一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于日用陶瓷技術領域,特別涉及一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法。
【背景技術】
[0002]細菌、霉菌(真菌)作為病原菌對人們的生活有很大危害,嚴重影響了人們的健康。人類很早就開始使用抗菌的東西了,從公元前埃及人使用的焦油、乳香、肉桂,到1828年韋勒合成尿素,進入20世紀,人們掌握了農藥魚、藤酮和除蟲菊酯等的化學結構后,大量的有機抗菌劑誕生了。20世紀50年代,抗菌劑的開發和抗菌技術逐漸發展起來。進入80年代,人們開始注重生活質量,追求舒適衛生的生活環境,抗菌防臭纖維被制成。從此,抗菌陶瓷、抗菌涂料、抗菌薄膜、抗菌食品、抗菌化妝品等應運而生。90年代后,日本、美國等對抗菌陶瓷進行了廣泛而深入的研宄,無機抗菌劑及其制品以其安全、可靠、穩定和持久的抗菌性能成為大家主要研宄的對象,并在市場上推出了抗菌衛生潔具、抗菌釉面磚和抗菌餐具等產品。隨著社會的進步和人們生活水平的提高,控制和消滅有害細菌的生長和繁殖日益成為科研領域的重要課題,并且不斷受到越來越多人的關注,成為環保材料的重要組成部分。我國對抗菌陶瓷的研宄還處于起步階段,抗菌釉就是為了消除和減少這些病原菌的危害而開發的新釉品種。
[0003]在陶瓷釉中是不可能使用有機抗菌劑的,無機抗菌劑銀、銅、鋅等金屬具有抗菌能力,將它們固定在沸石、硅酸鹽等材料的表面制成抗菌劑,然后將其加入到相應的制品中即獲得具有抗菌能力的材料。汞、鎘、鉛等金屬也具有抗菌能力,但對人體有害;銅、鎳、鈷等離子帶有顏色,將影響產品的美觀,鋅有一定的抗菌性,但其抗菌強度僅為銀離子的1/1000。因此,銀離子抗菌劑在無機抗菌劑中占有主導地位。
[0004]陶瓷釉料研宄的也比較多,但對具有特定功能的陶瓷釉研宄的較少。中國專利CN1933733B中公開了一種抗微生物陶瓷釉制備方法,其特征在于賦予大量陶瓷產品抗微生物特性的硼酸鋅,和額外的游離氧化鋅,其中所述抗生物陶瓷上釉組合物的硼酸鋅與游離氧化鋅的ppm比率從10:90到90:10。中國專利CN103387421 A中公開了一種具有納米自潔殺菌功能的陶瓷釉及其使用方法,其特點是在細化面釉顆粒的同時引入Ag2O和ZnO作為納米復合抗菌劑,使得面釉具有納米級分相結構和殺菌能力,在1200~1250°C溫度范圍一次燒制而成獲得日用陶瓷制品。中國專利CN101580342 B中公開了一種自潔抗菌陶瓷釉及其制備方法與陶瓷產品,其特征是含有Ti元素和Ag元素。馬鐵成等,研宄了抗菌陶瓷釉面磚的制備及其性能,其抗菌成分為Ag3PO4,(馬鐵成等,抗菌陶瓷釉面磚的制備及其性能研宄,中國陶瓷工業,2002,9 (1),1~5)。
[0005]傳統的陶瓷釉料大多是制成漿料,然后均勻施于素坯上進行燒結,這種方法在制備釉料的漿料時工藝復雜,涂到素坯上要求十分均勻,工藝也比較復雜,瓷釉顆粒的粒度大小直接影響瓷釉的質量。本申請制備一種陶瓷釉料是可以溶解與水中,用噴霧器均勻的噴涂到素坯上進行燒結,即可在陶瓷表面形成光潔亮麗的一層瓷釉,而且形成瓷釉的顆粒非常細小均勻,使用方法簡單、化學穩定性好,改變了原來陶瓷釉料的漿料的工藝過程。
【發明內容】
[0006]本發明的目是提供一種水溶性抗菌陶瓷釉,具有優良的抗菌性,同時提高釉料的硬度和光澤度,水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法及工藝;
本發明的目的通過以下技術方案實現。
[0007]一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法,特征在于該方法具有以下工藝步驟:在反應器中,按質量百分比加入40%~52%的六氟合鋯酸銨,2%~4%十二烷基苯磺酸鈉,18%~36%六氟硅酸鋅,129^23%氟硼酸銨,4°/『10%硝酸銀,各組分之和為百分之百,研磨混合均勻,即得水溶性抗菌陶瓷釉,所得到的水溶性抗菌陶瓷釉要用塑料制品包裝,而且要密封防潮。
[0008]在一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法中,所述的六氟硅酸鋅為含6個結晶水的六氟硅酸鋅。
[0009]在一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法中,所述的六氟硅酸鋅:硝酸銀最優的摩爾比為 1:0.4-0.6。
[0010]本發明所得到的一種水溶性抗菌陶瓷釉的使用方法:將這種水溶性抗菌陶瓷釉溶解于水中,飽和溶液,用噴霧器將水溶性抗菌陶瓷釉的溶液均勻噴霧到陶瓷的素坯上,經1350~1400°C的高溫燒制的到成品。
[0011]本發明與現有技術比較,具有如下優點及有益效果:
(I)本發明獲得水溶性抗菌陶瓷釉,其特點是水溶性的噴涂方便,避免了傳統的陶瓷釉料大多是制成漿料的繁瑣的工藝過程。
[0012](2)本發明獲得水溶性抗菌陶瓷釉,含有抗菌元素銀和鋅,抗菌能力強,時間持久,對人體無害。
[0013](3)本發明獲得水溶性抗菌陶瓷釉,由于水溶性抗菌陶瓷釉是由含氟離子的六氟合鋯酸銨、氟硼酸銨和六氟硅酸鋅等化學成分組成,可以和陶瓷的素坯中的硅酸鹽溶為一體,所以瓷釉具有光澤度好、化學性穩定。
[0014](4)本發明獲得水溶性抗菌陶瓷釉,制備工藝簡單,條件易于控制,生產成本低,易于工業化生產。
【具體實施方式】
[0015]實施例1
一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法,在反應器中,分別加入45g六氟合鋯酸銨,3g十二烷基苯磺酸鈉,25g六氟硅酸鋅,20g氟硼酸銨,7g硝酸銀,研磨混合均勻,即得水溶性抗菌陶瓷釉,所得到的水溶性抗菌陶瓷釉要用塑料制品包裝,而且要密封防潮。其使用方法:將這種水溶性抗菌陶瓷釉溶解于水中,飽和溶液,用噴霧器將水溶性抗菌陶瓷釉的溶液均勻噴霧到陶瓷的素坯上,經1350°C的高溫燒制的到成品。
[0016]實施例2
一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法,在反應器中,分別加入40g六氟合鋯酸銨,4g十二烷基苯磺酸鈉,36g六氟硅酸鋅,14g氟硼酸銨,6g硝酸銀,研磨混合均勻,即得水溶性抗菌陶瓷釉,所得到的水溶性抗菌陶瓷釉要用塑料制品包裝,而且要密封防潮。其使用方法:將這種水溶性抗菌陶瓷釉溶解于水中,飽和溶液,用噴霧器將水溶性抗菌陶瓷釉的溶液均勻噴霧到陶瓷的素坯上,經1360°C的高溫燒制的到成品。
[0017]實施例3
一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法,在反應器中,分別加入50g六氟合鋯酸銨,2g十二烷基苯磺酸鈉,18g六氟硅酸鋅,22g氟硼酸銨,Sg硝酸銀,研磨混合均勻,即得水溶性抗菌陶瓷釉,所得到的水溶性抗菌陶瓷釉要用塑料制品包裝,而且要密封防潮。其使用方法:將這種水溶性抗菌陶瓷釉溶解于水中,飽和溶液,用噴霧器將水溶性抗菌陶瓷釉的溶液均勻噴霧到陶瓷的素坯上,經1370°C的高溫燒制的到成品。
[0018]實施例4
一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法,在反應器中,分別加入48g六氟合鋯酸銨,4g十二烷基苯磺酸鈉,20g六氟硅酸鋅,18g氟硼酸銨,1g硝酸銀,研磨混合均勻,即得水溶性抗菌陶瓷釉,所得到的水溶性抗菌陶瓷釉要用塑料制品包裝,而且要密封防潮。其使用方法:將這種水溶性抗菌陶瓷釉溶解于水中,飽和溶液,用噴霧器將水溶性抗菌陶瓷釉的溶液均勻噴霧到陶瓷的素坯上,經1380°C的高溫燒制的到成品。
[0019]實施例5
一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法,在反應器中,分別加入52g六氟合鋯酸銨,2g十二烷基苯磺酸鈉,22g六氟硅酸鋅,15g氟硼酸銨,9g硝酸銀,研磨混合均勻,即得水溶性抗菌陶瓷釉,所得到的水溶性抗菌陶瓷釉要用塑料制品包裝,而且要密封防潮。其使用方法:將這種水溶性抗菌陶瓷釉溶解于水中,飽和溶液,用噴霧器將水溶性抗菌陶瓷釉的溶液均勻噴霧到陶瓷的素坯上,經1390°C的高溫燒制的到成品。
[0020]實施例6
一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法,在反應器中,分別加入42g六氟合鋯酸銨,4g十二烷基苯磺酸鈉,34g六氟硅酸鋅,16g氟硼酸銨,4g硝酸銀,研磨混合均勻,即得水溶性抗菌陶瓷釉,所得到的水溶性抗菌陶瓷釉要用塑料制品包裝,而且要密封防潮。其使用方法:將這種水溶性抗菌陶瓷釉溶解于水中,飽和溶液,用噴霧器將水溶性抗菌陶瓷釉的溶液均勻噴霧到陶瓷的素坯上,經1400°C的高溫燒制的到成品。
[0021]實施例7
將實施例1至實施例6所制備的水溶性抗菌陶瓷釉應用到陶瓷素坯上制備的成品進行技術指標測試,結果如下:
(O 燒結溫度:1350~1400°C ;
(2)光澤度:90~105之間;
(3)化學穩定性:
耐酸性實驗:成品在25±2°C下,質量百分濃度為4%的醋酸溶液中浸泡48小時,物侵蝕痕跡;
耐堿性實驗:成品在50±2°C下,質量百分濃度為1%的碳酸鈉溶液中浸泡48小時,物侵蝕痕跡;
(4)熱穩定性實驗:將成品置于電路中,自室溫升到200°C,保溫20分鐘,迅速投入25°C水中,10分鐘后取出擦干,色塊無溫度沖擊裂紋;
(5)線性膨脹系數:5.0-7.2X10-6/。。;
(6)抗菌效果根據GB15979-2002 —次性使用衛生用品衛生標準,針對大腸桿菌和金黃葡萄球菌進行殺菌實驗。用無菌去離子水清洗樣品后,60°C烘干48小時,取一定濃度的菌液滴染其上面,放置24小時后對殘留菌計數。結果表明:本申請的瓷釉對大腸桿菌的殺死率為98%,對金黃葡萄球菌殺死率為96%,殺菌效果非常理想。
【主權項】
1.一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法,其特征在于,該方法具有以下工藝步驟:在反應器中,按質量百分比加入40%~52%的六氟合鋯酸銨,2%~4%十二烷基苯磺酸鈉,18%~36%六氟硅酸鋅,129^23%氟硼酸銨,4°/『10%硝酸銀,各組分之和為百分之百,研磨混合均勻,即得水溶性抗菌陶瓷釉,所得到的水溶性抗菌陶瓷釉要用塑料制品包裝,而且要密封防潮。
2.根據權利要求1所述一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法,其特征在于,所述的六氟硅酸鋅為含6個結晶水的六氟硅酸鋅。
3.根據權利要求1所述一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法,其特征在于,所述的六氟硅酸鋅:硝酸銀最優的摩爾比為1:0.4-0.6。
4.根據權利要求1所述一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法所制備的抗菌陶瓷釉,其特征在于,所述水溶性抗菌陶瓷釉的使用方法:將這種水溶性抗菌陶瓷釉溶解于水中,飽和溶液,用噴霧器將水溶性抗菌陶瓷釉的溶液均勻噴霧到陶瓷的素坯上,經1350~1400°C的高溫燒制的到成品。
【專利摘要】本發明公開了一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法,其特征在于,該方法具有以下工藝步驟:在反應器中,按質量百分比加入40%~52%的六氟合鋯酸銨,2%~4%十二烷基苯磺酸鈉,18%~36%六氟硅酸鋅,12%~23%氟硼酸銨,4%~10%硝酸銀,各組分之和為百分之百,研磨混合均勻,即得水溶性抗菌陶瓷釉,所得到的水溶性抗菌陶瓷釉要用塑料制品包裝,而且要密封防潮。所述水溶性抗菌陶瓷釉的使用方法:將這種水溶性抗菌陶瓷釉溶解于水中,飽和溶液,用噴霧器將水溶性抗菌陶瓷釉的溶液均勻噴霧到陶瓷的素坯上,經1350~1400℃的高溫燒制的到成品。該產品抗菌能力強,光澤度好,化學穩定性好。
【IPC分類】C04B41-86
【公開號】CN104761289
【申請號】CN201510125116
【發明人】李慧芝, 許崇娟, 李志英
【申請人】濟南大學
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月23日