專利名稱：一種龍泉青瓷抗菌劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種龍泉青瓷專用抗菌劑，以及該抗菌劑在青資抗菌釉制 備過程中的應(yīng)用，適用于龍泉青瓷日用瓷、陳設(shè)禮器瓷、建筑裝飾資、包 裝瓷(酒瓶)等生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在中國(guó)制瓷史上，龍泉青瓷是燒制時(shí)間最長(zhǎng)、分布范圍最廣、影響最 大的一個(gè)窯系，它興起于唐末五代，南宋至元代達(dá)到鼎盛，明代晚期后開 始衰落，生產(chǎn)歷史長(zhǎng)達(dá)千年之久。龍泉窯生產(chǎn)種類繁多、質(zhì)量上乘的青瓷 產(chǎn)品，以其千峰翠色的明麗和"如水似玉，，的晶瑩著稱于世，在為人們的 日常生活帶來便利與美麗的同時(shí)，也深受歷代宮廷青睞，承擔(dān)了官窯的職 責(zé)。不僅如此，在漫長(zhǎng)的歲月里，龍泉青瓷作為中國(guó)文化、經(jīng)濟(jì)的載體， 遠(yuǎn)涉重洋，成為溝通中外文化交流、海外貿(mào)易的友好使者，為世界各國(guó)所 青睞。國(guó)家已將"龍泉青瓷技術(shù)，，作為中國(guó)陶瓷行業(yè)唯一的一個(gè)"非物質(zhì) 遺產(chǎn)保護(hù)"項(xiàng)目向世界申遺組織申報(bào)。
然而進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，隨著人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)于 曰常生活用品的要求越來越高，在追求實(shí)用、美觀這兩個(gè)基本前提外還要 求安全、衛(wèi)生等新的功能。而一些地區(qū)的現(xiàn)代陶資產(chǎn)業(yè)已有抗菌功能的抗 菌瓷生產(chǎn)，如抗菌建筑瓷、抗菌衛(wèi)生瓷等。
目前，陶瓷抗菌技術(shù)大致可分為兩大類抗菌劑
一類是金屬緩釋型抗菌陶瓷?？咕鷦┦呛y、銅等金屬離子與一定載 體的結(jié)合，即重金屬類抗菌劑。
另 一類是納米鈦系光催化型抗菌陶瓷?？咕鷦┦羌{米光催化半導(dǎo)體材 料，如Ti02、 ZnO等，即二氧化鈦系光觸媒抗菌劑。
付偉等(付偉，吳衛(wèi)華，王黔平，新型4艮系抗菌劑的現(xiàn)狀和展望，《江 蘇陶瓷》，vo139， no.5， 2006)公開了一種納米載銀抗菌劑載體，采用特 殊的化學(xué)手段和陰陽(yáng)離子置換方法，將Ag+置換進(jìn)納米孔中，納米載體巨大的比表面積為抗菌劑和細(xì)菌提供充分的接觸機(jī)會(huì)，從而提高殺菌效率。
現(xiàn)有陶瓷的抗菌釉多是長(zhǎng)石質(zhì)釉，瓷胎是高嶺土為主或以葉臘石為主 的瓷。而以傳統(tǒng)的本地瓷石為胎的主要原料，以石灰石為主要熔劑的傳統(tǒng) 龍泉青瓷尚未有抗菌釉技術(shù)。
抗菌陶覺技術(shù)還存在幾個(gè)技術(shù)難題1)釉中摻雜抗菌陶瓷如何使有 效抗菌物質(zhì)充分溶出，發(fā)揮抗菌作用。2)如何在保持具有地方特色的傳 統(tǒng)名瓷特征的前提下，融合高新技術(shù)，改善其使用功能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種龍泉青瓷抗菌劑及其應(yīng)用方法，在保住傳統(tǒng)龍泉青瓷 生產(chǎn)及產(chǎn)品特色的前提下，增加青瓷釉的抗菌性能，使產(chǎn)品具有抗菌功能。 一種龍泉青瓷抗菌劑，按照重量百分比，由以下組分組成 龍泉青瓷釉料 45%-65% 納米氧化硅 15%-35% 磷酸銀 15%-30% 所述的龍泉青瓷釉料中各組分的重量百分含量為
Si0260%-70%
K203.5%-5.5%
Na200.25%-1.5%
A120312.5%-16.5%
Fe2030.9%-2.5%
CaO6.0%-12.0%
MgO0-1%
Ti020-1%。
所述的龍泉青瓷釉料主要使得抗菌劑能夠更好的適應(yīng)龍泉地區(qū)其他 釉料的性能，如不改變其原有顏色，不改變其燒成溫度等。釉料中的各組 分含量由礦石自然引入，釉料稍有差別，其組分含量也會(huì)隨之變化，其中
MgO和Ti02的含量較小，也有可能不含有。
所述的納米氧化硅的粒徑最優(yōu)選擇40~70nm，由于納米級(jí)的氧化硅具 有較大的比表面積，燒成時(shí)期使釉工藝性能更好。
所述的磷酸銀可采用市售產(chǎn)品，也可利用硝酸銀和無水磷酸三鈉反應(yīng)自行制備，磷酸^^供銀離子，起到殺菌效果。
本發(fā)明殺菌劑的殺菌作用主要由銀離子提供，銀離子是毒性很小的離 子，在人體內(nèi)難于積累，作用機(jī)制是銀離子從擔(dān)體中溶出后，與細(xì)菌和霉
菌細(xì)胞中的一SH、 一NH2、 一COOH反應(yīng)，阻礙蛋白質(zhì)的合成和能量來源， 破壞細(xì)胞膜。且銀離子具有三大功能，(l)抑制細(xì)菌、病毒的呼吸；(2) 分裂細(xì)胞膜；(3)與細(xì)菌細(xì)胞中的DNA鍵合，從而起到抗菌作用。
所述的龍泉青瓷抗菌劑的粒徑最優(yōu)為800 1500nm,更利于后續(xù)與青 瓷底釉混合燒制抗菌釉。
一種龍泉青瓷抗菌劑在制備青瓷抗菌釉中的應(yīng)用，將制備青瓷的青瓷 底釉與抗菌劑混合，制成抗菌釉干劑，所述的青瓷底釉為燒制青瓷常用的 釉料，可以為上述定義的龍泉青瓷釉料，也可以為非上述定義的普通的傳 統(tǒng)青瓷釉料；抗菌釉干劑中青瓷底釉的重量百分含量為65%-75%,抗菌劑 的重量百分含量為25%-35%。
上釉時(shí)，采用常用的上釉方法，將抗菌釉干劑加水溶解并^求磨成釉漿， 采用浸釉或噴釉的方式上釉。
本發(fā)明能夠在保持傳統(tǒng)龍泉青瓷配方、工藝技術(shù)及產(chǎn)品風(fēng)格等特點(diǎn)不 變的前提下，增加其釉面的抗菌功能，可以使龍泉青瓷對(duì)于大腸桿菌和金 色葡萄球菌的殺菌率達(dá)到90%以上。由于不改變其工藝技術(shù)路線，不改變 胎釉的主要原材料的配比，因此，成本增加在5%左右，但產(chǎn)品的銷售價(jià) 格可望提高15%左右，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
圖1為本發(fā)明的青瓷抗菌釉的制備流程圖。
具體實(shí)施例方式
將硝酸銀與無水磷酸三鈉按摩爾比3: 1的比例分別稱量放入容器中， 用去離子水將其溶解，待充分溶解后將其混合發(fā)生發(fā)應(yīng)，產(chǎn)生磷酸銀沉淀； 然后，將反應(yīng)后的溶液倒入離心管進(jìn)行離心，離心參數(shù)為每分鐘5000轉(zhuǎn)， 時(shí)間為5分鐘。離心6次后，將上層清液倒掉后留下的沉淀物磷酸4艮放入 烘箱，100-120度溫度下烘干。最后將烘干后的磷酸銀沉淀研磨成粉末備 用。實(shí)施例1
以重量百分比計(jì)，將45%的龍泉青瓷釉料、35%的納米氧化硅和20% 的磷酸銀混合，混合均勻后磨細(xì)，過300目篩，得到龍泉青瓷抗菌劑。 該實(shí)施例中龍泉青瓷釉料的化學(xué)組成為
Si0269.95%
K205.2%
Na200.96%
A120314.16%
Fe2031.95%
CaO7.2%
MgO0.34%
Ti020.24%
將上述制備的龍泉青資抗菌劑28%與傳統(tǒng)青瓷底釉72%混合，制成 抗菌釉干劑。將抗菌釉干劑加水溶解并球磨成釉漿，將青瓷胎體浸入抗菌 釉中，待晾干后燒成，燒成溫度1250-1350攝氏度。
本實(shí)施例得到的抗菌釉對(duì)對(duì)大腸桿菌殺菌率為95%，對(duì)金葡球菌的殺 菌率為94%。
實(shí)施例2
以重量百分比計(jì)，將47%的龍泉青瓷釉料、33%的納米氧化硅和20% 的磷酸銀混合，混合均勻后磨細(xì)，過300目篩，得到龍泉青瓷抗菌劑。 該實(shí)施例中龍泉青瓷釉料的化學(xué)組成為
Si0268.72%
K205.1%
Na201.1%
A120314.83%
Fe2032.1%
CaO7.5%
MgO0.37%
Ti020.28%
將上述制備的龍泉青瓷抗菌劑25%與傳統(tǒng)青資底釉75%混合，制成抗菌釉干劑。將抗菌釉干劑加水溶解并球磨成釉漿，先將青瓷胎體浸一層 青瓷底釉，再用噴槍將抗菌釉均勻的噴涂在普通青釉的表面，待晾干后燒
成，燒成溫度1250-1350攝氏度，噴抗菌釉的厚度不低于0.1mm。
本實(shí)施例得到的抗菌釉對(duì)大腸桿菌殺菌率為95%,對(duì)金葡球菌的殺菌 率為93%。
實(shí)施例3
以重量百分比計(jì)，將50%的龍泉青瓷釉料、30%的納米氧化硅和20% 的磷酸銀混合，混合均勻后磨細(xì)，過300目篩，得到龍泉青瓷抗菌劑。 該實(shí)施例中龍泉青瓷釉料的化學(xué)組成為
Si0269.17%
K204.8%
Na201.2%
A120314.8%
Fe2031.9%
CaO7.3%
MgO0.57%
Ti020.26%
將上述制備的龍泉青瓷抗菌劑35%與傳統(tǒng)青瓷底釉65%混合，制成 抗菌釉干劑。將抗菌釉干劑加水溶解并球磨成釉漿，將青瓷胎體浸入抗菌 釉中，待晾干后燒成，燒成溫度1250-1350攝氏度。
本實(shí)施例得到的抗菌釉對(duì)大腸桿菌殺菌率為96%,對(duì)金葡球菌的殺菌 率為92%。
權(quán)利要求
1、一種龍泉青瓷抗菌劑，其特征在于按照重量百分比，由以下組分組成龍泉青瓷釉料 45％-65％納米氧化硅15％-35％磷酸銀15％-30％所述的龍泉青瓷釉料中各組分的重量百分含量為SiO2 60％-70％K2O 3.5％-5.5％Na2O 0.25％-1.5％Al2O312.5％-16.5％Fe2O30.9％-2.5％CaO 6.0％-12.0％MgO 0-1％TiO2 0-1％。
2、 如權(quán)利要求1所述的龍泉青瓷抗菌劑，其特征在于所述的納米 氧化硅粒徑為40 70nm。
3、 如權(quán)利要求1所述的龍泉青瓷抗菌劑，其特征在于龍泉青瓷抗 菌劑的粒徑為800 1500nm。
4、 如權(quán)利要求1-3任一所述的龍泉青瓷抗菌劑在制備青瓷抗菌釉中 的應(yīng)用，其特征在于將龍泉青瓷抗菌劑與青瓷底釉混合，制成抗菌釉干 劑。
5、 如權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于所述的抗菌釉干劑中青 瓷底釉的重量百分含量為65%-75%，抗菌劑的重量百分含量為25%-35%。
6、 一種由青瓷底釉和如權(quán)利要求1-3任一所述的龍泉青瓷抗菌劑燒 成的青瓷抗菌釉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種龍泉青瓷抗菌劑，按照重量百分比，由以下組分組成45％-65％龍泉青瓷釉料，15％-35％納米氧化硅，15％-30％磷酸銀。本發(fā)明還公開了該龍泉青瓷抗菌劑在制備青瓷抗菌釉中的應(yīng)用，將龍泉青瓷抗菌劑與青瓷底釉混合，制成抗菌釉干劑。將抗菌釉干劑加水溶解并球磨成釉漿，采用浸釉或噴釉的方式上釉后燒制成的青瓷抗菌釉，在保持傳統(tǒng)青瓷風(fēng)格不變的前提下，其釉面增加抗菌功能，對(duì)于大腸桿菌和金色葡萄球菌的殺菌率達(dá)到90％以上。
文檔編號(hào)A01N59/26GK101611718SQ200910101278
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日
發(fā)明者周少華, 勃 彭, 金逸林 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)