一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于日用陶瓷技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]細(xì)菌、霉菌(真菌)作為病原菌對人們的生活有很大危害，嚴(yán)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(jìn)入20世紀(jì)，人們掌握了農(nóng)藥魚、藤酮和除蟲菊酯等的化學(xué)結(jié)構(gòu)后，大量的有機(jī)抗菌劑誕生了。20世紀(jì)50年代，抗菌劑的開發(fā)和抗菌技術(shù)逐漸發(fā)展起來。進(jìn)入80年代，人們開始注重生活質(zhì)量，追求舒適衛(wèi)生的生活環(huán)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(yīng)運(yùn)而生。90年代后，日本、美國等對抗菌陶瓷進(jìn)行了廣泛而深入的研宄，無機(jī)抗菌劑及其制品以其安全、可靠、穩(wěn)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(wèi)生潔具、抗菌釉面磚和抗菌餐具等產(chǎn)品。隨著社會的進(jìn)步和人們生活水平的提高，控制和消滅有害細(xì)菌的生長和繁殖日益成為科研領(lǐng)域的重要課題，并且不斷受到越來越多人的關(guān)注，成為環(huán)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(fā)的新釉品種。
[0003]在陶瓷釉中是不可能使用有機(jī)抗菌劑的，無機(jī)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(yīng)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(chǎn)品的美觀，鋅有一定的抗菌性，但其抗菌強(qiáng)度僅為銀離子的1/1000。因此，銀離子抗菌劑在無機(jī)抗菌劑中占有主導(dǎo)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(chǎn)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(diǎn)是在細(xì)化面釉顆粒的同時(shí)引入Ag2O和ZnO作為納米復(fù)合抗菌劑，使得面釉具有納米級分相結(jié)構(gòu)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(chǎn)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(yè)，2002，9 (1)，1~5)。
[0005]傳統(tǒng)的陶瓷釉料大多是制成漿料，然后均勻施于素坯上進(jìn)行燒結(jié)，這種方法在制備釉料的漿料時(shí)工藝復(fù)雜，涂到素坯上要求十分均勻，工藝也比較復(fù)雜，瓷釉顆粒的粒度大小直接影響瓷釉的質(zhì)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(jìn)行燒結(jié)，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(xì)小均勻，使用方法簡單、化學(xué)穩(wěn)定性好，改變了原來陶瓷釉料的漿料的工藝過程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目是提供一種水溶性抗菌陶瓷釉，具有優(yōu)良的抗菌性，同時(shí)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(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[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(yīng)器中，按質(zhì)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(gè)結(jié)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(yōu)的摩爾比為 1:0.4-0.6。
[0010]本發(fā)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(jīng)1350~1400°C的高溫?zé)频牡匠善贰?br>[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(I)本發(fā)明獲得水溶性抗菌陶瓷釉，其特點(diǎn)是水溶性的噴涂方便，避免了傳統(tǒng)的陶瓷釉料大多是制成漿料的繁瑣的工藝過程。
[0012](2)本發(fā)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(qiáng)，時(shí)間持久，對人體無害。
[0013](3)本發(fā)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(xué)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(xué)性穩(wěn)定。
[0014](4)本發(fā)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(chǎn)成本低，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法，在反應(yīng)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(jīng)1350°C的高溫?zé)频牡匠善贰?br>[0016]實(shí)施例2
一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法，在反應(yīng)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(jīng)1360°C的高溫?zé)频牡匠善贰?br>[0017]實(shí)施例3
一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法，在反應(yīng)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(jīng)1370°C的高溫?zé)频牡匠善贰?br>[0018]實(shí)施例4
一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法，在反應(yīng)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(jīng)1380°C的高溫?zé)频牡匠善贰?br>[0019]實(shí)施例5
一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法，在反應(yīng)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(jīng)1390°C的高溫?zé)频牡匠善贰?br>[0020]實(shí)施例6
一種水溶性抗菌陶瓷釉的制備方法，在反應(yīng)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(jīng)1400°C的高溫?zé)频牡匠善贰?br>[0021]實(shí)施例7
將實(shí)施例1至實(shí)施例6所制備的水溶性抗菌陶瓷釉應(yīng)用到陶瓷素坯上制備的成品進(jìn)行技術(shù)指標(biāo)測試，結(jié)果如下:
(O 燒結(jié)溫度:1350~1400°C ；
(2)光澤度:90~105之間；
(3)化學(xué)穩(wěn)定性:
耐酸性實(shí)驗(yàn):成品在25±2°C下，質(zhì)量百分濃度為4%的醋酸溶液中浸泡48小時(shí)，物侵蝕痕跡；
耐堿性實(shí)驗(yàn):成品在50±2°C下，質(zhì)量百分濃度為1%的碳酸鈉溶液中浸泡48小時(shí)，物侵蝕痕跡；
(4)熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn):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(shù):5.0-7.2X10-6/。。；
(6)抗菌效果根據(jù)GB15979-2002 —次性使用衛(wèi)生用品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，針對大腸桿菌和金黃葡萄球菌進(jìn)行殺菌實(shí)驗(yàn)。用無菌去離子水清洗樣品后，60°C烘干48小時(shí)，取一定濃度的菌液滴染其上面，放置24小時(shí)后對殘留菌計(jì)數(shù)。結(jié)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(quán)項(xiàng)】
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(yīng)器中，按質(zhì)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(jù)權(quán)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(gè)結(jié)晶水的六氟硅酸鋅。
3.根據(jù)權(quán)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(yōu)的摩爾比為1:0.4-0.6。
4.根據(jù)權(quán)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(jīng)1350~1400°C的高溫?zé)频牡匠善贰?br>【專利摘要】本發(fā)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(yīng)器中，按質(zhì)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(jīng)1350~1400℃的高溫?zé)频牡匠善?。該產(chǎn)品抗菌能力強(qiáng)，光澤度好，化學(xué)穩(wěn)定性好。
【IPC分類】C04B41-86
【公開號】CN104761289
【申請?zhí)枴緾N201510125116
【發(fā)明人】李慧芝, 許崇娟, 李志英
【申請人】濟(jì)南大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月23日