまでにはなく、本発明者が見出した上記知見は、驚くべきことである。
　また、本発明者は、当該方法を用いれば、より効率的にＰＨＡ凝集体が得られる可能性、および従来にはない有用なＰＨＡ凝集体（例えば、新規な物性を有するＰＨＡ凝集体）が得られる可能性をも示した。
　このように、本製造方法によれば、簡便な操作でＰＨＡを得ることができる。また、本製造方法は連続生産設備によるものであることから、設備の省スペース化が実現でき、その結果、製造サイトの設置および移動が容易になるとの利点も有する。この観点から、本製造方法は、ＰＨＡの連続的な製造方法ということもできる。上述のように、本製造方法は、ＰＨＡの製造において極めて有利である。
　なお、本明細書において、本製造方法に用いられる「二軸押出機」は、二軸混錬機も含めるものとする。以下、本製造方法の構成について詳説する。
　〔２．ＰＨＡの製造方法〕
　本製造方法は、下記の工程（ａ）～（ｂ）を必須の工程として含む方法である。
・工程（ａ）：ｐＨが７以下であるＰＨＡ水性懸濁液を調製する工程
・工程（ｂ）：（ｂ）前記工程（ａ）で調製したＰＨＡ水性懸濁液を、二軸押出機中で設定温度８０～３００℃で加熱して、ＰＨＡを凝集させる工程
　（工程（ａ））
　本製造方法における工程（ａ）では、ｐＨが７以下であるＰＨＡ水性懸濁液を調製する。当該水性懸濁液において、ＰＨＡは水性媒体中に分散した状態で存在している。以下では、少なくともＰＨＡを含む水性懸濁液を、「ＰＨＡ水性懸濁液」と略して表記する場合がある。
　＜ＰＨＡ＞
　本明細書において、「ＰＨＡ」とは、ヒドロキシアルカン酸をモノマーユニットとする重合体の総称である。ＰＨＡを構成するヒドロキシアルカン酸としては、特に限定されないが、例えば、３－ヒドロキシブタン酸、４－ヒドロキシブタン酸、３－ヒドロキシプロピオン酸、３－ヒドロキシペンタン酸、３－ヒドロキシヘキサン酸、３－ヒドロキシヘプタン酸、３－ヒドロキシオクタン酸等が挙げられる。これらの重合体は、単独重合体でも、２種以上のモノマーユニットを含む共重合体でもよい。
　より詳しくは、ＰＨＡとしては、例えば、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）（Ｐ３ＨＢ）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート）（Ｐ３ＨＢ３ＨＨ）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシバリレート）（Ｐ３ＨＢ３ＨＶ）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－４－ヒドロキシブチレート）（Ｐ３ＨＢ４ＨＢ）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシオクタノエート）（Ｐ３ＨＢ３ＨＯ）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシオクタデカノエート）（Ｐ３ＨＢ３ＨＯＤ）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシデカノエート）（Ｐ３ＨＢ３ＨＤ）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシバリレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート）（Ｐ３ＨＢ３ＨＶ３ＨＨ）等が挙げられる。中でも、工業的に生産が容易であることから、Ｐ３ＨＢ、Ｐ３ＨＢ３ＨＨ、Ｐ３ＨＢ３ＨＶ、Ｐ３ＨＢ４ＨＢが好ましい。
　また、繰り返し単位の組成比を変えることで、融点、結晶化度を変化させ、結果として、ヤング率、耐熱性等の物性を変化させることができ、かつ、ポリプロピレンとポリエチレンとの間の物性を付与することが可能であること、および上記したように工業的に生産が容易であり、物性的に有用なプラスチックであるという観点から、３－ヒドロキシ酪酸と３－ヒドロキシヘキサン酸の共重合体であるＰ３ＨＢ３ＨＨがより好ましい。
　本発明の一実施形態において、Ｐ３ＨＢ３ＨＨの繰り返し単位の組成比は、柔軟性および強度のバランスの観点から、３－ヒドロキシブチレート単位／３－ヒドロキシヘキサノエート単位の組成比が、８０／２０～９９／１（ｍｏｌ／ｍｏｌ）であることが好ましく、８５／１５～９７／３（ｍｏ１／ｍｏ１）であることがより好ましい。３－ヒドロキシブチレート単位／３－ヒドロキシヘキサノエート単位の組成比が、９９／１（ｍｏｌ／ｍｏｌ）以下であると、十分な柔軟性が得られ、８０／２０（ｍｏｌ／ｍｏｌ）以上であると、十分な硬度が得られる。
　工程（ａ）において、出発原料として用いるＰＨＡ水性懸濁液は、特に限定されないが、例えば、細胞内にＰＨＡを生成する能力を有する微生物を培養する培養工程、および当該培養工程の後、ＰＨＡ以外の物質を分解および／または除去する精製工程、を含む方法により得ることができる。
　本製造方法は、工程（ａ）の前に、ＰＨＡ水性懸濁液を得る工程（例えば、上述の培養工程および精製工程を含む工程）を含んでいてもよい。当該工程において用いられる微生物は、細胞内にＰＨＡを生成し得る微生物である限り、特に限定されない。例えば、天然から単離された微生物や菌株の寄託機関（例えば、ＩＦＯ、ＡＴＣＣ等）に寄託されている微生物、またはそれらから調製し得る変異体や形質転換体等を使用できる。より詳しくは、例えば、カプリアビダス（Ｃｕｐｒｉａｖｉｄｕｓ）属、アルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）属、ラルストニア（Ｒａｌｓｔｏｎｉａ）属、シュウドモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属、バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属、アゾトバクター（Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ）属、ノカルディア（Ｎｏｃａｒｄｉａ）属、アエロモナス（Ａｅｒｏｍｏｎａｓ）属の菌等が挙げられる。中でも、アエロモナス属、アルカリゲネス属、ラルストニア属、またはカプリアビダス属に属する微生物が好ましい。特に、アルカリゲネス・リポリティカ（Ａ.ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）、アルカリゲネス・ラトゥス（Ａ.ｌａｔｕｓ）、アエロモナス・キャビエ（Ａ.ｃａｖｉａｅ）、アエロモナス・ハイドロフィラ（Ａ.ｈｙｄｒｏｐｈｉｌａ）、カプリアビダス・ネカトール（Ｃ.ｎｅｃａｔｏｒ）等の菌株がより好ましく、カプリアビダス・ネカトールが最も好ましい。
　また、微生物が、本来ＰＨＡの生産能力を有しないものである場合、またはＰＨＡの生産量が低いものである場合には、当該微生物に目的とするＰＨＡの合成酵素遺伝子および／またはその変異体を導入して得られる形質転換体を用いることもできる。このような形質転換体の作製に用いるＰＨＡの合成酵素遺伝子は特に限定されない。前記ＰＨＡの合成酵素遺伝子としては、アエロモナス・キャビエ由来のＰＨＡ合成酵素の遺伝子が好ましい。これらの微生物を適切な条件で培養することで、菌体内にＰＨＡを蓄積した微生物菌体を得ることができる。当該微生物菌体の培養方法は特に限定されない。前記培養方法としては、例えば、特開平０５－９３０４９号公報等に記載された方法が用いられる。
　上記の微生物を培養することにより作製されたＰＨＡ含有微生物には、不純物である菌体由来成分が多量に含まれているため、通常、ＰＨＡ以外の不純物を分解および／または除去するための精製工程を実施され得る。この精製工程においては、特に限定されず、当業者が考え得る物理学的処理、化学的処理、生物学的処理等を適用することができ、例えば、国際公開第２０１０／０６７５４３号に記載の精製方法が好ましく適用できる。
　上記の精製工程により、最終製品に残留する不純物量が概ね決定されるため、これらの不純物は、できる限り低減させた方が好ましい。当然に、用途によっては、最終製品の物性を損なわない限り不純物が混入しても構わない。しかしながら、医療用用途等、高純度のＰＨＡが必要とされる場合は、できる限り不純物を低減させることが好ましい。その際の精製度の指標としては、例えば、ＰＨＡ水性懸濁液中のタンパク質量が挙げられる。当該タンパク質量は、好ましくは、ＰＨＡ重量当たり３００００ｐｐｍ以下、より好ましくは、１５０００ｐｐｍ以下、さらに好ましくは、１００００ｐｐｍ以下、最も好ましくは、７５００ｐｐｍ以下である。精製手段は、特に限定されず、例えば、上記した公知の方法を適用可能である。
　なお、本製造方法におけるＰＨＡ水性懸濁液を構成する溶媒（「溶媒」は、「水性媒体」とも称する。）は、水、または水と有機溶媒との混合溶媒であってもよい。また、当該混合溶媒において、水と相溶性のある有機溶媒の濃度としては、使用する有機溶媒の水への溶解度以下であれば特に限定されない。また、水と相溶性のある有機溶媒は特に限定されない。前記水と相溶性のある有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、１－ブタノール、２－ブタノール、ｉｓｏ－ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類；ジメチルホルムアミド、アセトアミド等のアミド類；ジメチルスルホキシド、ピリジン、ピペリジン等が挙げられる。前記水と相溶性のある有機溶媒としては、その中でも、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、１－ブタノール、２－ブタノール、ｉｓｏ－ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトニトリル、プロピオニトリル等が、除去しやすい点から好ましい。また、前記水と相溶性のある有機溶媒としては、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、ブタノール、アセトン等が、入手容易であることからより好ましい。さらに、前記水と相溶性のある有機溶媒としては、メタノール、エタノール、アセトンが、特に好ましい。なお、ＰＨＡ水性懸濁液を構成する水性媒体は、本発明の本質を損なわない限り、他の溶媒、菌体由来の成分、精製時に発生する化合物等を含んでいても構わない。
　本製造方法におけるＰＨＡ水性懸濁液を構成する水性媒体には、水が含まれていることが好ましい。水性媒体中の水の含有量は、５重量％以上が好ましく、より好ましくは、１０重量％以上であり、さらに好ましくは、３０重量％以上であり、特に好ましくは、４０重量％以上である。
　＜その他＞
　本製造方法の工程（ａ）に付される前のＰＨＡ水性懸濁液は、通常、上記の精製工程を経ることにより、７を超えるｐＨを有する。そこで、本製造方法の工程（ａ）により、上記ＰＨＡ水性懸濁液のｐＨを７以下に調整する。その調整方法は、特に限定されず、例えば、酸を添加する方法等が挙げられる。酸は、特に限定されず、有機酸、無機酸のいずれでもよく、揮発性の有無は問わない。より具体的には、酸としては、例えば、硫酸、塩酸、リン酸、酢酸等が使用できる。
　上記調整工程において調整するＰＨＡ水性懸濁液のｐＨの上限については、ＰＨＡを加熱溶融した時の着色を低減したり、加熱時および／または乾燥時の分子量の安定性を確保する観点から、７以下であり、好ましくは、５以下であり、より好ましくは、４以下である。また、ｐＨの下限については、容器の耐酸性の観点より、好ましくは、１以上であり、より好ましくは、２以上であり、さらに好ましくは、３以上である。ＰＨＡ水性懸濁液のｐＨを７以下とすることによって、加熱溶融時の着色が低減され、加熱時および／または乾燥時の分子量低下が抑制されたＰＨＡが得られる。
　本製造方法の工程（ａ）において、ＰＨＡ水性懸濁液のｐＨの調製は、二軸押出機に投入される前に行われてもよいし、二軸押出機に投入された後に行われてもよい。二軸押出機に投入された後に行われる場合には、まず、ＰＨＡ水性懸濁液を二軸押出機に投入した後に、上述の酸等を二軸押出機に投入することにより、ＰＨＡ水性懸濁液のｐＨを７以下に調製することができる。酸等の投入は、ＰＨＡ水性懸濁液が二軸押出機中で加熱される前に行われることが好ましい。それにより、二軸押出機における加熱溶融時の着色が低減され、かつ、加熱時および／または乾燥時の分子量低下が抑制されたＰＨＡ凝集体を得ることができる。
　本製造方法の工程（ａ）により得られるＰＨＡ水性懸濁液におけるＰＨＡの濃度は、乾燥ユーティリティーの面から経済的に有利であり、生産性が向上するため、３０重量％以上が好ましく、４０重量％以上がより好ましく、５０重量％以上がさらに好ましい。また、ＰＨＡの濃度の上限は、最密充填となり、十分な流動性が確保できない可能性があるため、７０重量％以下が好ましく、６５重量％以下がより好ましい。ＰＨＡの濃度を調整する方法は、特に限定されず、水性媒体を添加する、水性媒体の一部を除去する（例えば、遠心分離した後、上清を取り除く等による）等の方法が挙げられる。ＰＨＡの濃度の調整は、工程（ａ）のいずれの段階で実施してもよいし、工程（ａ）の前の段階で実施してもよい。
　本発明の一実施形態において、本製造方法は、工程（ａ）で調製する水性懸濁液におけるポリヒドロキシアルカン酸の濃度が、３０～７０重量％である。
　（工程（ｂ））
　本製造方法における工程（ｂ）では、前記工程（ａ）で調製したＰＨＡ水性懸濁液を、二軸押出機の設定温度８０～３００℃で加熱して、ＰＨＡを凝集させる。すなわち、工程（ｂ）において、二軸押出機にＰＨＡ水性懸濁液を投入し、特定の温度で加熱しながら、二軸押出機中を移動させることにより、ＰＨＡ凝集体を得ることができる。このとき、加圧蒸気を二軸押出機内に直接投入して、ＰＨＡ水性懸濁液を加熱し、ＰＨＡ凝集体を得てもよい。このとき、ＰＨＡは、熱融着により結合し、ＰＨＡ凝集体が得られる。かかる工程で得られるＰＨＡ凝集体は、塊状のＰＨＡであり、噴霧乾燥工程により得られる粉末状のＰＨＡと比べて、粒径が大きく、取扱いが容易である。
　本発明の一実施形態において、工程（ｂ）における二軸押出機の設定温度（加熱ヒーター３の設定温度または加圧蒸気投入部から投入される加圧蒸気の温度）は、熱融着によりＰＨＡ凝集体が得られる温度であれば特に限定されないが、例えば、８０～３００℃であり、好ましくは、１００～２５０℃であり、より好ましくは、１２０～２４０℃であり、特に好ましくは、１４０～２２０℃である。工程（ｂ）における二軸押出機の設定温度が８０℃以上であると、ＰＨＡ水性懸濁液中に含まれる水を十分に揮発できる。工程（ｂ）における二軸押出機の設定温度が２００℃以下であると、ＰＨＡ凝集体の分解による分子量低下を回避することができる。
　工程（ｂ）における加熱方法は、特に限定されることなく、例えば、電気ヒーター、蒸気ヒーター、オイルヒーター等を用いて行うことができるし、二軸押出機内に加圧蒸気を直接投入して行うこともできる。また、加熱時間も特に限定されることなく、当業者により適宜設定可能である。
　工程（ｂ）において、二軸押出機のスクリューの回転数（「軸回転速度」とも称する。）は、特に限定されないが、例えば、２０～１０００ｒｐｍであり、好ましくは、２５～８００ｒｐｍであり、より好ましくは、２８～７００ｒｐｍである。二軸押出機のスクリューの回転数が２０ｒｐｍ以上であると、ＰＨＡの軸付着を抑制することができる。二軸押出機のスクリューの回転数が１０００ｒｐｍ以下であると、ＰＨＡを効果的に凝集させることができる。
　本発明の一実施形態において、二軸押出機のスクリューの一部が、逆送り作用を有するスクリュー（以下、「戻しスクリュー」と称する場合がある。）であってもよい。二軸押出機が戻しスクリューを備えることにより、当該戻しスクリュー部分で加圧される。その結果、ＰＨＡ水性懸濁液の表面だけでなく、内部まで均一に熱が伝わり、水分を蒸発させないまま、均一に熱融着できる。
　本発明の一実施形態において、戻しスクリューの数は、特に限定されず、１つであってもよいし、複数（例えば、２つ、３つ、４つ、５つ）であってもよい。
　本発明の一実施形態において、工程（ｂ）における二軸押出機中の圧力は、熱融着によりＰＨＡ凝集体が得られる温度であれば特に限定されないが、例えば、０．０１～０．５Ｍｐａであり、好ましくは、０．０５～０．５Ｍｐａであり、より好ましくは、０．０８～０．５Ｍｐａである。二軸押出機が戻しスクリューを備える場合には、上述の通り、二軸押出機中の圧力は高くなる傾向がある。二軸押出機が戻しスクリューを備える場合の工程（ｂ）における二軸押出機中の圧力は、例えば、０．１～０．５Ｍｐａであり、好ましくは、０．２～０．５Ｍｐａであり、より好ましくは、０．２５～０．５Ｍｐａである。
　本発明の一実施形態において、所望のＰＨＡ凝集体を得るために、工程（ｂ）において、上記二軸押出機の設定温度、二軸押出機のスクリューの回転数、戻しスクリュー、二軸押出機中の圧力等を適宜組み合わせることができる。
　また、本製造方法において使用される二軸押出機は、ＰＨＡ水性懸濁液からＰＨＡ凝集体が得られるものであれば特に限定されないが、設定温度、スクリューの回転数、圧力等を、所望の範囲に調整できる二軸押出機であることが好ましい。なお、本製造方法において使用され得る代表的な二軸押出機を模式的に示したものを、図１～５に示す。本製造方法において使用される市販の二軸押出機としては、特に限定されないが、例えば、実施例で使用したスエヒロＥＰＭ社製のＥＡ－２０、栗本鐵工所製のＳ２ＫＲＣニーダ、日本製鋼所製のＴＥＸ６０α等が挙げられる。
　上述の通り、本製造方法により、ＰＨＡ凝集体を得ることができる。ここで、ＰＨＡ凝集体が得られたことは、以下の式（１）で示される値を指標として示すことができる：
　前記工程（ｂ）で得られたＰＨＡ凝集体の体積メジアン径／ＰＨＡ１次粒子の体積メジアン径・・・（１）
　なお、本明細書において、「ＰＨＡ１次粒子」とは、工程（ａ）で調整されたポリヒドロキシアルカン酸水性懸濁液に含まれるＰＨＡの粒子を意味する。また、「ＰＨＡ凝集体の体積メジアン径」は、「ＰＨＡ凝集体の平均粒径」と称することもできる。さらに、「ＰＨＡ１次粒子の体積メジアン径」は、「ＰＨＡ１次粒子径」と称することもできる。
　本発明の一実施形態において、上記式（１）で示される値は、例えば、５０～２００００であり、好ましくは、１００～１５０００であり、より好ましくは、１５０～１００００である。
　上記の「ＰＨＡ凝集体の体積メジアン径」は、以下の方法により測定される。すなわち、
イオン交換水２０ｍｌに、分散剤として界面活性剤であるドデシル硫酸ナトリウム０．０５ｇを加えて、界面活性剤水溶液を得る。その後、上記界面活性剤水溶液に、測定対象の樹脂粒子群０．２ｇを加え、上記樹脂粒子群を上記界面活性剤水溶液中に分散させ、測定用の分散液を得る。調製した分散液を、ＨＯＲＩＢＡ社製のレーザ回折／散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ－９５０に導入し、測定を行う。
　また、上記の「ＰＨＡ１次粒子の体積メジアン径」は、ＨＯＲＩＢＡ社製のレーザ回折／散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ－９５０を用いて測定される。
　以下、本製造方法の代表的な実施形態について説明するが、本製造方法がこれらに限定されないことは言うまでもない。
　＜実施形態１＞
　本実施形態１について、図１を参照して説明する。
　本実施形態１で用いられる二軸押出機は、投入された試料を移送するスクリュー２、当該スクリュー２を回転させるための動力を供給する押出機動源部４、二軸押出機中の温度を調節する加熱ヒーター３、および移送された試料が押し出される押し出し部（排出部）５を備える。加熱ヒーター３の設定温度は、例えば、１４０～１５０℃であり得る。
　試料であるＰＨＡ水性懸濁液は、ＰＨＡ水性懸濁液投入部１０から二軸押出機へ投入される。本実施形態１では、二軸押出機への投入前のＰＨＡ水性懸濁液のｐＨは、７以下に調製されている。すなわち、ｐＨが７以下であるＰＨＡ水性懸濁液が二軸押出機へ投入される。ＰＨＡ水性懸濁液の二軸押出機への投入量は、弁８により調節される。押出機内部領域１へ投入されたＰＨＡ水性懸濁液は、スクリュー２により、押し出し部（排出部）５に向かって移送される。移送の間、加熱ヒーター３による一定温度での加熱により、ＰＨＡ水性懸濁液の水分が蒸発する。ＰＨＡ水性懸濁液中のＰＨＡは、熱融着により結合し、ＰＨＡ凝集体として押し出し部（排出部）５から排出される。本実施形態１では、最も簡便にＰＨＡ水性懸濁液からＰＨＡ凝集体を得ることができる。
　＜実施形態２＞
　本実施形態２について、図２を参照して説明する。
　本実施形態２で用いられる二軸押出機は、実施形態１で用いられる二軸押出機と同じである。
　試料であるＰＨＡ水性懸濁液は、ＰＨＡ水性懸濁液投入部１０から二軸押出機へ投入される。本実施形態２では、二軸押出機への投入前のＰＨＡ水性懸濁液のｐＨは、７以下に調製されていない。すなわち、ｐＨが７より大きいＰＨＡ水性懸濁液が二軸押出機へ投入される。押出機内部領域１へ投入されたＰＨＡ水性懸濁液は、酸投入部１１からの酸の投入により、ｐＨが７以下に調製される。投入される酸の量は、弁８により調節される。ｐＨが７以下に調製されたＰＨＡ水性懸濁液は、実施形態１と同様に、スクリュー２により、押し出し部（排出部）５に向かって移送され、ＰＨＡ凝集体が得られる。本実施形態２では、ＰＨＡ水性懸濁液のｐＨの調製と、ＰＨＡ水性懸濁液の乾燥とを、押出機内部領域１でまとめて行うことができる。
　＜実施形態３＞
　本実施形態３について、図３を参照して説明する。
　本実施形態３で用いられる二軸押出機は、実施形態１で用いられる二軸押出機において、二軸押出機中の圧力を下げるための減圧部６を備える。減圧部６は、真空ポンプ７に連結している。真空ポンプ７を作動させることにより、減圧部６を介して二軸押出機中の空気が排出され、二軸押出機中の圧力が減圧される。また、減圧部６は、大気開放してもよい。大気開放することにより、二軸押出機内で蒸発するＰＨＡ水性懸濁液中の水分を装置外に排出し、蒸発効率を高めることができる。
　真空ポンプ７を用いて、二軸押出機中の圧力を下げることにより、ＰＨＡ水性懸濁液の水分の蒸発を促進できる。また、二軸押出機中の温度を下げてもＰＨＡ水性懸濁液の乾燥が可能となるため、ＰＨＡの分解（分子量低下）を防ぐことができる。
　また、実施形態３の変形例として、実施形態２に記載の酸投入部１１および弁８を設ける態様が挙げられる。この変形例では、ｐＨが７以下に調製されていない（ｐＨが７より大きい）ＰＨＡ水性懸濁液を二軸押出機へ投入し、当該二軸押出機中でＰＨＡ水性懸濁液のｐＨを７以下に調製することができる。
　＜実施形態４＞
　本実施形態４について、図４を参照して説明する。
　本実施形態４で用いられる二軸押出機は、実施形態３で用いられる二軸押出機において、加熱ヒーター３が異なる温度帯の複数の領域に分かれている。具体的には、本実施形態４では、加熱ヒーター３は、それぞれ異なる温度帯である、高温部３ａ、中温部３ｂおよび低温部３ｃに分かれている。高温部３ａ、中温部３ｂおよび低温部３ｃの各温度を、それぞれＴａ、ＴｂおよびＴｃとして示す。Ｔａ、ＴｂおよびＴｃは、例えば、Ｔａ＞Ｔｂ＞Ｔｃの関係にあり、二軸押出機へ投入されたＰＨＡ水性懸濁液は、まず高温部３ａの領域で水分が蒸発し、残った水分が中温部３ｂおよび低温部３ｃの領域で蒸発する。Ｔａ、ＴｂおよびＴｃは、例えば、１５０℃、１２０℃および８０℃であり得る。このように、本実施形態４では、ＰＨＡ水性懸濁液が投入された領域から押し出し部（排出部）５に向けて、二軸押出機中の温度を段階的に下げることにより、ＰＨＡの分解（分子量低下）を防ぐことができる。
　上記加熱ヒーター３における異なる温度帯の数は、適宜設定することができる。また、各温度帯における温度も、適宜設定可能である。
　また、実施形態４の変形例として、実施形態２に記載の酸投入部１１および弁８を設ける態様が挙げられる。この変形例では、ｐＨが７以下に調製されていない（ｐＨが７より大きい）ＰＨＡ水性懸濁液を二軸押出機へ投入し、当該二軸押出機中でＰＨＡ水性懸濁液のｐＨを７以下に調製することができる。
　＜実施形態５＞
　本実施形態５について、図５を参照して説明する。
　本実施形態５で用いられる二軸押出機は、実施形態１で用いられる二軸押出機において、二軸押出機のスクリュー２の一部に、逆送り作用を有するスクリュー（戻しスクリュー）９が備わったものである。逆送り作用を有するスクリュー（戻しスクリュー）９は、ＰＨＡ水性懸濁液が移送される方向に対して、逆向きにＰＨＡ水性懸濁液を押し返す機能を有する。スクリュー２により押出機内部領域１を移送されてきたＰＨＡ水性懸濁液は、逆送り作用を有するスクリュー（戻しスクリュー）９が備わった領域で加圧される。その結果、ＰＨＡ水性懸濁液の表面だけでなく、内部まで均一に熱が伝わり、水分を蒸発させないまま、均一に熱融着できる。
　また、実施形態５の変形例として、実施形態２に記載の酸投入部１１および弁８を設ける態様が挙げられる。この変形例では、ｐＨが７以下に調製されていない（ｐＨが７より大きい）ＰＨＡ水性懸濁液を二軸押出機へ投入し、当該二軸押出機中でＰＨＡ水性懸濁液のｐＨを７以下に調製することができる。
　＜実施形態６＞
　本実施形態６について、図６を参照して説明する。
　本実施形態６で用いられる二軸押出機は、実施形態１で用いられる二軸押出機において、加圧蒸気投入口１２を備える。加圧蒸気投入口１２から加圧蒸気を投入することにより、ＰＨＡ水性懸濁液の温度を急激に上昇させ、水分を蒸発させないまま、均一に熱融着できる。
　また、実施形態６の変形例として、実施形態５に記載の二軸押出機のスクリュー２の一部に、逆送り作用を有するスクリュー（戻しスクリュー）９を備える態様が挙げられる。
　さらに、実施形態６の変形例として、実施形態２に記載の酸投入部１１および弁８を設ける態様が挙げられる。この変形例では、ｐＨが７以下に調製されていない（ｐＨが７より大きい）ＰＨＡ水性懸濁液を二軸押出機へ投入し、当該二軸押出機中でＰＨＡ水性懸濁液のｐＨを７以下に調製することができる。
　上記実施形態１～６で得られたＰＨＡ凝集体の含水率をさらに低下させるために、さらに乾燥工程を追加してもよい。乾燥方法としては、特に限定されないが、例えば、バンド乾燥機、コンベヤ乾燥機、ロータリー乾燥機等を用いて行うことができる。
　〔３．ＰＨＡ凝集体〕
　本発明の一実施形態に係るＰＨＡ凝集体（以下、「本ＰＨＡ凝集体」と称する。）は、水分量を除けば、９７重量％以上のＰＨＡを含み、かつ、体積メジアン径が３００μｍ以上である。本ＰＨＡ凝集体は、本製造方法により製造されるため、簡便な操作で得られるという利点を有する。なお、「水分量を除けば、９７重量％以上のＰＨＡを含み」とは、換言すれば、本ＰＨＡ凝集体に含まれる全成分（ＰＨＡ、水分、および不純物）から、水分量を除いたＰＨＡおよび不純物の合計量に対して、９７重量％以上のＰＨＡを含むことを意味する。また、本明細書におけるＰＨＡ凝集体は、ＰＨＡ顆粒も含む。
　本ＰＨＡ凝集体は、上記した特徴的な製造方法により製造され得るため、ＰＨＡ粉末を含むペレットに比して、固着剤等が不要であることから、ＰＨＡ凝集体中に高い含有量でＰＨＡを含むことができる。本ＰＨＡ凝集体は、ＰＨＡ造粒体とも換言し得る。
　本ＰＨＡ凝集体中のＰＨＡ含有量は、９７重量％以上であればよく、特に限定されないが、加工性への影響の観点から、９８重量％以上が好ましく、９９重量％以上がより好ましく、９９．５重量％以上がさらに好ましい。また、本ＰＨＡ凝集体中のＰＨＡ含有量の上限値は、特に限定されないが、例えば、１００重量％以下である。本ＰＨＡ凝集体中のＰＨＡ含有量は、高速液体クロマトグラフィーにより測定される。
　また、本ＰＨＡ凝集体は、上記した特徴的な製造方法により製造され得るため、ＰＨＡ粉末を含むペレットに比して、サイズの大きなＰＨＡ凝集体を得ることができる。
　本ＰＨＡ凝集体の体積メジアン径（サイズ）は、３００μｍ以上であればよく、特に限定されないが、流動性の観点から、３５０μｍ以上が好ましく、３８０μｍ以上がより好ましく、４００μｍ以上がさらに好ましい。また、本ＰＨＡ凝集体の体積メジアン径の上限値は、特に限定されないが、例えば、５ｍｍ以下である。本ＰＨＡ凝集体の体積メジアン径は、上記に記載の方法により測定される。また、本ＰＨＡ凝集体の形状は、特に限定されず、粒状、球状、不定形状、矩形（多角形状）、円柱状等、種々の形状であり得る。
　また、本ＰＨＡ凝集体は、本発明の効果を奏する限り、本製造方法の過程で生じた、または除去されなかった種々の成分を含んでいてもよい。
　なお、本実施形態において、特に言及しなかったものについては、上記〔２．ＰＨＡの製造方法〕に記載の内容が援用される。
　本ＰＨＡ凝集体は、紙、フィルム、シート、チューブ、板、棒、容器（例えば、ボトル容器等）、袋、部品等、種々の用途に利用できる。
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　すなわち、本発明の一実施形態は、以下である。
＜１＞（ａ）ｐＨが７以下であるＰＨＡ水性懸濁液を調製する工程、および
　（ｂ）前記工程（ａ）で調製したＰＨＡ水性懸濁液を、二軸押出機中で設定温度８０～３００℃で加熱して、ＰＨＡを凝集させる工程、
を含む、ＰＨＡの製造方法。
＜２＞前記工程（ｂ）における加熱方法が、二軸押出機ヒーターを用いる方法、および／または加圧蒸気を二軸押出機内に直接投入する方法である、＜１＞に記載のポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
＜３＞以下の式（１）で示される値が、５０～２００００である、＜１＞または＜２＞に記載のＰＨＡの製造方法。
前記工程（ｂ）で得られたＰＨＡ凝集体の体積メジアン径／ＰＨＡ１次粒子の体積メジアン径・・・（１）
＜４＞前記工程（ａ）において、ＰＨＡ水性懸濁液中のＰＨＡ濃度が、３０～７０重量％である、＜１＞～＜３＞のいずれかに記載のポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
＜５＞前記二軸押出機のスクリューの回転数が、３０～１０００ｒｐｍである、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載のＰＨＡの製造方法。
＜６＞前記二軸押出機中の圧力が、０．０１～０．５Ｍｐａである、＜１＞～＜５＞のいずれかに記載のＰＨＡの製造方法。
＜７＞前記二軸押出機のスクリューの一部が、逆送り作用を有するスクリューである、＜１＞～＜６＞のいずれかに記載のＰＨＡの製造方法。
＜８＞９７重量％以上のポリヒドロキシアルカン酸を含み、かつ、体積メジアン径が３００μｍ以上である、ポリヒドロキシアルカン凝集体。
　以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
　〔実施例１〕
　（菌体培養液の調製）
　国際公開第２００８／０１０２９６号の段落〔００４９〕に記載のラルストニア・ユートロファＫＮＫ－００５株を、同文献の段落〔００５０〕～〔００５３〕に記載の方法で培養し、ＰＨＡを含有する菌体を含む菌体培養液を得た。なお、ラルストニア・ユートロファは、現在では、カプリアビダス・ネカトールに分類されている。
　（滅菌処理）
　上記で得られた菌体培養液を内温６０～８０℃で２０分間加熱・攪拌処理し、滅菌処理を行った。
　（高圧破砕処理）
　上記で得られた滅菌済みの菌体培養液に、０．２重量％のドデシル硫酸ナトリウムを添加した。さらに、ｐＨが１１．０になるように水酸化ナトリウム水溶液を添加した後、５０℃で１時間保温した。その後、高圧破砕機（高圧ホモジナイザーモデルＰＡ２Ｋ型、ニロソアビ社製）を用いて、４５０～５５０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で高圧破砕を行った。
　（精製処理）
　上記で得られた高圧破砕後の破砕液に等量の蒸留水を添加した。これを遠心分離した後、上清を除去して２倍濃縮した。この濃縮したＰＨＡの水性懸濁液に、除去した上清と同量の水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ１１．０）を添加して遠心分離した。次いで、上清を除去してから再度水を添加して懸濁させ、０．２重量％のドデシル硫酸ナトリウムと、ＰＨＡの１／１００重量のプロテアーゼ（エスペラーゼ、ノボザイム社製）とを添加し、ｐＨ１０．０で５０℃に保持したまま、２時間攪拌した。その後、遠心分離により上清を除去して４倍濃縮した。さらに水を添加することで、ＰＨＡ濃度が５３．５重量％になるように調整した。ＰＨＡ水性懸濁液中のＰＨＡ粒子（ＰＨＡ１次粒子）の体積メジアン径を測定したところ、２．５μｍであった。
　（二軸押出機を用いた造粒）
　上記で得られたＰＨＡ水性懸濁液に硫酸を添加し、ｐＨを３．０に調整した。得られたスラリーを二軸押出機（スエヒロＥＰＭ社製、ＥＡ－２０、バレル長さ／バレル径（Ｌ／Ｄ）＝１２）に投入し、軸回転速度（スクリューの回転数）３０ｒｐｍ、装置内圧力０．１Ｍｐａ、加熱ヒーター温度１５０℃で、スラリーを押し出した。スラリーが二軸押出機を通過する間に、スラリー中の水が揮発され、装置出口部分よりＰＨＡ凝集体を回収した。得られたＰＨＡ凝集体を図７に示す。得られたＰＨＡ凝集体の体積メジアン径は、８８３μｍであった。また、ＰＨＡ凝集体の体積メジアン径／ＰＨＡ１次粒子の体積メジアン径は、３５３．２であった。さらに、ＰＨＡ凝集体中のＰＨＡ含有量は、９８．９重量％であった。
　〔実施例２〕
　二軸押出機の加熱ヒーターの温度を１４０℃とした以外は、実施例１と同様の方法で、ＰＨＡ凝集体を得た。得られたＰＨＡ凝集体の体積メジアン径は、８３６μｍであった。また、ＰＨＡ凝集体の体積メジアン径／ＰＨＡ１次粒子の体積メジアン径は、３３４．４であった。さらに、ＰＨＡ凝集体中のＰＨＡ含有量は、９８．９重量％であった。
　〔実施例３〕
　精製処理までは実施例１と同様の方法でＰＨＡ水性懸濁液を得た。ＰＨＡ水性懸濁液に硫酸を添加し、ｐＨを５．０に調整し、得られたスラリーを二軸押出機（栗本鐵工所製、Ｓ２ＫＲＣニーダ、Ｌ／Ｄ＝１３．２）に２．５ｋｇ／ｈの速度で投入し、軸回転速度（スクリューの回転数）３００ｒｐｍ、加熱ヒーター温度１５０℃、図３における減圧部６を大気開放としてスラリーを押し出した以外は、実施例１と同様の方法で、ＰＨＡ凝集体を得た。得られたＰＨＡ凝集体の体積メジアン径は４７４μｍだった。ＰＨＡ凝集体の体積メジアン径／ＰＨＡ１次粒子の体積メジアン径は１８９．６であった。さらに、ＰＨＡ凝集体中のＰＨＡ含有量は、９８．９重量％であった。
　〔実施例４〕
　スラリー投入速度を５．０ｋｇ／ｈとした以外は、実施例３と同様の方法で、ＰＨＡ凝集体を得た。得られたＰＨＡ凝集体の体積メジアン径は、６１１μｍであった。また、ＰＨＡ凝集体の体積メジアン径／ＰＨＡ１次粒子の体積メジアン径は、２４４．４であった。さらに、ＰＨＡ凝集体中のＰＨＡ含有量は、９８．９重量％であった。
　〔実施例５〕
　軸回転速度を１００ｒｐｍとした以外は、実施例４と同様の方法で、ＰＨＡ凝集体を得た。得られたＰＨＡ凝集体の体積メジアン径は、４４４μｍであった。また、ＰＨＡ凝集体の体積メジアン径／ＰＨＡ１次粒子の体積メジアン径は、１７７．６であった。さらに、ＰＨＡ凝集体中のＰＨＡ含有量は、９８．９重量％であった。
　〔実施例６〕
　スラリー投入速度を１０．０ｋｇ／ｈ、加熱ヒーター温度を１６５℃とした以外は、実施例３と同様の方法で、ＰＨＡ凝集体を得た。得られたＰＨＡ凝集体の体積メジアン径は、１１６４μｍであった。また、ＰＨＡ凝集体の体積メジアン径／ＰＨＡ１次粒子の体積メジアン径は、４６５．６であった。さらに、ＰＨＡ凝集体中のＰＨＡ含有量は、９８．９重量％であった。
　［比較例１］
　二軸押出機の加熱ヒーターの温度を５０℃とした以外は、実施例１と同様の方法を実施した。その結果、前記二軸押出機の排出部よりＰＨＡ水性懸濁液が吐出され、ＰＨＡ凝集体は得られなかった。
　〔結果〕
　上記実施例および図７より、本製造方法により、簡便な操作でＰＨＡを製造することができることが分かった。
　本製造方法は、簡便な操作でＰＨＡを製造することができることから、ＰＨＡの製造において有利に使用できる。また、本製造方法により得られたＰＨＡ凝集体等は、農業、漁業、林業、園芸、医学、衛生品、衣料、非衣料、包装、自動車、建材、その他の分野に好適に利用することができる。
　１　押出機内部領域
　２　スクリュー
　３　加熱ヒーター
　３ａ　高温部
　３ｂ　中温部
　３ｃ　低温部
　４　押出機動源部
　５　押し出し部（排出部）
　６　減圧部
　７　真空ポンプ
　８　弁
　９　逆送り作用を有するスクリュー（戻しスクリュー）
　１０　ＰＨＡ水性懸濁液投入部
　１１　酸投入部
　１２　加圧蒸気投入部

Claims (8)

  1. 　（ａ）ｐＨが７以下であるポリヒドロキシアルカン酸水性懸濁液を調製する工程、および
    　（ｂ）前記工程（ａ）で調製したポリヒドロキシアルカン酸水性懸濁液を、二軸押出機中で設定温度８０～３００℃で加熱して、ポリヒドロキシアルカン酸を凝集させる工程、
    を含む、ポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
  2. 　前記工程（ｂ）における加熱方法が、二軸押出機ヒーターを用いる方法、および／または加圧蒸気を二軸押出機内に直接投入する方法である、請求項１に記載のポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
  3. 　以下の式（１）で示される値が、５０～２００００である、請求項１または２に記載のポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
    　前記工程（ｂ）で得られたポリヒドロキシアルカン酸凝集体の体積メジアン径／ポリヒドロキシアルカン酸１次粒子の体積メジアン径・・・（１）
  4. 　前記工程（ａ）において、ポリヒドロキシアルカン酸水性懸濁液中のポリヒドロキシアルカン酸濃度が、３０～７０重量％である、請求項１～３のいずれか１項に記載のポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
  5. 　前記二軸押出機のスクリューの回転数が、３０～１０００ｒｐｍである、請求項１～４のいずれか１項に記載のポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
  6. 　前記二軸押出機中の圧力が、０．０１～０．５Ｍｐａである、請求項１～５のいずれか１項に記載のポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
  7. 　前記二軸押出機のスクリューの一部が、逆送り作用を有するスクリューである、請求項１～６のいずれか１項に記載のポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
  8. 　９７重量％以上のポリヒドロキシアルカン酸を含み、かつ、体積メジアン径が３００μｍ以上である、ポリヒドロキシアルカン凝集体。

     
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