WO2024079921A1 - シリカの製造装置、シリカの製造方法及びシリカを使用した化粧品の製造方法 - Google Patents

シリカの製造装置、シリカの製造方法及びシリカを使用した化粧品の製造方法 Download PDF

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貴博 木下
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Definitions

  • the present invention relates to silica that is efficiently produced from plant-based raw materials, a method for producing silica, and a method for producing cosmetics that use the silica.
  • Silica traditionally in the form of fine silicon dioxide, has a lower water absorption rate than ordinary powders. This is used to prevent cosmetics such as eye shadow and foundation from solidifying due to moisture, and is also used in creams and lotions for stabilization purposes. Silicon dioxide has also been used as an anode material in battery materials that use high-purity silicon.
  • Crystalline silica is known to be a harmful substance, but amorphous silica is not designated as a harmful substance and can be used in cosmetics, food (including supplements), and agricultural fertilizer and feed (for livestock and pets).
  • Patent Document 1 describes rice husk charcoal or rice straw charcoal that is rich in amorphous silica and is produced by carbonizing rice husks or rice straw in an oxygen-free atmosphere using a carbonization device that carbonizes the rice husks or rice straw while stirring, and the temperature range at which the rice husks or rice straw are carbonized in the carbonization device is 500°C to 700°C.
  • the invention includes a method for producing amorphous silica, which is characterized by stirring the rice husk charcoal or rice straw charcoal with ion-exchanged water in the range of 30 to 100°C, and dissolving the amorphous silica contained in the rice husk charcoal or rice straw charcoal in the ion-exchanged water and extracting it.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and aims to provide an apparatus for producing silica with high purity by removing impurities, which can shorten the production time, a method for producing silica, and cosmetics containing silica whose particle shape and size have been adjusted to suit the characteristics of the cosmetics.
  • a grinding step of grinding a plant-based raw material A washing step of washing the plant-based raw material obtained in the crushing step with water; a dehydration step in which the plant-based raw material is stored in a mesh container after the washing step and rotated by a rotary dehydrator to remove water from the plant-based raw material; A baking step of baking the plant-based raw material; a fine pulverizing step of finely pulverizing the silica obtained in the calcination step;
  • the present invention is characterized by comprising:
  • FIG. 2 is a diagram showing a process flow illustrating the manufacturing process for producing silica shown in Example 1 of the embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a process flow illustrating the manufacturing process for producing silica shown in Example 1 of the embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a process flow illustrating the manufacturing process for producing silica shown in Example 1 of the embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a process flow illustrating the manufacturing process for producing silica shown in Example 1 of the embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a process flow illustrating the manufacturing process for producing silica shown in Example 1 of the embodiment.
  • FIG. 2 is a distribution diagram showing the time and temperature of the manufacturing process for producing silica shown in Example 1 of the embodiment.
  • FIG. 1 is a micrograph showing the particle size of silica according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing test data of a cosmetic product containing silica according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing test data of a cosmetic product containing silica according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing test data of a cosmetic product containing silica according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing test data of a cosmetic product containing silica according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing test data of a cosmetic product containing silica according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing test data of a cosmetic product containing silica according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing test data of a cosmetic product containing silica according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing test data of a cosmetic product containing silica according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing test data of a cosmetic product containing silica according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a production apparatus for producing silica according to an embodiment.
  • Plant-based raw material 9 which is a biomass material for producing the silica 10 of Example 1 or Example 2.
  • the present invention produces amorphous silica, which is the final product, by using food residues or discarded plant-based raw material 9.
  • Plants, wood, etc. are used as the plant-based raw material 9, but in particular, by using discarded plant-based raw material 9, such as residues from harvesting plants, as the raw material, it is possible to obtain the raw material at low cost.
  • Table 1 is a composition table of plant-based raw material 9.
  • Table 1 the proportions of the components that make up the raw material shown on the far left are shown in percentages on the right.
  • rice straw has 37.4% carbon (C), 0.53% nitrogen (N), 0.06% phosphorus (P), 0.14% phosphoric acid (P2O5), 1.75% potassium (K), 2.11% potash (K2O), 0.05% calcium (Ca), 0.19% magnesium (Mg), and 0.11% sodium (Na).
  • the porous plant-based raw material 9 containing silicon derived from plants can be calcined at a low temperature (600°C or higher and 800°C or lower) to extract amorphous silica.
  • Many plant-based raw materials 9 have a structure in which the cells are regularly arranged along the axis, and the cell walls are thickened by the deposition of silicic acid.
  • the suitable plant-based raw material 9 is one that contains a high amount of silicic acid, between 13% and 35%.
  • Table 1 shows examples of plant-based raw materials 9 that are relatively rich in silicon.
  • rice straw these include wheat straw, barley straw, rice bran, rice husks, buckwheat straw, soybean straw, sweet potato vines, turnip leaves, carrot leaves, corn stalks, sugarcane tops, coconut shells, barley husks, cocoa shells, peanut shells, tangerine peels, red cedar sawdust, larch bark, and fallen ginkgo leaves.
  • plants themselves may be used instead of residues.
  • bamboo's cellulose is made up of cellulose, hemicellulose, and lignin, and its minerals are made up of iron, magnesium, calcium, manganese, copper, nickel, etc.
  • silanol groups Si-OH are extracted, and during the burning process they are extracted as SiO4.
  • Tables 2 and 3 show the composition of rice husk, the plant raw material 9 most suitable for the method of producing silica from among the plant raw materials 9 in Table 1 described above in this invention.
  • Table 2 shows the proportions of the components that make up the raw material in percentages. For example, moisture is 8% to 10%, ash is 10% to 15%, lipids are 0.1% to 0.5%, lignin is 18% to 25%, hemicellulose is 16% to 20%, cellulose is 30% to 35%, and others are 5% to 10%.
  • the main components of the organic matter that becomes the carbonized product are lignin, hemicellulose, and cellulose.
  • Table 3 shows the chemical composition of the inorganic matter of plant-based raw material 9 shown in Table 2.
  • Plant-based raw material 9 shown in Table 2 is 80 wt% organic matter such as cellulose, and 20 wt% inorganic matter.
  • the chemical composition of the inorganic matter in Table 3 is 92.14 wt% SiO2, 0.04 wt% Al2O3, 0.48 wt% CaO, 0.03 wt% Fe2O3, 3.2 wt% K2O, 0.16 wt% MgO, 0.18 wt% MnO, and 0.09 wt% Na2O.
  • Plant-based raw material 9 such as rice husks shown in Table 2 contains a large amount of silicon dioxide (SiO2) in the inorganic matter.
  • Example 1 In Example 1, rice husks, which are one of the plant raw materials 9 of the present embodiment, are used to produce silica, and a method for producing silica will be described with reference to FIG.
  • the plant-based raw material 9 is crushed (S1), but since the fine particles are produced in the crushing step (S5), it is sufficient to crush the plant-based raw material 9 to the extent that the acid soaks into the plant when it is immersed in the acid. Since the plant-based raw material 9 will go through the dehydration and drying step (S3), it is sufficient that the plant-based raw material 9 is crushed to a size that does not slip through the mesh of a laundry net. The best size after crushing is about 5 to 10 mm.
  • the crushing method can be a mill, mixer, grinder, etc.
  • the crushed plant-based raw material 9 (S1) is immersed in an acid solution (S2).
  • acid solutions include sulfuric acid, hydrochloric acid, citric acid, oxalic acid, malic acid, and formic acid.
  • the citric acid solution is a solution in which citric acid is dissolved in pure water at 1% to 10% by weight (S2).
  • a cleaning process is performed to wash away the organic acid and eluted impurities with pure water or the like.
  • the temperature of the aqueous organic acid solution, including citric acid is preferably 20°C to 80°C.
  • the plant-based raw material 9 soaked in acid is placed in a laundry net and dehydrated in a rotary dehydrator such as a washing machine (S3).
  • the rotation speed during dehydration is preferably 300 to 3000 rpm, and most preferably 500 to 1500 rpm.
  • the plant-based raw material 9 is placed in a furnace, the pressure inside the furnace is brought to atmospheric pressure so that oxygen can be supplied, the temperature inside the furnace is raised to 300°C, and the temperature (a) is maintained at 300°C for a certain period of time, about 1 to 3 hours.
  • the temperature inside the furnace is raised to 700°C, and the temperature (c) is maintained at 700°C for a certain period of time of about 1 to 3 hours.
  • the rice husks naturally burn for a total burning time of 1 day.
  • the best burning time for c is 10 to 13 hours.
  • the fired silica 10 is removed from the furnace.
  • the rice husks are fired by self-firing, so there is no need to use energy after the holding time (c), resulting in cost reduction.
  • the silica can be completely fired, improving purity.
  • silica 10 after firing.
  • Silica (SiO2) 10 is 99.1 to 99.2%, with Fe2O3 at 0.15 to 0.20%, Al2O3 at 0.05 to 0.03%, K2O at 0.05 to 0.08%, CaO at 0.2 to 0.5%, and MgO at 0.02 to 0.065%.
  • the silica 10 is pulverized (S5).
  • the pulverized silica 10 has a large particle size distribution in the range of 5 to 20 ⁇ m.
  • the pulverization method may be a jet mill, a ball mill, a bead mill, or the like.
  • crushed silica powder is fed into a high-temperature flame of 2000°C or more to melt the silica, and the molten silica, which has been spheroidized by surface tension, is rapidly cooled to obtain spherical silica particles. Because the molten silica is rapidly cooled, the resulting spherical silica particles are amorphous.
  • the silica 10 may be spheroidized by a molten flame method, and the temperature of the flame treatment is 1750° C. to 2500° C.
  • spheroidization by spray drying may also be used.
  • plasma melting a large volume of thermal plasma is generated and melted at a high temperature exceeding 10,000° C. by a high frequency induction plasma method, whereby a powder of spherical silica 10 with high sphericity can be produced.
  • amorphous spherical silica particles 11 S7.
  • Example 2 In Example 2, a method for producing silica using rice husks as the plant raw material 9 of this embodiment will be described with reference to FIG.
  • the plant-based raw material 9 is pulverized (S11), but since the fine particles are produced in the pulverization step (S15), it is sufficient to pulverize the plant-based raw material 9 to the extent that the acid penetrates the plant-based raw material 9 when the plant-based raw material 9 is immersed in the acid.
  • the fine particles need only be of a size that does not slip through the mesh of a laundry net when the plant-based raw material 9 is immersed in the acid.
  • the size of the fine particles after pulverization is preferably about 5 to 10 mm. Examples of the pulverization method include a mill, a mixer, a grinder, etc.
  • the plant-based raw material 9 is placed in a furnace, the pressure inside the furnace is brought to atmospheric pressure so that oxygen can be supplied, the temperature inside the furnace is raised to 300°C, and the temperature (a) is maintained at 300°C for a certain period of time, about 1 to 3 hours.
  • the temperature inside the furnace is raised to 700°C, and the temperature (c) is maintained at 700°C for a certain period of time of about 1 to 3 hours.
  • the rice husks naturally burn for a total burning time of 1 day.
  • the best burning time for c is 10 to 13 hours.
  • the fired silica 10 is removed from the furnace.
  • the rice husks are fired by self-firing, so there is no need to use energy after the holding time (c), resulting in cost reduction.
  • the silica can be completely fired, improving purity.
  • the fired silica 10 is immersed in an alkaline solution with a pH of 8 to 11 (S13).
  • the alkaline solution is a solution of 1% to 10% concentration of either sodium bicarbonate, sodium percarbonate, or sodium carbonate dissolved in pure water, and the liquid temperature is preferably 20°C to 80°C.
  • the silica 10 is immersed in the solution for about 2 hours (S13).
  • the calcined silica 10 is immersed in an acid solution to neutralize it (S14).
  • the acid solution include sulfuric acid, hydrochloric acid, citric acid, oxalic acid, malic acid, and formic acid.
  • the citric acid solution is a solution in which citric acid is dissolved in pure water at 1% to 10% by weight. After immersion for about a day, a cleaning process is performed to wash away the organic acid and eluted impurities with pure water or the like.
  • the liquid temperature of the aqueous organic acid solution, including citric acid is preferably 20°C to 80°C. After that, the above-mentioned dehydration and drying process (S3) may be performed.
  • the plant-based raw material 9 soaked in acid is placed in a laundry net and dehydrated in a rotary dehydrator such as a washing machine (S3).
  • the rotation speed during dehydration is preferably 300 to 3000 rpm, and most preferably 500 to 1500 rpm.
  • the silica 10 is pulverized in the same manner as in S5 described above (S15).
  • the pulverized silica 10 has a large distribution of particle sizes between 5 and 20 ⁇ m.
  • the pulverization method may be a jet mill, a ball mill, a bead mill, or another method.
  • crushed silica powder is fed into a high-temperature flame of 2000°C or higher to melt the silica, and the molten silica, which has been spheroidized by surface tension, is rapidly cooled to obtain spherical silica particles. Because the molten silica is rapidly cooled, the resulting spherical silica particles are amorphous.
  • the silica 10 may be spheroidized by a molten flame method, and the temperature of the flame treatment is 1750°C to 2500°C.
  • another spheroidization method may be spheroidization by spray drying.
  • Example 3 In Example 3, a method for producing silica using rice husks as the plant raw material 9 of this embodiment will be described with reference to FIG.
  • the plant-based raw material 9 is pulverized (S21), but since the fine particles are produced in the pulverization step (S26), it is sufficient to pulverize the plant-based raw material 9 to the extent that the acid penetrates the plant-based raw material 9 when the plant-based raw material 9 is immersed in the acid.
  • the fine particles need only be small enough to not slip through the mesh of a laundry net when the plant-based raw material 9 is immersed in the acid.
  • the size of the particles after pulverization is preferably about 5 to 10 mm. Examples of the pulverization method include a mill, mixer, grinder, etc.
  • the steam decomposition step (S22) is a method of decomposing the pulverized plant-based raw material 9 by applying steam. This is a step for promoting the decomposition of lignin and the like, in particular, to improve the purity and the burning efficiency.
  • the water vapor may be pure water or the above-mentioned citric acid solution, and a solution of 1% to 10% wt of citric acid dissolved in pure water is steamed. In the case of steam, the solution is more likely to permeate into the inside of the plant-derived raw material 9, so the steam is applied for about 1 to 5 hours.
  • the above-mentioned dehydration and drying process (S3) may be performed.
  • the plant-based raw material 9 soaked in acid is placed in a laundry net and dehydrated in a rotary dehydrator such as a washing machine (S3).
  • the rotation speed during dehydration is preferably 300 to 3000 rpm, and most preferably 500 to 1500 rpm.
  • the plant-based raw material 9 is placed in a furnace, the pressure inside the furnace is brought to atmospheric pressure so that oxygen can be supplied, the temperature inside the furnace is raised to 300°C, and the temperature (a) is maintained at 300°C for a certain period of time, about 1 to 3 hours.
  • the temperature inside the furnace is raised to 700°C, and the temperature (c) is maintained at 700°C for a certain period of time of about 1 to 3 hours.
  • the rice husks naturally burn for a total burning time of 1 day.
  • the best burning time for c is 10 to 13 hours.
  • the fired silica 10 is removed from the furnace.
  • the rice husks are fired by self-firing, so there is no need to use energy after the holding time (c), resulting in cost reduction.
  • the silica can be completely fired, improving purity.
  • the fired silica 10 is immersed in an alkaline solution with a pH of 8 to 11 (S24).
  • the alkaline solution is a solution of 1% to 10% concentration of either sodium bicarbonate, sodium percarbonate, or sodium carbonate dissolved in pure water, and the liquid temperature is preferably 20°C to 80°C.
  • the silica 10 is immersed in the solution for about 2 hours (S24).
  • the silica 10 is immersed in an acid solution to neutralize it (S25).
  • the acid solution include sulfuric acid, hydrochloric acid, citric acid, oxalic acid, malic acid, and formic acid.
  • the citric acid solution is a solution in which citric acid is dissolved in pure water at 1% to 10% by weight. After immersion for about a day, a cleaning process is performed to wash away the organic acid and eluted impurities with pure water or the like.
  • the liquid temperature of the aqueous organic acid solution, including citric acid is preferably 20°C to 80°C. After that, the above-mentioned dehydration and drying process (S3) may be performed.
  • the plant-based raw material 9 soaked in acid is placed in a laundry net and dehydrated in a rotary dehydrator such as a washing machine (S3).
  • the rotation speed during dehydration is preferably 300 to 3000 rpm, and most preferably 500 to 1500 rpm.
  • the silica 10 is pulverized in the same manner as in S5 described above (S26).
  • the pulverized silica 10 has a large particle size distribution in the range of 5 to 20 ⁇ m.
  • the pulverization method may be a jet mill, a ball mill, a bead mill, or another method.
  • crushed silica powder is fed into a high-temperature flame of 2000°C or higher to melt the silica, and the molten silica, which has been spheroidized by surface tension, is rapidly cooled to obtain spherical silica particles. Because the molten silica is rapidly cooled, the resulting spherical silica particles are amorphous.
  • the silica 10 may be spheroidized by a molten flame method, and the temperature of the flame treatment is 1750°C to 2500°C.
  • another spheroidization method may be spheroidization by spray drying.
  • Example 4 In Example 4, a method for producing silica using rice husks as the plant raw material 9 of this embodiment will be described with reference to FIG.
  • the plant-based raw material 9 is pulverized (S31), but since the fine particles are produced in the pulverization step (S38), it is sufficient to pulverize the plant-based raw material 9 to the extent that the acid penetrates the plant-based raw material 9 when the plant-based raw material 9 is immersed in the acid.
  • the fine particles need only be of a size that does not slip through the mesh of a laundry net during spin-drying and drying.
  • the size of the pulverized plant-based raw material 9 is preferably about 5 to 10 mm. Examples of the pulverization method include a mill, mixer, grinder, etc.
  • the crushed plant-based raw material 9 (S31) is immersed in an acid solution (S32).
  • the acid solution include sulfuric acid, hydrochloric acid, citric acid, oxalic acid, malic acid, and formic acid.
  • the citric acid solution is a solution in which citric acid is dissolved in pure water at 1% to 10% by weight. After immersion for about a day, a cleaning process is performed to wash away the organic acid and eluted impurities with pure water or the like.
  • the temperature of the aqueous organic acid solution, including citric acid is preferably 20°C to 80°C.
  • the plant-based raw material 9 soaked in acid is placed in a laundry net and dehydrated in a rotary dehydrator such as a washing machine (S33).
  • the rotation speed during dehydration is preferably 300 to 3000 rpm, and most preferably 500 to 1500 rpm.
  • the plant-based raw material 9 is placed in a furnace, the pressure inside the furnace is brought to atmospheric pressure so that oxygen can be supplied, the temperature inside the furnace is raised to 300°C, and the temperature (a) is maintained at 300°C for a certain period of time, about 1 to 3 hours.
  • the temperature inside the furnace is raised to 700°C, and the temperature (c) is maintained at 700°C for a certain period of about 1 to 3 hours.
  • the rice husks are naturally burned, and the total burning time is set to one day.
  • the best burning time for c is 10 to 13 hours.
  • the fired silica 10 is removed from the furnace.
  • the rice husks are fired by self-firing, so there is no need to use energy after the holding time (c), resulting in cost reduction.
  • the silica can be completely fired, improving purity.
  • the fired silica 10 is immersed in an alkaline solution with a pH of 8 to 11 (S35).
  • the alkaline solution is a solution of 1% to 5% concentration of either sodium bicarbonate, sodium percarbonate, or sodium carbonate dissolved in pure water, and the liquid temperature is preferably 20°C to 80°C.
  • the silica 10 is immersed in the solution for about 2 hours (S35).
  • the calcined silica 10 is immersed in an acid solution to neutralize it (S36).
  • acid solutions include sulfuric acid, hydrochloric acid, citric acid, oxalic acid, malic acid, and formic acid.
  • the citric acid solution is a solution in which citric acid is dissolved in pure water at 1% to 10% by weight. After immersion for about a day, a cleaning process is performed to wash away the organic acid and eluted impurities with pure water or the like.
  • the temperature of the aqueous organic acid solution, including citric acid is preferably 20°C to 80°C.
  • the plant-based raw material 9 soaked in acid is placed in a laundry net and dehydrated in a rotary dehydrator such as a washing machine (S37).
  • the rotation speed during dehydration is preferably 300 to 3000 rpm, and most preferably 500 to 1500 rpm.
  • the silica 10 is pulverized in the same manner as in S5 described above (S38).
  • the pulverized silica 10 has a large distribution of particle sizes between 5 and 20 ⁇ m.
  • the pulverization method may be a jet mill, a ball mill, a bead mill, or another method.
  • crushed silica powder is fed into a high-temperature flame of 2000°C or higher to melt the silica, and the molten silica, which has been spheroidized by surface tension, is rapidly cooled to obtain spherical silica particles. Because the molten silica is rapidly cooled, the resulting spherical silica particles are amorphous.
  • the silica 10 may be spheroidized by a molten flame method, and the temperature of the flame treatment is 1750°C to 2500°C.
  • another spheroidization method may be spheroidization by spray drying.
  • Example 5 In Example 5, a method for producing silica using rice husks as the plant raw material 9 of this embodiment will be described with reference to FIG.
  • the plant-based raw material 9 is pulverized (S41), but since the fine particles are produced in the pulverization step (S45), it is sufficient to pulverize the plant-based raw material 9 to the extent that the acid soaks into the plant when immersed in the acid. Also, since the plant-based raw material 9 will go through the dehydration step (S43), it is sufficient that the plant-based raw material 9 is pulverized to a size that does not slip through the mesh of a laundry net. The best size after pulverization is about 5 to 10 mm.
  • the pulverization method can be a mill, mixer, grinder, etc.
  • the crushed plant-based raw material 9 (S41) is washed with water (S2).
  • water For example, the rice husks are soaked in pure water. After soaking the rice husks for about a day, stones, mud, etc. are washed away.
  • the liquid temperature should be between room temperature and 80°C.
  • the water washing (S2) may be performed by pouring water and then stirring. It is also possible to perform washing by pouring water little by little while stirring.
  • the washed plant-based raw material 9 is placed in a laundry net and dehydrated in a rotary dehydrator such as a washing machine (S43).
  • the rotation speed during dehydration is preferably 300 to 3000 rpm, and most preferably 500 to 1500 rpm.
  • the plant-based raw material 9 is placed in a furnace, the pressure inside the furnace is brought to atmospheric pressure so that oxygen can be supplied, the temperature inside the furnace is raised to 300°C, and the temperature (a) is maintained at 300°C for a certain period of time, about 1 to 3 hours.
  • the temperature inside the furnace is raised to 700°C, and the temperature (c) is maintained at 700°C for a certain period of time of about 1 to 3 hours, after which the rice husks naturally burn for a total burning time of 1 day.
  • the best burning time for c is 10 to 13 hours.
  • the fired silica 10 is removed from the furnace.
  • the rice husks are fired by self-firing, so there is no need to use energy after the holding time (c), resulting in cost reduction.
  • the silica can be completely fired, improving purity.
  • the purity of silica 10 produced by the above manufacturing method, as determined by ICP emission spectrometry, is 97.7% to 98.8%.
  • Other typical metals contained include Ca, K, Al, Mg, Mn, Na, P, and Zn.
  • Ca is contained at 4700ppm to 11000ppm, K at 750ppm to 15000ppm, Mg at 730ppm to 1500ppm, Mn at 450ppm to 640ppm, Mg at 730ppm to 1500ppm, Mn at 450ppm to 640ppm, P at 270ppm to 470ppm, and Zn at 89ppm to 110ppm.
  • the silica 10 is pulverized in the same manner as in S5 described above (S45).
  • the pulverized silica 10 has a particle size distribution ranging from 5 to 20 ⁇ m.
  • Methods for pulverizing this silica include a jet mill, a ball mill, a bead mill, etc.
  • crushed silica powder is fed into a high-temperature flame of 2000°C or higher to melt the silica, and the molten silica, which has been spheroidized by surface tension, is rapidly cooled to obtain spherical silica particles. Because the molten silica is rapidly cooled, the resulting spherical silica particles are amorphous.
  • the silica 10 may be spheroidized by a molten flame method, and the temperature of the flame treatment is 1750°C to 2500°C.
  • another spheroidization method may be spheroidization by spray drying.
  • a large volume of thermal plasma is generated and melted at a high temperature exceeding 10,000° C. by a high frequency induction plasma method, thereby producing spherical powder of silica 10 with high sphericity. Then, in the final stage, amorphous spherical silica particles 11 are produced (S47).
  • the temperature may be set to around 120°C and a pressure of 80 kPa to 150 kPa may be applied to carry out these processes. Applying pressure has the effect of shortening the process time and accelerating the decomposition of the tissue.
  • Fig. 16 is a schematic diagram of a mesh-type continuous firing furnace 100.
  • Fig. 16(A) is a schematic diagram showing the internal structure of the mesh-type continuous firing furnace 100 as viewed from the side.
  • a mesh-type conveyor belt 102 is provided on a roller 107 on which a drive motor 106 and a drive belt are hung.
  • the mesh-type continuous furnace 100 can reach temperatures from room temperature to 1000°C, and it is possible to adjust the temperature gradient, temperature retention time, etc.
  • the mesh-type continuous firing furnace 100 feeds the vegetable raw materials 9 into a number of mesh-type storage containers 110 that are transported from the entrance 101 to the exit 109.
  • the mesh-type conveyor belt 102 transports the multiple mesh-type storage containers 110 from the entrance 101 to the exit 109.
  • the mesh-type continuous firing furnace 100 is equipped with a waste intake port 105 and an exhaust port 104 for external waste disposal within the furnace to allow for the exhaust of the gas. This allows combustible gas to be exhausted to the outside, reducing the amount of tar remaining in the furnace.
  • FIG. 16(B) is a plan view of the mesh-type conveyor belt 102.
  • the mesh-type conveyor belt has a mesh-like belt that sends air into the plant-based raw materials 9, making it easier to burn the plant-based raw materials 9.
  • FIG. 16(C) is a schematic diagram of a mesh-type storage container 110.
  • the mesh-type storage container 110 is provided with a mesh (116) made of a metal such as stainless steel on the bottom surface of a housing 114 that has a certain height, to facilitate the transfer of heat from the heater 103 from both the top and bottom and to facilitate the intake of air.
  • the mesh-type storage container 110 also has a handle 112 on the side of the housing 114 to make it easy to hold.
  • Figure 7 is a micrograph of silica 10 or amorphous spherical silica particles 11 produced by the production methods of Examples 1 to 5.
  • Figures 7(A), (B), and (C) show amorphous spherical silica particles 11 (indicated by the symbol LU-A10 below) with a particle size of 5 to 10 ⁇ m.
  • FIG. 7A is a general photograph of a particle group of amorphous spherical silica particles 11.
  • FIG 7B is a general photograph of a single amorphous spherical silica particle 11.
  • Fig. 7(C) is an enlarged photograph of a single particle of the amorphous spherical silica particle 11.
  • the surface has a crater-like shape, and irregularities of various sizes ranging from 0.05 to 0.5 ⁇ m are formed on the entire surface.
  • FIGS 7 (D), (E), and (F) show silica 10 produced by the manufacturing methods of Examples 1 to 5, which has only undergone the grinding process (S5, S15, S26, S38, S45) prior to melt-spheroidization (S6) and other processes.
  • This is silica 10 (indicated by the symbol LU-C10 below) with a particle size of 5 to 10 ⁇ m.
  • Figure 7(D) is an overall photograph of a group of particles of silica 10.
  • Figure 7(E) is an overall photograph of a single particle of silica 10.
  • Figure 7(F) is an enlarged photograph of a single particle of amorphous spherical silica particle 11.
  • the shapes and sizes vary.
  • the particles are block-shaped, and as can be seen in Figure 7(F), the surface has a crater-like shape with irregular irregularities of various sizes ranging from 0.05 to 0.5 ⁇ m.
  • Figures 7(G), (H), and (I) show amorphous spherical silica particles 11 (represented by the symbol LU-C5 below) with a particle size of 5 ⁇ m or less.
  • Figure 7(G) is an overall photograph of a group of amorphous spherical silica particles 11.
  • Figure 7(H) is an overall photograph of a single particle of amorphous spherical silica particle 11.
  • Figure 7(H) is an enlarged photograph of a single particle of amorphous spherical silica particle 11.
  • the surface has a crater-like shape, and irregular irregularities of various sizes ranging from 0.01 to 0.1 ⁇ m are formed all over the particle.
  • Table 4 shows a table of comparative materials when testing each of the prepared cosmetics 20.
  • LU-A10 is amorphous spherical silica particles 11 having a particle size of 5 to 10 ⁇ m produced by the production method of Examples 1 to 5.
  • LU-C10 is silica 10 having a particle size of 5 to 10 ⁇ m produced by the production method of Examples 1 to 5.
  • LU-C5 is amorphous spherical silica particles 11 having a particle size of 5 ⁇ m or less produced by the production method of Examples 1 to 5.
  • SiO-15 is a comparative sample of porous mineral silica with a spherical particle size of 15 ⁇ m.
  • SiO-16 is a comparative sample of porous mineral silica with a spherical particle size of 16 ⁇ m.
  • KMP5 is a comparative sample of dense spherical particle size of 5 ⁇ m made from crosslinked polymer of polymethylsilsesquioxane.
  • KSP5 is a comparative sample of dense spherical particle size of 5 ⁇ m made from crosslinked polymer of vinyl dimethicone/methicone silsesquioxane.
  • KSP12 is a comparative sample of dense spherical particle size of 12 ⁇ m made from crosslinked polymer of vinyl dimethicone/methicone silsesquioxane.
  • Ny5 is a comparative sample of dense 5 ⁇ m particle diameter made of polyamide in a spherical shape.
  • Ny10 is a comparative sample of dense 10 ⁇ m particle diameter made of polyamide in a spherical shape.
  • Acl15 is a comparative sample of dense 15 ⁇ m particle diameter made of cross-linked polymer of polyacrylic acid ester in a spherical shape.
  • Acl30 is a comparative sample of dense 30 ⁇ m particle diameter made of cross-linked polymer of acrylic in a spherical shape.
  • PMM8 is a comparative sample of porous 8 ⁇ m particle diameter made of spherical polymethyl methacrylate.
  • TA-25 is a comparative sample of porous cellulose acetate in a spherical shape with a particle size of 8-10 ⁇ m.
  • C-25 is a comparative sample of porous cellulose in a spherical shape with a particle size of 8-10 ⁇ m.
  • C-25N is a comparative sample of dense cellulose in a spherical shape with a particle size of 8-10 ⁇ m.
  • D-5 is a comparative sample of dense cellulose in a spherical shape with a particle size of 5 ⁇ m.
  • D-10 is a comparative sample of dense cellulose in a spherical shape with a particle size of 10 ⁇ m.
  • D-30 is a comparative sample of dense cellulose in a spherical shape with a particle size of 30 ⁇ m.
  • TalcEX-10 is a comparative sample of talc in a flaky plate shape with a particle size of 15 ⁇ m.
  • MicaY-1800 is a comparative sample of flaky mica in a flaky plate shape with a particle size of 10 ⁇ m.
  • PDM-5L is a comparative sample made from synthetic mica in the form of thin plates with a particle size of 6 ⁇ m.
  • the above sample was mixed with a commercially available foundation in a ratio of 2:18 to create a dry sample. Additionally, to add oil, the above sample was mixed with olive oil in a ratio of 2:18 to create an oil-added sample.
  • the oils added are not limited to olive oil, but can also include jojoba oil, argan oil, rosehip oil, horse oil, sesame oil, macadamia nut oil, avocado oil, coconut oil, marula oil, etc.
  • the white bars in the graph show the L* values of the color difference meter when the above-mentioned dry sample is applied to the artificial leather surface.
  • the filled bars show the L* values of the color difference meter when the above-mentioned oil-added sample is applied to the artificial leather surface.
  • the L* value is expressed on a scale of 0 (black) to 100 (white), with the larger the value, the greater the whiteness. The larger the value, the greater the hiding power, and the smaller the value, the greater the sense of transparency.
  • B in Figure 8 shows the saturation.
  • C* shows the numerical value calculated using the formula shown in Equation 1. a* shows the change in color from red to green, and b* shows the change in color from blue to yellow. These numerical values were measured using a color difference meter.
  • the white bars in the graph show the C* values when the above-mentioned dry sample is applied to the artificial leather surface.
  • the solid bars show the C* values when the above-mentioned oil-added sample is applied to the artificial leather surface. The higher the C* value, the greater the hiding power, and the lower the value, the greater the transparency.
  • Fig. 9 shows the L* and C* values shown in Fig. 8 divided by the values for the oiled sample and the dry sample.
  • the open bars in the graph show the L* values.
  • the filled bars show the C* values. The closer the value is to 1, the greater the effect of preventing the effects of wetting due to sebum.
  • LU-C10 is close to 1.0, so it has a great effect of preventing the effects of wetting due to sebum. From the above results, LU-C10 is evaluated as having high covering power and high resistance to wetting by sebum.
  • Figure 11A shows the degree of lightness measured for each bulk density.
  • the open bars in the graph show the powder values for the dry samples.
  • the filled bars show the powder values for the oil-added samples.
  • LU-C10 was confirmed to have a low bulk density and be light.
  • Figure 12 shows the drying speed test.
  • a certain amount of the foundation prepared above was applied to the artificial leather-covered mochi substrate, which was made by covering a piece of mochi with oil blotting paper and then fixing artificial leather on top of that with tape, and the drying speed was measured at room temperature.
  • the figures show the values when the dry sample was applied.
  • the solid bars show the values when the oil-added sample was applied. It was confirmed that LU-C10 had a slow drying speed. The smaller this value, the higher the moisturizing effect.
  • FIG. 13A shows a drying rate test similar to that described above for a comparative sample containing emulsion. It was confirmed that U-C10 had a slow drying speed. The smaller this value, the higher the moisturizing effect.
  • Figure 13B shows a test in which a certain amount of a comparative sample containing emulsion was added to an artificial leather-coated rice cake substrate and the contact angle was measured using a digital microscope. It was confirmed that LU-C5 had a low water droplet contact angle. A low contact angle indicates high wettability. The contact angle of LU-C5 was between 30 degrees and 40 degrees. 13C shows the coefficient of dynamic friction (MIU) of the comparative sample containing the emulsion as described above. It was confirmed that LU-C5 had a large coefficient of dynamic friction.
  • MIU coefficient of dynamic friction
  • the drying speed is slowed and the moisturizing effect is enhanced.
  • a porous powder is added, the moisture evaporation effect is generally enhanced, but the amorphous spherical silica particles 11 of 5 ⁇ or less created in this embodiment in particular have a low contact angle, which enhances hydrophilicity and has the effect of retaining moisture.
  • the kinetic friction coefficient (MIU) of the surface is high.
  • liquid foundation 10 mL was dispensed into a test tube, and 0.2% of each of the above comparison powder samples was added and stirred to create the liquid foundation.
  • Fig. 14A shows the values measured with a color difference meter after applying the above liquid foundation to the surface of artificial leather.
  • a* shows a solid black bar graph, indicating the change in color from red to green.
  • b* shows a solid light gray bar graph, indicating the change in color from blue to yellow.
  • Small a* and b* values indicate a sense of transparency.
  • LU-C10 shows a relatively small value.
  • Figure 14B shows the L* value measured with a color difference meter after applying the above liquid foundation to the surface of artificial leather. A smaller L* value indicates a more transparent appearance. LU-C10 shows a relatively small value.
  • 15A shows the values measured with a gloss meter when the above liquid foundation was applied to the surface of artificial leather.
  • LU-A10, LU-C10 and LU-C5 have relatively small gloss values and suppress shine.
  • 15B shows the values obtained by applying the above liquid foundation to the surface of artificial leather and measuring color unevenness with a color difference meter.
  • LU-C10 has a particularly small standard deviation value, indicating high uniformity of dispersion.
  • LU-C10 is formulated to provide extremely slow drying, high moisturizing effects, low color unevenness, low MIU, and a high contact angle, which allows it to spread smoothly and form a uniform oily film for high moisturizing power, and low L*, a*, and b* values provide transparency. It also has a low gloss, providing a natural transparency with reduced shine and shine.
  • the method includes a grinding step (e.g., a grinding step (S41) of grinding a plant-based raw material (e.g., mainly a plant-based raw material 9 (rice husks, etc.)), a washing step (e.g., mainly a water washing step (S42)) of washing the plant-based raw material obtained in the grinding step, a dehydration step (e.g., mainly a dehydration step (S43)) of storing the plant-based raw material in a mesh container after the washing step and rotating the container with a rotary dehydrator to remove water contained in the plant-based raw material, a firing step (e.g., mainly a firing step (S44)) of firing the plant-based raw material, and a fine grinding step (e.g., mainly a grinding step (S45)) of finely grinding the silica obtained in the firing step.
  • a grinding step e.g., a grinding step (S41) of grinding a plant-based
  • the rotation speed of the rotating device is from 300 rpm to 3000 rpm.
  • the calcination step includes making the furnace capable of supplying oxygen, increasing the temperature in the furnace to 300°C, maintaining the temperature at 300°C for a certain period of time, increasing the temperature in the furnace to 500°C, maintaining the temperature at 500°C for a certain period of time, increasing the temperature in the furnace to 700°C, maintaining the temperature at 700°C for a certain period of time, and then calcining the plant-based raw material by natural calcination of the plant-based raw material itself.
  • the method is characterized in that it includes a steam decomposition step (e.g., mainly the steam decomposition step (S22)) that promotes decomposition of the plant-based raw material by steam before the burning step.
  • a steam decomposition step e.g., mainly the steam decomposition step (S22)
  • the silica is crushed to a size of 5 to 10 mm in a fine crushing step of a silica manufacturing method, and then spheroidized to form amorphous spherical silica particles, the silica having a particle diameter of 5 ⁇ m or less, an irregular block shape, and having irregular irregularities of 0.01 to 0.1 ⁇ m formed on the surface.
  • the silica is characterized in that it is a group of silica particles having a particle size of 5 to 10 ⁇ m and an irregular block shape formed by the fine pulverization step of the silica manufacturing method, and the silica has irregular irregularities formed on its surface.
  • ⁇ Feature 7> It is characterized by the addition of silica that forms irregular projections and recesses of 0.05 ⁇ m to 0.5 ⁇ m on the crater-like surface.
  • a plurality of storage containers (e.g., mainly mesh-type storage containers 110) having a metal mesh-shaped bottom on which the plant-based raw materials are placed;
  • a continuous furnace e.g., a mesh-type continuous firing furnace 100
  • a metal mesh-like conveyor belt e.g., mainly a mesh-type conveyor belt 102
  • heater units e.g., heaters 103
  • an exhaust port e.g., mainly the exhaust port 104 for discharging gas generated during combustion in the continuous furnace from inside the furnace to the outside.
  • the above features make it possible to provide a silica production layer that has a long burning time and can continuously burn a large amount of plant-based raw materials.
  • the conveyor belt and storage container into a mesh shape, air is sent to the plant-based raw materials, making them easier to burn.

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Abstract

【課題】本発明は、製造時間を短縮可能であって、不純物を除去することによる純度の高いシリカ、シリカの製造方法及び化粧品の特性に合った粒子の形状や大きさを調整したシリカを混入した化粧品を提供することにある。 【解決手段】　植物性原料（９）を粉砕する粉砕工程（Ｓ４１）と、前記粉砕工程で得られた前記植物性原料を水洗いする洗浄工程（Ｓ４２）と、前記洗浄工程の後に前記植物性原料を網目状の容器に収納し、回転式の脱水装置によって回転をし、前記植物性原料に含まれる水分を脱水する脱水工程（Ｓ４３）と、前記植物性原料を焼成する焼成工程（Ｓ４４）と、前記焼成工程で得られたシリカを微粉砕をする微粉砕工程（Ｓ４５）と、を含むことを特徴とする。

Description

シリカの製造装置、シリカの製造方法及びシリカを使用した化粧品の製造方法
　本発明は、植物性原料から効率よく製造するシリカ、シリカの製造方法及びそのシリカを使用した化粧品の製造方法に関するものである。
　従来から微粒二酸化ケイ素としてのシリカは一般的な粉体と比べた場合、吸水性が低い。これを利用して、アイシャドーやファンデーションといった化粧品において湿気による固形化を防ぐ役割として使用されるほか、安定化などの目的でクリームや乳液に使用されている。また、二酸化ケイ素は、純度の高いシリコンを使用した電池材料の負極材にも使用されてきている。
　このシリカの内、結晶性シリカは有害性物質であることが知られているが、非結晶シリカは、有害物質に指定されておらず、化粧品、食品（サプリメントを含む）、あるいは農業用肥料並びに飼料（家畜用及び愛がん動物用）の用途に利用し得るものである。
　例えば、特許文献１には、籾殻あるいは稲わらが、無酸素雰囲気中にて、撹拌しながら炭化される炭化装置によって炭化された、非晶質シリカを豊富に含む籾殻炭あるいは稲わら炭であって、前記炭化装置にて、籾殻あるいは稲わらを炭化する温度範囲は、５００℃～７００℃である籾殻炭あるいは稲わら炭とする。
　更に前記籾殻炭あるいは稲わら炭を３０～１００℃の範囲にイオン交換水にて撹拌して、前記籾殻炭あるいは稲わら炭に含まれる非晶質シリカをイオン交換水に溶かして抽出することを特徴とする非晶質シリカの製造方法の発明が挙げられる。
特開２０１４－１８１１４４号公報
　しかしながら、従来の製造方法では、セルロース等の有機物を燃焼し、非結晶のシリカを抽出するために必要があるが、植物に含まれる不純物として金属イオンが残るために純度を上げることが困難であった。また製造工程に時間を掛ければ掛ければコストが掛かってしまうためできる限り短時間でコストの掛からない製法によって量産する必要がある。
　また、樹脂製のマイクロビーズからシリカに代替えの需要が多くなってきている。そのため、ファンデーションや乳液等の化粧品の用途に合わせたシリカの開発が盛んに行われてきている。
　本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、製造時間を短縮可能であって、不純物を除去することによる純度の高いシリカの製造装置、シリカの製造方法及び化粧品の特性に合った粒子の形状や大きさを調整したシリカを混入した化粧品を提供することにある。
　植物性原料を粉砕する粉砕工程と、
　前記粉砕工程で得られた前記植物性原料を水洗いする洗浄工程と、
　前記洗浄工程の後に前記植物性原料を網目状の容器に収納し、回転式の脱水装置によって回転をし、前記植物性原料に含まれる水分を脱水する脱水工程と、
　前記植物性原料を焼成する焼成工程と、
  前記焼成工程で得られたシリカを微粉砕をする微粉砕工程と、
　を含むことを特徴とする。
　以上の特徴によって、従来のように溶液に浸漬した場合や水洗い時の乾燥をする時間が短縮されるため製造効率が向上すると同時にセルロース等の分解も促進され、不純物の除去も可能である。
実施形態の実施例１に示すシリカの生成の製造工程を示すプロセスフローを示す図である。 実施形態の実施例１に示すシリカの生成の製造工程を示すプロセスフローを示す図である。 実施形態の実施例１に示すシリカの生成の製造工程を示すプロセスフローを示す図である。 実施形態の実施例１に示すシリカの生成の製造工程を示すプロセスフローを示す図である。 実施形態の実施例１に示すシリカの生成の製造工程を示すプロセスフローを示す図である。 実施形態の実施例１に示すシリカの生成の製造工程の時間と温度を示す分布図である。 実施形態のシリカの粒子径の様子を示す顕微鏡写真である。 実施形態のシリカを混入した化粧品の試験データを示す概要図である。 実施形態のシリカを混入した化粧品の試験データを示す概要図である。 実施形態のシリカを混入した化粧品の試験データを示す概要図である。 実施形態のシリカを混入した化粧品の試験データを示す概要図である。 実施形態のシリカを混入した化粧品の試験データを示す概要図である。 実施形態のシリカを混入した化粧品の試験データを示す概要図である。 実施形態のシリカを混入した化粧品の試験データを示す概要図である。 実施形態のシリカを混入した化粧品の試験データを示す概要図である。 実施形態のシリカを製造する製造装置を示す概要図である。
　本発明にかかるシリカの製造方法及びその製造方法によって得られたシリカを添加した化粧品について、図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下に説明する実施形態及び図面は、本発明の実施形態の一部を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。
＜植物性原料＞
　実施例１又は実施例２のシリカ１０を製造するバイオマス材料である植物性原料９について説明する。本発明は、食物の残渣や廃棄される植物性原料９を使用して最終生成物である非結晶性のシリカを製造する。植物性原料９は、植物や木材等を使用するが、特に植物を収穫した際の残渣等の廃棄される植物性原料９を、原料として使用すれば安価に、原料を入手することが可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１は、植物性原料９の成分表である。表１は、最も左に示す原料を構成する成分の割合を以下右に百分率で示している。例えば、稲わらは、炭素（Ｃ）が３７．４％、窒素（Ｎ）が０．５３％、リン（Ｐ）が０．０６％、リン酸（Ｐ２Ｏ５）が０．１４％、カリウム（Ｋ）が１．７５％、カリ（Ｋ２Ｏ）が２．１１％、カルシウム（Ｃａ）が０．０５％、マグネシウム（Ｍｇ）が０．１９％及びナトリウム（Ｎａ）が０．１１％となっている。
　ここで、植物由来のケイ素含有の多孔質の植物性原料９は、低温（６００℃以上且つ８００℃以下）にて焼成させることにより、非結晶の状態のシリカの抽出が可能である。植物性原料９は、細胞が軸に沿って規則正しく配列し、細胞壁にケイ酸が沈積して肥厚している構造のものが多くある。
　ケイ化細胞列の間には圧縮された狭い細胞列があり、炭素化後に炭化物を除去することにより高い比表面積を有するシリカを得ることが可能である。上述したように植物性原料９は、ケイ酸が１３％以上且つ３５％以下と多くケイ酸が含まれるものが適している。
　ケイ素が比較的多く含まれる植物性原料９の例として表１に示しているが、稲わらの他に、小麦わら、大麦わら、米ぬか、籾殻、そばわら、大豆わら、サツマイモのつる、カブの葉、ニンジンの葉、トウモロコシの稈、サトウキビ梢頭部、ヤシ殻、大麦殻、カカオ殻、ピーナッツ殻、みかんの皮、レッド杉のおがくず、カラ松の樹皮及び銀杏の落ち葉がある。その他、残渣ではなく植物そのものを使用しても良く。
　例えば、竹は、繊維素がセルロース、ヘミセルロース、リグニンで構成され、ミネラルが鉄、マグネシウム、カルシウム、マンガン、銅、ニッケル等から構成されているため。　また、竹又は竹の葉には焼成すると、シラノール基（Ｓｉ－ＯＨ）が抽出され、焼成の過程でＳｉＯ４となって抽出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表２、３は、本発明にて、上述した表１の植物性原料９の内、シリカを製造する方法で最も適している植物性原料９の籾殻の成分組成表である。表２は、原料を構成する成分の割合を百分率で示している。例えば、水分が８％～１０％、灰分が１０％～１５％、脂質が０．１％～０．５％、リグニンが１８％～２５％、ヘミセルロースが１６％～２０％、セルロースが３０％～３５％及びその他が５％～１０％である。このように、炭化物となる有機質の主な成分は、リグニン、ヘミセルロース、セルロースである。
　表３は、表２に示す植物性原料９の無機質の化学成分である。表２に示す植物性原料９は、セルロース等の有機質が８０ｗｔ％であり、無機質は２０ｗｔ％である。表３の無機質の化学成分は、ＳｉＯ２が９２．１４ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３が０．０４ｗｔ％、ＣａＯが０．４８ｗｔ％、Ｆｅ２Ｏ３が０．０３ｗｔ％、Ｋ２Ｏが３．２ｗｔ％、ＭｇＯが０．１６ｗｔ％、ＭｎＯが０．１８ｗｔ％、Ｎａ２Ｏが０．０９ｗｔ％となっている。表２に示す籾殻等の植物性原料９は、無機質に二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）が多く含まれている。
　以下に本実施形態の実施例１から５に植物性原料９の内の籾殻を使用したシリカの製造方法を示す。　
（実施例１）
　実施例１に本実施形態の植物性原料９の内の籾殻を使用し、シリカを製造する方法について図１を参照し説明する。
　植物性原料９を粉砕する（Ｓ１）が、微粒子化は粉砕工程（Ｓ５）の工程で行われるので、この工程では酸への浸漬の際に内部に染み込ませる程度の粉砕で良く、また脱水・乾燥工程（Ｓ３）を経るので洗濯網の目をすり抜けない大きさであれば良い。粉砕後の大きさは５ｍｍから１０ｍｍ程度であれば最も良い。ここで、粉砕方法は、ミル、ミキサー、グラインダー等が挙げられる。
　次に、粉砕した植物性原料９を（Ｓ１）、酸の溶液に浸漬する（Ｓ２）。酸の溶液は、硫酸、塩酸、クエン酸、シュウ酸、リンゴ酸及びギ酸等が挙げられる。例えば、クエン酸の溶液は、純水にクエン酸が１％から１０％ｗｔを溶解した溶液とする（Ｓ２）。１日程度浸漬した後、純水等で有機酸や溶出した不純物を洗い流す洗浄処理を行う。またクエン酸を含め有機酸水溶液の液温は２０℃から８０℃が良い。
　次に、酸に浸漬した植物性原料９を洗濯網に入れ、洗濯機に代表される回転式の脱水装置にて脱水を行う（Ｓ３）。脱水時の回転数は、３００から３０００ｒｐｍが良く、最も良いのは、５００ｒｐｍから１５００ｒｐｍが最も良い。
　脱水により、水分と一緒に不純物が排出される。特にクエン酸を使用した場合には、クエン酸が金属イオンを封鎖し、クエン酸の溶液と一緒に金属キレート化合物（金属錯体）として外部に排出される。そのため、脱水により焼成後のシリカ自体の純度が向上する。 次に、乾燥は乾燥機による乾燥、天日干しによる乾燥又は自然乾燥等がある。
　次に、焼成工程（Ｓ４）は、図６に示すように植物性原料９は、炉に入れ、炉内を大気圧にし、酸素が供給できる状態にし、３００℃まで炉内温度を上昇し、３００℃の温度で１～３時間程度の一定時間（ａ）温度を保持する。
　その後、酸素が供給できる状態にし、５００℃まで炉内温度を上昇し、５００℃の温度で１～３時間程度の一定時間（ｂ）温度を保持する。
　その後、酸素が供給できる状態にし、７００℃まで炉内温度を上昇し、７００℃の温度で１～３時間程度の一定時間（ｃ）温度を保持した後、ｃの保持時間の後は籾殻自身の自然焼成によって全焼成時間を１日とする。ｃの燃焼時間は、１０から１３時間が最も良い。
　その後、自然に鎮火した後、焼成後のシリカ１０を炉内から取り出す。（ｃ）の保持時間の後は籾殻の自己焼成によって焼成するので、（ｃ）の保持時間を過ぎればエネルギーを使用する必要がないのでコスト削減となる。籾殻を焼成する際に一番エネルギーを必要とする３００℃と５００℃を一定時間保つことによって完全に焼成することができるので純度が向上する。
　焼成後のシリカ１０の成分の一例を示す。シリカ（ＳｉＯ２）１０が、９９．１から９９．２％を示し、その他、Ｆｅ２Ｏ３は０．１５から０．２０％、Ａｌ２Ｏ３は０．０５から０．０３％、Ｋ２Ｏは０．０５から０．０８％、ＣａＯは０．２から０．５％、ＭｇＯは、０．０２から０．０６５％を示している。
　次に、シリカ１０を粉砕する（Ｓ５）。粉砕したシリカ１０は５から２０μに粒子径の分布が多く存在する。そして、粉砕方法は、ジェットミル、ボールミル、ビーズミル等の粉砕方法であっても良い。
　次に、溶融球状化を行う（Ｓ６）。プラズマやガスによる溶射法は、２０００℃以上の高温の火炎中に破砕シリカ粉末を供給してシリカを溶融し、表面張力により球状化したシリカ溶融物を急冷することで球状のシリカ粒子を得る方法である。溶融したシリカは急冷されるために、得られる球状シリカ粒子は非晶質となる。
　また、その他に溶融火炎法によるシリカ１０の球状化であっても良く、その際の火炎処理の温度は１７５０℃～２５００℃である。尚、その他の球状化の方法としてスプレードライによる球状化であっても良い。
　また、プラズマ溶融においては、大きな体積の熱プラズマを発生させ高周波誘導プラズマ法によって１００００℃を越える高温で溶融して真球度の高い球状化したシリカ１０の粉末が生成可能である。
　そして、最終的に製造されるのが非晶質の球状化された非晶性球状シリカ粒子１１である（Ｓ７）。
（実施例２）
　実施例２に本実施形態の植物性原料９の内の籾殻を使用し、シリカを製造する方法について図２を参照し説明する。
　植物性原料９を粉砕する（Ｓ１１）が、微粒子化は粉砕工程（Ｓ１５）の工程で行われるので、この工程では酸への浸漬の際に内部に染み込ませる程度の粉砕で良く、また脱水・乾燥際に洗濯網の目をすり抜けない大きさであれば良い。粉砕後の大きさは５ｍｍから１０ｍｍ程度であれば最も良い。ここで、粉砕方法は、ミル、ミキサー、グラインダー等が挙げられる。
　次に、焼成工程（Ｓ１２）は、図６に示すように植物性原料９は、炉に入れ、炉内を大気圧にし、酸素が供給できる状態にし、３００℃まで炉内温度を上昇し、３００℃の温度で１～３時間程度の一定時間（ａ）温度を保持する。
　その後、酸素が供給できる状態にし、５００℃まで炉内温度を上昇し、５００℃の温度で１～３時間程度の一定時間（ｂ）温度を保持する。
　その後、酸素が供給できる状態にし、７００℃まで炉内温度を上昇し、７００℃の温度で１～３時間程度の一定時間（ｃ）温度を保持した後、ｃの保持時間の後は籾殻自身の自然焼成によって全焼成時間を１日とする。ｃの燃焼時間は、１０から１３時間が最も良い。
　その後、自然に鎮火した後、焼成後のシリカ１０を炉内から取り出す。（ｃ）の保持時間の後は籾殻の自己焼成によって焼成するので、（ｃ）の保持時間を過ぎればエネルギーを使用する必要がないのでコスト削減となる。籾殻を焼成する際に一番エネルギーを必要とする３００℃と５００℃を一定時間保つことによって完全に焼成することができるので純度が向上する。
　次に、焼成後のシリカ１０を、ＰＨ８～１１のアルカリ溶液に浸漬する（Ｓ１３）。アルカリ溶液は、重曹、過炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム等の何れかを純水に溶かし１％から１０％の濃度にした溶液とし、液温は２０℃から８０℃が良く、２時間程度の間シリカ１０を浸漬する（Ｓ１３）。
　次に、焼成後のシリカ１０を、酸の溶液に浸漬し中和を行う（Ｓ１４）。酸の溶液は、硫酸、塩酸、クエン酸、シュウ酸、リンゴ酸及びギ酸等が挙げられる。例えば、クエン酸の溶液は、純水にクエン酸が１％から１０％ｗｔを溶解した溶液とする。１日程度浸漬した後、純水等で有機酸や溶出した不純物を洗い流す洗浄処理を行う。またクエン酸を含め有機酸水溶液の液温は２０℃から８０℃が良い。その後は、上述した脱水乾燥工程（Ｓ３）を経ても良い。
　酸に浸漬した植物性原料９を洗濯網に入れ、洗濯機に代表される回転式の脱水装置にて脱水を行う（Ｓ３）。脱水時の回転数は、３００から３０００ｒｐｍが良く、最も良いのは、５００ｒｐｍから１５００ｒｐｍが最も良い。
　脱水により、水分と一緒に不純物が排出される。特にクエン酸を使用した場合には、クエン酸が金属イオンを封鎖し、クエン酸の溶液と一緒に金属キレート化合物（金属錯体）として外部に排出される。そのため、脱水により焼成後のシリカ自体の純度が向上する。 次に、乾燥は乾燥機による乾燥、天日干しによる乾燥又は自然乾燥等がある。
　次に、上述したＳ５と同様にシリカ１０を粉砕する（Ｓ１５）。粉砕したシリカ１０は５から２０μに粒子径の分布が多く存在する。そして、粉砕方法は、ジェットミル、ボールミル、ビーズミル等の粉砕方法であっても良い。
　次に、上述したＳ６と同様に溶融球状化を行う（Ｓ１６）。プラズマやガスによる溶射法は、２０００℃以上の高温の火炎中に破砕シリカ粉末を供給してシリカを溶融し、表面張力により球状化したシリカ溶融物を急冷することで球状のシリカ粒子を得る方法である。溶融したシリカは急冷されるために、得られる球状シリカ粒子は非晶質となる。
　また、その他に溶融火炎法によるシリカ１０の球状化であっても良く、その際の火炎処理の温度は１７５０℃～２５００℃である。尚、その他の球状化の方法としてスプレードライによる球状化であっても良い。
　また、プラズマ溶融においては、大きな体積の熱プラズマを発生させ高周波誘導プラズマ法によって１００００℃を越える高温で溶融して真球度の高いシリカ１０の球状化した粉末が生成可能である。
　そして、最終的に製造されるのが非晶質の球状化された非晶性球状シリカ粒子１１である（Ｓ１７）。
（実施例３）
　実施例３に本実施形態の植物性原料９の内の籾殻を使用し、シリカを製造する方法について図３を参照し説明する。
　植物性原料９を粉砕する（Ｓ２１）が、微粒子化は粉砕工程（Ｓ２６）の工程で行われるので、この工程では酸への浸漬の際に内部に染み込ませる程度の粉砕で良く、また脱水・乾燥の際に、洗濯網の目をすり抜けない大きさであれば良い。粉砕後の大きさは５ｍｍから１０ｍｍ程度であれば最も良い。ここで、粉砕方法は、ミル、ミキサー、グラインダー等が挙げられる。
  次に、蒸気分解工程（Ｓ２２）は、粉砕した植物性原料９を水蒸気にあてて分解をする方法である。特にリグニン等の分解を促進させて純度や焼成効率を向上させる工程である。
  水蒸気は純水や上述したクエン酸溶液であっても良く、純水にクエン酸が１％から１０％ｗｔを溶解した溶液を蒸気にする。蒸気の場合には、溶液が植物性原料９の内部まで染み込みやすくなるため、１時間から５時間程度の蒸気をあてる。その後は、上述した脱水乾燥工程（Ｓ３）を経ても良い。
　酸に浸漬した植物性原料９を洗濯網に入れ、洗濯機に代表される回転式の脱水装置にて脱水を行う（Ｓ３）。脱水時の回転数は、３００から３０００ｒｐｍが良く、最も良いのは、５００ｒｐｍから１５００ｒｐｍが最も良い。
　脱水により、水分と一緒に不純物が排出される。特にクエン酸を使用した場合には、クエン酸が金属イオンを封鎖し、クエン酸の溶液と一緒に金属キレート化合物（金属錯体）として外部に排出される。そのため、脱水により焼成後のシリカ自体の純度が向上する。 次に、乾燥は乾燥機による乾燥、天日干しによる乾燥又は自然乾燥等がある。
　次に、焼成工程（Ｓ２３）は、図６に示すように植物性原料９は、炉に入れ、炉内を大気圧にし、酸素が供給できる状態にし、３００℃まで炉内温度を上昇し、３００℃の温度で１～３時間程度の一定時間（ａ）温度を保持する。
　その後、酸素が供給できる状態にし、５００℃まで炉内温度を上昇し、５００℃の温度で１～３時間程度の一定時間（ｂ）温度を保持する。
　その後、酸素が供給できる状態にし、７００℃まで炉内温度を上昇し、７００℃の温度で１～３時間程度の一定時間（ｃ）温度を保持した後、ｃの保持時間の後は籾殻自身の自然焼成によって全焼成時間を１日とする。ｃの燃焼時間は、１０から１３時間が最も良い。
　その後、自然に鎮火した後、焼成後のシリカ１０を炉内から取り出す。（ｃ）の保持時間の後は籾殻の自己焼成によって焼成するので、（ｃ）の保持時間を過ぎればエネルギーを使用する必要がないのでコスト削減となる。籾殻を焼成する際に一番エネルギーを必要とする３００℃と５００℃を一定時間保つことによって完全に焼成することができるので純度が向上する。
　次に、焼成後のシリカ１０を、ＰＨ８～１１のアルカリ溶液に浸漬する（Ｓ２４）。アルカリ溶液は、重曹、過炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム等の何れかを純水に溶かし１％から１０％の濃度にした溶液とし、液温は２０℃から８０℃が良く、２時間程度の間シリカ１０を浸漬する（Ｓ２４）。
　次に、シリカ１０を、酸の溶液に浸漬し中和を行う（Ｓ２５）。酸の溶液は、硫酸、塩酸、クエン酸、シュウ酸、リンゴ酸及びギ酸等が挙げられる。例えば、クエン酸の溶液は、純水にクエン酸が１％から１０％ｗｔを溶解した溶液とする。１日程度浸漬した後、純水等で有機酸や溶出した不純物を洗い流す洗浄処理を行う。またクエン酸を含め有機酸水溶液の液温は２０℃から８０℃が良い。その後は、上述した脱水乾燥工程（Ｓ３）を経ても良い。
　酸に浸漬した植物性原料９を洗濯網に入れ、洗濯機に代表される回転式の脱水装置にて脱水を行う（Ｓ３）。脱水時の回転数は、３００から３０００ｒｐｍが良く、最も良いのは、５００ｒｐｍから１５００ｒｐｍが最も良い。
　脱水により、水分と一緒に不純物が排出される。特にクエン酸を使用した場合には、クエン酸が金属イオンを封鎖し、クエン酸の溶液と一緒に金属キレート化合物（金属錯体）として外部に排出される。そのため、脱水により焼成後のシリカ自体の純度が向上する。 次に、乾燥は乾燥機による乾燥、天日干しによる乾燥又は自然乾燥等がある。
　次に、上述したＳ５と同様にシリカ１０を粉砕する（Ｓ２６）。粉砕したシリカ１０は５から２０μに粒子径の分布が多く存在する。そして、粉砕方法は、ジェットミル、ボールミル、ビーズミル等の粉砕方法であっても良い。
　次に、上述したＳ６と同様に溶融球状化を行う（Ｓ２７）。プラズマやガスによる溶射法は、２０００℃以上の高温の火炎中に破砕シリカ粉末を供給してシリカを溶融し、表面張力により球状化したシリカ溶融物を急冷することで球状のシリカ粒子を得る方法である。溶融したシリカは急冷されるために、得られる球状シリカ粒子は非晶質となる。
　また、その他に溶融火炎法によるシリカ１０の球状化であっても良く、その際の火炎処理の温度は１７５０℃～２５００℃である。尚、その他の球状化の方法としてスプレードライによる球状化であっても良い。
　また、プラズマ溶融においては、大きな体積の熱プラズマを発生させ高周波誘導プラズマ法によって１００００℃を越える高温で溶融して真球度の高いシリカ１０の球状化した粉末が生成可能である。
　そして、最終的に製造されるのが非晶質の球状化された非晶性球状シリカ粒子１１である（Ｓ２８）。
（実施例４）
　実施例４に本実施形態の植物性原料９の内の籾殻を使用し、シリカを製造する方法について図４を参照し説明する。
　植物性原料９を粉砕する（Ｓ３１）が、微粒子化は粉砕工程（Ｓ３８）の工程で行われるので、この工程では酸への浸漬の際に内部に染み込ませる程度の粉砕で良く、また脱水・乾燥際に洗濯網の目をすり抜けない大きさであれば良い。粉砕後の大きさは５ｍｍから１０ｍｍ程度であれば最も良い。ここで、粉砕方法は、ミル、ミキサー、グラインダー等が挙げられる。
　次に、粉砕した植物性原料９を（Ｓ３１）、酸の溶液に浸漬する（Ｓ３２）。酸の溶液は、硫酸、塩酸、クエン酸、シュウ酸、リンゴ酸及びギ酸等が挙げられる。例えば、クエン酸の溶液は、純水にクエン酸が１％から１０％ｗｔを溶解した溶液とする。１日程度浸漬した後、純水等で有機酸や溶出した不純物を洗い流す洗浄処理を行う。またクエン酸を含め有機酸水溶液の液温は２０℃から８０℃が良い。
　次に、酸に浸漬した植物性原料９を洗濯網に入れ、洗濯機に代表される回転式の脱水装置にて脱水を行う（Ｓ３３）。脱水時の回転数は、３００から３０００ｒｐｍが良く、最も良いのは、５００ｒｐｍから１５００ｒｐｍが最も良い。
　脱水により、水分と一緒に不純物が排出される。特にクエン酸を使用した場合には、クエン酸が金属イオンを封鎖し、クエン酸の溶液と一緒に金属キレート化合物（金属錯体）として外部に排出される。そのため、脱水により焼成後のシリカ自体の純度が向上する。 次に、乾燥は乾燥機による乾燥、天日干しによる乾燥又は自然乾燥等がある。
　次に、焼成工程（Ｓ３４）は、図６に示すように植物性原料９は、炉に入れ、炉内を大気圧にし、酸素が供給できる状態にし、３００℃まで炉内温度を上昇し、３００℃の温度で１～３時間程度の一定時間（ａ）温度を保持する。
　その後、酸素が供給できる状態にし、５００℃まで炉内温度を上昇し、５００℃の温度で１～３時間程度の一定時間（ｂ）温度を保持する。
　その後、酸素が供給できる状態にし、７００℃まで炉内温度を上昇し、７００℃の温度で1～３時間程度の一定時間（ｃ）温度を保持した後、ｃの保持時間の後は籾殻自身の自然焼成によって全焼成時間を１日とする。ｃの燃焼時間は、１０から１３時間が最も良い。
　その後、自然に鎮火した後、焼成後のシリカ１０を炉内から取り出す。（ｃ）の保持時間の後は籾殻の自己焼成によって焼成するので、（ｃ）の保持時間を過ぎればエネルギーを使用する必要がないのでコスト削減となる。籾殻を焼成する際に一番エネルギーを必要とする３００℃と５００℃を一定時間保つことによって完全に焼成することができるので純度が向上する。
　次に、焼成後のシリカ１０を、ＰＨ８～１１のアルカリ溶液に浸漬する（Ｓ３５）。アルカリ溶液は、重曹、過炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム等の何れかを純水に溶かし１％から５％の濃度にした溶液とし、液温は２０℃から８０℃が良く、２時間程度の間シリカ１０を浸漬する（Ｓ３５）。
　次に、焼成後のシリカ１０を、酸の溶液に浸漬し中和を行う（Ｓ３６）。酸の溶液は、硫酸、塩酸、クエン酸、シュウ酸、リンゴ酸及びギ酸等が挙げられる。例えば、クエン酸の溶液は、純水にクエン酸が１％から１０％ｗｔを溶解した溶液とする。１日程度浸漬した後、純水等で有機酸や溶出した不純物を洗い流す洗浄処理を行う。またクエン酸を含め有機酸水溶液の液温は２０℃から８０℃が良い。
　次に、酸に浸漬した植物性原料９を洗濯網に入れ、洗濯機に代表される回転式の脱水装置にて脱水を行う（Ｓ３７）。脱水時の回転数は、３００から３０００ｒｐｍが良く、最も良いのは、５００ｒｐｍから１５００ｒｐｍが最も良い。
　脱水により、水分と一緒に不純物が排出される。特にクエン酸を使用した場合には、クエン酸が金属イオンを封鎖し、クエン酸の溶液と一緒に金属キレート化合物（金属錯体）として外部に排出される。そのため、脱水により焼成後のシリカ自体の純度が向上する。 次に、乾燥は乾燥機による乾燥、天日干しによる乾燥又は自然乾燥等がある。
　次に、上述したＳ５と同様にシリカ１０を粉砕する（Ｓ３８）。粉砕したシリカ１０は５から２０μに粒子径の分布が多く存在する。そして、粉砕方法は、ジェットミル、ボールミル、ビーズミル等の粉砕方法であっても良い。
　次に、上述したＳ６と同様に溶融球状化を行う（Ｓ３９）。プラズマやガスによる溶射法は、２０００℃以上の高温の火炎中に破砕シリカ粉末を供給してシリカを溶融し、表面張力により球状化したシリカ溶融物を急冷することで球状のシリカ粒子を得る方法である。溶融したシリカは急冷されるために、得られる球状シリカ粒子は非晶質となる。
　また、その他に溶融火炎法によるシリカ１０の球状化であっても良く、その際の火炎処理の温度は１７５０℃～２５００℃である。尚、その他の球状化の方法としてスプレードライによる球状化であっても良い。
　また、プラズマ溶融においては、大きな体積の熱プラズマを発生させ高周波誘導プラズマ法によって１００００℃を越える高温で溶融して真球度の高いシリカ１０の球状化した粉末が生成可能である。
　そして、最終的に製造されるのが非晶質の球状化された非晶性球状シリカ粒子１１である（Ｓ４０）。
（実施例５）
　実施例５に本実施形態の植物性原料９の内の籾殻を使用し、シリカを製造する方法について図５を参照し説明する。
　植物性原料９を粉砕する（Ｓ４１）が、微粒子化は粉砕工程（Ｓ４５）の工程で行われるので、この工程では酸への浸漬の際に内部に染み込ませる程度の粉砕で良く、また脱水工程（Ｓ４３）を経るので洗濯網の目をすり抜けない大きさであれば良い。粉砕後の大きさは５ｍｍから１０ｍｍ程度であれば最も良い。ここで、粉砕方法は、ミル、ミキサー、グラインダー等が挙げられる。
　次に、粉砕した植物性原料９を（Ｓ４１）、水洗いを行う（Ｓ２）。例えば、純水に籾殻を浸す。１日程度籾殻を浸漬した後、石や泥等を洗い流す。液温は常温から８０℃迄の温度が良い。水洗い（Ｓ２）は注水した後に攪拌し洗浄を行っても良い。また、少しずつ注水しながら攪拌する洗浄を行っても良い。
　次に、水洗浄した植物性原料９を洗濯網に入れ、洗濯機に代表される回転式の脱水装置にて脱水を行う（Ｓ４３）。脱水時の回転数は、３００から３０００ｒｐｍが良く、最も良いのは、５００ｒｐｍから１５００ｒｐｍが最も良い。
　脱水により、水分と一緒に不純物が排出される。そして、そのまま乾燥工程を経ることなく次の焼成工程に遷ることが可能である。この回転による脱水工程によって籾殻の組織の分解も促進されて特に乾燥工程を得ることなく、次の工程に進めることが確認された。そのため工程の削減により製造時間の短縮を行うことが可能となった。
　従って、実施例１から４においても回転式の脱水を行えば、乾燥工程を得ることは必ずしも必要がないが、乾燥すれば機械への腐食等の影響は軽減される。
　次に、焼成工程（Ｓ４４）は、図６に示すように植物性原料９は、炉に入れ、炉内を大気圧にし、酸素が供給できる状態にし、３００℃まで炉内温度を上昇し、３００℃の温度で１～３時間程度の一定時間（ａ）温度を保持する。
　その後、酸素が供給できる状態にし、５００℃まで炉内温度を上昇し、５００℃の温度で１～３時間程度の一定時間（ｂ）温度を保持する。
　その後、酸素が供給できる状態にし、７００℃まで炉内温度を上昇し、７００℃の温度で１～３時間程度の一定時間（ｃ）温度を保持した後、籾殻自身の自然焼成によって全焼成時間を１日とする。ｃの燃焼時間は、１０から１３時間が最も良い。
　その後、自然に鎮火した後、焼成後のシリカ１０を炉内から取り出す。（ｃ）の保持時間の後は籾殻の自己焼成によって焼成するので、（ｃ）の保持時間を過ぎればエネルギーを使用する必要がないのでコスト削減となる。籾殻を焼成する際に一番エネルギーを必要とする３００℃と５００℃を一定時間保つことによって完全に焼成することができるので純度が向上する。
　上記の製造方法によって製造されたシリカ１０のＩＣＰ発光分析法によって得られた純度は、９７．７％から９８．８％である。その他に含まれる代表的な金属はＣａ、Ｋ、ＡＬ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎａ、Ｐ、Ｚｎ等がある。Ｃａは、４７００ｐｐｍから１１０００ｐｐｍ、Ｋは、７５０ｐｐｍから１５０００ｐｐｍ、Ｍｇは、７３０ｐｐｍから１５００ｐｐｍ、Ｍｎは、４５０ｐｐｍから６４０ｐｐｍ、Ｍｇは、７３０ｐｐｍから１５００ｐｐｍ、Ｍｎは、４５０ｐｐｍから６４０ｐｐｍ、Ｐは、２７０ｐｐｍから４７０ｐｐｍ、Ｚｎは、８９ｐｐｍから１１０ｐｐｍ含まれている。
　次に、上述したＳ５と同様にシリカ１０を粉砕する（Ｓ４５）。粉砕したシリカ１０は５から２０μのサイズに粒子径の分布が多くなっている。そして、このシリカの粉砕方法は、ジェットミル、ボールミル、ビーズミル等の方法がある。
　次に、上述したＳ６と同様に溶融球状化を行う（Ｓ４６）。プラズマやガスによる溶射法は、２０００℃以上の高温の火炎中に破砕シリカ粉末を供給してシリカを溶融し、表面張力により球状化したシリカ溶融物を急冷することで球状のシリカ粒子を得る方法である。溶融したシリカは急冷されるために、得られる球状シリカ粒子は非晶質となる。
　また、その他に溶融火炎法によるシリカ１０の球状化であっても良く、その際の火炎処理の温度は１７５０℃～２５００℃である。尚、その他の球状化の方法としてスプレードライによる球状化であっても良い。
　また、プラズマ溶融においては、大きな体積の熱プラズマを発生させ高周波誘導プラズマ法によって１００００℃を越える高温で溶融して真球度の高いシリカ１０の球状化した粉末が生成可能である。そして、最終段階では非晶質の球状化された非晶性球状シリカ粒子１１を製造する（Ｓ４７）。
  また、酸の浸漬（Ｓ２）、蒸気分解（Ｓ２２）及び水洗浄（Ｓ４２）の際に、温度を１２０℃前後にし、８０ｋＰａ~１５０ｋＰａの圧力をかけてこれら処理を行っても良い。圧力をかけることによって工程の時間短縮と組織の分解を促進させる効果がある。
　次に、シリカ１０を焼成する際（Ｓ４、Ｓ１２、Ｓ２３、Ｓ３４、Ｓ４４）の製造装置について図１６を参照し説明する。
　図１６は、メッシュ式連続焼成炉１００の概要図である。図１６（Ａ）は、メッシュ式連続焼成炉１００の側面から視た内部構造を示す概要図である。メッシュ式連続炉１００は、駆動モータ１０６と駆動ベルトが掛けられたローラ１０７に、メッシュ式搬送ベルト１０２が設けられている。メッシュ式連続炉１００は、常温から１０００℃迄の温度に達し、温度勾配や温度の保持時間等の調整をすることが可能である。
　メッシュ式連続焼成炉１００は、入り口１０１から通して出口１０９に搬送する複数のメッシュ式収納容器１１０に植物性原料９を投入する。メッシュ式搬送ベルト１０２は、複数のメッシュ式収納容器１１０を入り口１０１から出口１０９まで搬送する。
　植物性原料９は燃焼時にガスが発生するので、メッシュ式連続焼成炉１００はガスの排気を考慮し、炉内に廃棄吸入口１０５と外部への廃棄となる排気口１０４を備えている。これによって、燃焼性のガスは外部に排出され炉内に残るタールが少なくなる。
　また、図１６（Ｂ）は、メッシュ式搬送ベルト１０２の平面図である。メッシュ式搬送ベルトは、ベルトを網状にすることによって植物性原料９に空気を送り込み植物性原料９を燃焼しやすくしている。
　図１６（Ｃ）は、メッシュ式収納容器１１０の概要図である。メッシュ式収納容器１１０は、ある程度の高さを持つ筐体１１４の底面に、上下の両面からのヒータ１０３の熱を伝えやすいように又空気を取り入れやすいように、ステンレス等の金属製の網（１１６）を備えている。またメッシュ式収納容器１１０は、筐体１１４の側面に持ちやすいように取っ手１１２を設けている。
（化粧品）
　次に、本実施例１から５の製造方法によって製造したシリカ１０又は非晶性球状シリカ粒子１１を使用した化粧品２０について表５及び図７から図１５を参照し説明する。
　図７は、本実施例１から５の製造方法によって製造したシリカ１０又は非晶性球状シリカ粒子１１の顕微鏡写真である。図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、５から１０μｍの粒子径の非晶性球状シリカ粒子１１（以下の記号のＬＵ－Ａ１０を示す）である。
　図７（Ａ）は、非晶性球状シリカ粒子１１の粒子群の全体写真である。図７（Ｂ）は、非晶性球状シリカ粒子１１の単一粒子の全体写真である。
　図７（Ｃ）は、非晶性球状シリカ粒子１１の単一粒子の拡大写真である。図７（Ｃ）に視られるように表面がクレータ状のような形状であって大きさが様々にまた不規則に０．０５から０．５μｍの凹凸が全体に形成されている。
　図７（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）は、本実施例１から５の製造方法によって製造したシリカ１０のうち、溶融球状化（Ｓ６）等の前の粉砕工程（Ｓ５、Ｓ１５、Ｓ２６、Ｓ３８、Ｓ４５）を得ただけのものである。５から１０μｍの粒子径のシリカ１０(以下の記号のＬＵ－Ｃ１０を示す)である。
　図７（Ｄ）は、シリカ１０の粒子群の全体写真である。図７（Ｅ）は、シリカ１０の単一粒子の全体写真である。図７（Ｆ）は、非晶性球状シリカ粒子１１の単一粒子の拡大写真である。図７（Ｄ）に視られるように、形状や大きさが様々である。また、図７（Ｅ）に視られるように、ブロック状になっており、図７（Ｆ）に視られるように表面がクレータ状のような形状であって大きさが様々にまた不規則に０．０５から０．５μｍの凹凸が形成されている。
　図７（Ｇ）、（Ｈ）、（Ｉ）は、５μｍ以下の粒子径の非晶性球状シリカ粒子１１(以下の記号のＬＵ－Ｃ５を示す)である。図７（Ｇ）は、非晶性球状シリカ粒子１１の粒子群の全体写真である。図７（Ｈ）は、非晶性球状シリカ粒子１１の単一粒子の全体写真である。図７（Ｈ）は、非晶性球状シリカ粒子１１の単一粒子の拡大写真である。図７（Ｉ）に視られるように表面がクレータ状のような形状であって大きさが様々にまた不規則に０．０１から０．１μｍの凹凸が全体に形成されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 　表４は、各作成した化粧品２０につて試験を行った際の比較材料の表を示している。ＬＵ－Ａ１０は、本実施例１から５の製造方法によって製造した５から１０μｍの粒子径の非晶性球状シリカ粒子１１である。ＬＵ－Ｃ１０は、本実施例１から５の製造方法によって製造した５から１０μｍの粒子径のシリカ１０である。ＬＵ－Ｃ５は、本実施例１から５の製造方法によって製造した５μｍ以下の粒子径の非晶性球状シリカ粒子１１である。
　ＳｉＯ－１５は、鉱物性のシリカを真球状にした多孔質の１５μｍの粒子径の比較サンプルである。ＳｉＯ－１６は、鉱物性のシリカを真球状にした多孔質の１６μｍの粒子径の比較サンプルである。ＫＭＰ５は、ポリメチルシルセスキオキサンの架橋高分子を真球状にした緻密な５μｍの粒子径の比較サンプルである。ＫＳＰ５は、ビニルジメチコン／メチコンシルセスキオキサン架橋高分子を真球状にした緻密な５μｍの粒子径の比較サンプルである。ＫＳＰ１２は、ビニルジメチコン／メチコンシルセスキオキサンの架橋高分子を真球状にした緻密な１２μｍの粒子径の比較サンプルである。
　Ｎｙ５は、ポリアミドを真球状にした緻密な５μｍの粒子径の比較サンプルである。Ｎｙ１０は、ポリアミドを真球状にした緻密な１０μｍの粒子径の比較サンプルである。Ａｃｌ１５は、ポリアクリル酸エステルの架橋高分子を真球状にした緻密な１５μｍの粒子径の比較サンプルである。Ａｃｌ３０は、アクリルの架橋高分子を真球状にした緻密な３０μｍの粒子径の比較サンプルである。ＰＭＭ８は、ポリメタクリル酸メチルを真球状にした多孔質な８μｍの粒子径の比較サンプルである。
　ＴＡ－２５は、酢酸セルロースを真球状にした多孔質な８－１０μｍの粒子径の比較サンプルである。Ｃ－２５は、セルロースを真球状にした多孔質な８－１０μｍの粒子径の比較サンプルである。Ｃ－２５Ｎは、セルロースを真球状にした緻密な８－１０μｍの粒子径の比較サンプルである。Ｄ－５は、セルロースを真球状にした緻密な５μｍの粒子径の比較サンプルである。Ｄ－１０は、セルロースを真球状にした緻密な１０μｍの粒子径の比較サンプルである。Ｄ－３０は、セルロースを真球状にした緻密な３０μｍの粒子径の比較サンプルである。ＴａｌｃＥＸ－１０は、タルクを薄片板状にした１５μｍの粒子径の比較サンプルである。ＭｉｃａＹ－１８００は、雲母を薄片板状にした１０μｍの粒子径の比較サンプルである。ＰＤＭ－５Ｌは、合成マイカを薄片板状にした６μｍの粒子径の比較サンプルである。
　また、ここで上記サンプルによってテスト試料の調整方法を説明する。上記サンプルと市販のファンデーションとを２：１８の割合で混合しｄｒｙ試料として作成した。また、オイル添加は、上記サンプルとオリーブ油とを２：１８の割合で混合しオイル添加試料として作成した。添加するオイルは、オリーブ油に限らずホホバオイル、アルガンオイル、ローズヒップオイル、馬油、セサミオイル、マカダミアナッツオイル、アボガドオイル、ココナッツオイル、マルラオイル等がある。
  図８Ａは、白度を表示している。グラフ中の白の棒グラフは、人工皮革面に上記ｄｒｙ試料を塗布した際の色差計のＬ＊の数値を示している。また、塗り潰しの棒グラフは人工皮革面に上記オイル添加試料を塗布した際の色差計のＬ＊の数値を示している。Ｌ＊の値は、黒を０から白を１００として数値が大きいほど白度を示している。数値が大きいほど隠蔽力があり、数値が小さいほど透明感が高くなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　図８Ｂは、彩度を表示している。Ｃ＊は、数１で示している計算式によって数値を示している。ａ＊は、赤系から緑系の色の変化を表示しており、ｂ＊は、青系から黄系の色の変化を表示している。これら数値は、色差計で測定した値である。
　また、グラフ中の白の棒グラフは、人工皮革面に上記ｄｒｙ試料を塗布した際のＣ＊の数値を示している。塗り潰しの棒グラフは、人工皮革面に上記オイル添加試料を塗布した際のＣ＊の数値を示している。Ｃ＊の値は、数値が大きいほど隠蔽力があり、数値が小さいほど透明感が高くなる。　
　図９は、図８に示したＬ＊とＣ＊の各々の値を、オイル添加試料をｄｒｙ試料により割ってた値である。グラフ中の白の棒グラフは、Ｌ＊の数値を示している。塗り潰しの棒グラフは、Ｃ＊の数値を示している。その値が、１に近づくほど皮脂濡れの影響を防ぐ効果が大きくなる。ＬＵ－Ｃ１０は、１．０に近いため皮脂濡れの影響を防ぐ効果が大 
　以上の結果から、ＬＵ－Ｃ１０は、カバー力が高く、皮脂濡れ耐性が高いという評価である。 
　図１０は、上記の作成方法により作成したファンデーションを塗布したスポンジに人工皮革シートに塗布し色味のばらつきを評価し均一分散性を評価した。標準偏差αの値が小さいほど均一である。グラフ中の白の棒グラフは、Ｌ＊の数値を示している。塗り潰しの棒グラフは、Ｃ＊の数値を示している。以上の結果からＬＵ－Ｃ１０は、ＬＵ－Ｃ５は、ばらつきが小さいことが確認できた。
　図１１Ａは、各嵩密度を測定した軽さの度合いを示している。グラフ中の白の棒グラフは、上記ｄｒｙ試料の粉体の数値を示している。塗り潰しの棒グラフは、上記オイル添加試料の粉体の数値を示している。ＬＵ－Ｃ１０は、嵩密度が小さく軽いことが確認された。
　図１１Ｂは、スポンジに上記の作成方法により作成したファンデーションの表面上で往復運動を行い動摩擦系数（ＭＩＵ）を測定した。グラフ中の白の棒グラフは、上記ｄｒｙ試料の粉体の数値を示している。塗り潰しの棒グラフは、上記オイル添加試料の粉体の数値を示している。ＬＵ－Ｃ１０は、動摩擦係数が小さいことが確認された。この数値が小さいほど、軽さ、滑らかなのびの良い状態を与える。
　図１２は、上記乾燥速度試験を示す。切餅の上にあぶらとり紙を被覆し、その上に人工皮革をテープで固定した人工皮革被覆切餅基板に一定量を上記で作成したファンデーションや塗布し乾燥速度を室温により測定した。上記ｄｒｙ試料を塗布した際の数値を示している。塗り潰しの棒グラフは、上記オイル添加試料を塗布した際の数値を示している。ＬＵ－Ｃ１０は、乾燥速度が小さいことが確認された。この値が小さいほど保湿効果が高いことが示される。
　次に、乳液を配合した試験を示す。試験管に分注した乳液１０ｍＬに対し、各種粉体の上記比較サンプルを０．２％添加し攪拌混合し、乳液を作成した。
　図１３Ａは、乳液を配合した比較サンプルの上記した試験同様の乾燥速度試験を示す。Ｌ
Ｕ－Ｃ１０は、乾燥速度が小さいことが確認された。この値が小さいほど保湿効果が高いことが示される。
　図１３Ｂは、乳液を配合した比較サンプルを人工皮革被覆切餅基板に一定量を添加しデジタル顕微鏡によって接触角を測定した試験を示す。ＬＵ－Ｃ５は、水滴接触角が低いことが確認された。この接触角が低ければ湿潤性が高いことが示される。ＬＵ－Ｃ５の接触角は、３０度以上から４０度以下の値を示している。
　図１３Ｃは、上述のように乳液を配合した比較サンプルの動摩擦係数（ＭＩＵ）を測定した。ＬＵ－Ｃ５は、動摩擦係数が大きいことが確認された。
　以上のように、乳液にＬＵ－Ｃ５、Ｌｕ－Ｃ1０を配合すると、乾燥速度が低く保湿効果が高まる。多孔質粉体を配合すると、一般に水分蒸散効果が高まるが、特に本実施例で作成した５μ以下の非晶性球状シリカ粒子１１は接触角が低いので親水性を高め、水分を保持する効果がある。また、２４時間経過後も保水力が高いため、表面の動摩擦係数（ＭＩＵ）が高い。
　次に、リキッドファンデーションを配合した試験の場合には、試験管に分注したリキッドファンデーション１０ｍＬに対し、各種粉体の上記比較サンプルを０．２％添加し攪拌混合し、リキッドファンデーションを作成した。
　図１４Ａは、上記リキッドファンデーションを人工皮革面に塗布し色差計で測定した値である。ａ＊は、黒の塗り潰しの棒グラフを示し、赤系から緑系の色の変化を表示している。ｂ＊は、薄い灰色の塗り潰しの棒グラフを示し青系から黄系の色の変化を表示している。ａ＊及びｂ＊が小さければ透明感があることを示している。ＬＵ－Ｃ１０は、比較的に小さな値を示している。
　図１４Ｂは、 上記リキッドファンデーションを人工皮革面に塗布し色差計で測定したＬ＊の数値を表示している。Ｌ＊の数値が小さければ透明感があることを示している。ＬＵ－Ｃ１０は、比較的に小さな値を示している。
　図１５Ａは、上記リキッドファンデーションを人工皮革面に塗布し光沢計で測定した値である。ＬＵ－Ａ１０、ＬＵ－Ｃ１０及びＬＵ－Ｃ５は、光沢の値が比較的に小さくがテカリを抑えている。
　図１５Ｂは、上記リキッドファンデーションを人工皮革面に塗布し色差計で測定し色むらを測定した値である。ＬＵ－Ｃ１０は、特に標準偏差の値が小さく、均一分散性が高くなっている。
　ＬＵ－Ｃ１０を配合は、乾燥速度がきわめて低い保湿効果が高い色むらが低く、ＭＩＵが低く、接触角も高いため、滑らかにのびて均一な油性被膜が形成されることで保湿力が高く、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊が低いため透明感が得られる。光沢も抑えられており、ツヤやテカリを抑えた、自然な透明感が得られる。
（技術的特徴）
　以下に本実施形態の技術的特徴点の一例を括弧に内に示すが、特に限定するものでもなく例示しているものであり、これら特徴から考えられる効果についても記載する。
＜特徴点１＞
　植物性原料（例えば、主に植物性原料９（籾殻等））を粉砕する粉砕工程（例えば、主に植物性原料の粉砕工程（Ｓ４１））と、前記粉砕工程で得られた前記植物性原料を水洗いする洗浄工程（例えば、主に水洗浄工程（Ｓ４２））と、前記洗浄工程の後に前記植物性原料を網目状の容器に収納し、回転式の脱水装置によって回転をし、前記植物性原料に含まれる水分を脱水する脱水工程（例えば、主に脱水工程（Ｓ４３））と、前記植物性原料を焼成する焼成工程（例えば、主に焼成工程（Ｓ４４））と、前記焼成工程で得られたシリカを微粉砕をする微粉砕工程（例えば、主に粉砕工程（Ｓ４５））と、を含むことを特徴とする。
　尚、水洗いだけでなく酸溶液に浸漬し脱水すれば更に分解も促進され乾燥時間も短縮する。
　以上の特徴によって、従来のように溶液に浸漬した場合や水洗い時の乾燥をする時間が短縮されるため製造効率が向上すると同時にセルロース等の分解も促進され、不純物の除去も可能である。　
＜特徴点２＞
　前記回転装置を回転する回転数は、３００ｒｐｍから３０００ｒｐｍであることを特徴とする。
　以上の特徴によって、従来のように溶液に浸漬した場合や水洗い時の乾燥をする時間が短縮されるため製造効率が向上すると同時にセルロース等の分解も促進され、不純物の除去も可能である。
＜特徴点３＞
　前記焼成工程は、酸素が供給できる状態にし、３００℃まで炉内温度を上昇し、３００℃の温度で一定時間の温度を保持し、５００℃まで炉内温度を上昇し、５００℃の温度で一定時間の温度を保持し、７００℃まで炉内温度を上昇し、７００℃の温度で一定時間の温度を保持した後、前記植物性原料自身の自然焼成によって焼成することを含むことを特徴とする。
　以上の特徴によって、セルロース等の燃焼する際にガスが最も出やすくカロリーを消費する温度帯の２箇所に一定の時間を設けることによって、効率よく燃焼させることが可能である。また、２段階に一定時間を保った後は、植物性原料の自然燃焼によって燃焼させることによってエネルギーを消費せずに焼成することが可能である。
＜特徴点４＞
　前記焼成工程の前に蒸気によって前記植物性原料の分解を促進する蒸気分解工程（例えば、主に蒸気分解工程（Ｓ２２））を含むことを特徴とする。
　以上の特徴によって、セルロース等の分解を促進し、効率よく燃焼させることが可能である。
＜特徴点５＞
  シリカの製造方法の微粉砕工程によって５ｍｍから１０ｍｍまでに粉砕したシリカを球状化した非晶性球状シリカ粒子であって、５μｍ以下の粒子径であって、形状が不規則なブロック状であって、表面に不規則に０．０１から０．１μｍの凹凸が形成されているシリカを添加したことを特徴とする。
　以上の特徴によって、光沢の値が比較的に小さくがテカリを抑えることが可能な化粧品を提供することが可能である。
＜特徴点６＞
　シリカの製造方法の微粉砕工程によって５から１０μｍの粒子径であって、形状が不定型なブロック状の前記シリカの群であって、前記シリカの表面に不規則に凹凸を形成したシリカを添加したことを特徴とする。
　以上の特徴によって、乾燥速度がきわめて低い保湿効果が高い色むらが低く、接触角も高いため、滑らかにのびて均一な油性被膜が形成されることで保湿力が高く、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊が低いため透明感が得られる。光沢も抑えられており、ツヤやテカリを抑えた、自然な透明感が得られる化粧品を提供することが可能である。
＜特徴点７＞
　クレータ状の表面に不規則に０．０５μｍから０．５μｍの凹凸を形成したシリカを添加したことを特徴とする。
　以上の特徴によって、乾燥速度がきわめて低い保湿効果が高い色むらが低く、接触角も高いため、滑らかにのびて均一な油性被膜が形成されることで保湿力が高く、透明感が得られる。光沢も抑えられており、ツヤやテカリを抑えた、自然な透明感が得られる化粧品を提供することが可能である。
＜特徴点８＞
  植物性原料を載置する底面が金属製の網状である複数の収容容器（例えば、主にメッシュ式収納容器１１０）と、
　その収容容器を搬送する金属製の網状の搬送ベルト（例えば、主にメッシュ式搬送ベルト１０２）を備えた連続炉（例えば、メッシュ式連続焼成炉１００）と、
　前記搬送ベルトの上下の位置に前記植物性原料を燃焼するヒータ部（例えば、主にヒータ１０３）と、を備え、
　連続炉内の燃焼時のガスを炉内から外部へ放出する排気口（例えば、主に排気口１０４）と、を備えたことを特徴とする。
　以上の特徴によって、燃焼時間や多くの植物性原料を連続的に燃焼が可能なシリカの製造層を提供が可能である。また、搬送ベルトや収納容器を網状にすることによって植物性原料に空気を送り込み植物性原料を燃焼しやすくしている。
９　植物性原料
１０　シリカ
１１　非晶性球状シリカ粒子
１００　メッシュ式連続焼成炉
１０２　メッシュ式搬送ベルト
１０３　ヒータ
１０４　排気口
１１０　メッシュ式収納容器
Ｓ４１　植物性原料の粉砕工程
Ｓ４３　脱水工程
Ｓ４４　焼成工程
Ｓ４５　粉砕工程。

Claims (8)

  1. 　植物性原料を粉砕する粉砕工程と、
    　前記粉砕工程で得られた前記植物性原料を水洗いする洗浄工程と、
    　前記洗浄工程の後に前記植物性原料を網目状の容器に収納し、回転式の脱水装置によって回転をし、前記植物性原料に含まれる水分を脱水する脱水工程と、
    　前記植物性原料を焼成する焼成工程と、
      前記焼成工程で得られたシリカを微粉砕をする微粉砕工程と、
    　を含むことを特徴とするシリカの製造方法。
  2. 　前記回転装置を回転する回転数は、３００ｒｐｍから３０００ｒｐｍであることを特徴とする請求項１に記載のシリカの製造方法。
  3. 　前記焼成工程は、酸素が供給できる状態にし、３００℃まで炉内温度を上昇し、３００℃の温度で一定時間の温度を保持し、５００℃まで炉内温度を上昇し、５００℃の温度で一定時間の温度を保持し、７００℃まで炉内温度を上昇し、更に７００℃の温度で一定時間の温度を保持した後、前記植物性原料自身の自然焼成によって焼成することを含むことを特徴とする請求項１に記載のシリカの製造方法。
  4. 　前記焼成工程の前に蒸気によって前記植物性原料の分解を促進する蒸気分解工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のシリカの製造方法。
  5.   前記請求項１に記載のシリカの製造方法の微粉砕工程によって５ｍｍから１０ｍｍまでに粉砕したシリカを球状化した非晶性球状シリカ粒子であって、５μｍ以下の粒子径であって、形状が不規則なブロック状であって、表面に不規則に０．０１から０．１μｍの凹凸が形成されているシリカを添加したことを特徴とする化粧品の製造方法。
  6. 前記請求項１に記載のシリカの製造方法の微粉砕工程によって５から１０μｍの粒子径であって、形状が不定型なブロック状の前記シリカの群であって、前記シリカの表面に不規則に凹凸が形成されているシリカを添加したことを特徴とする化粧品の製造方法。
  7. 　クレータ状の表面に不規則に０．０５μｍから０．５μｍの凹凸が形成されているシリカを添加したことを特徴とする請求項６に記載の化粧品の製造方法。
  8. 　植物性原料を載置する底面が金属製の網状である複数の収容容器と、
    　その収容容器を搬送する金属製の網状の搬送ベルトを備えた連続炉と、
    　前記搬送ベルトの上下の位置に前記植物性原料を燃焼するヒータ部と、
    を備え、
    　連続炉内の燃焼時のガスを炉内から外部へ放出する排気口と、を備えたことを特徴とするシリカの製造装置。
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