專利名稱：一種制備抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿的方法。
隨著工業(yè)的高速發(fā)展和環(huán)境的日益惡化，環(huán)境保護問題已不可避免地越來越受重視，抗菌材料是環(huán)保材料的重要組成部分?？諝夂退廴緡?yán)重，需要凈化，現(xiàn)在住宅的密封性很高，通氣不良，且房間的溫度相對較高，這樣的環(huán)境為霉菌和細(xì)菌的繁殖生長提供了良好的條件；另外住宅密集，樓層增高，人們在室內(nèi)時間長，這些都為環(huán)境污染提供了更多的機會。抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿的廣泛應(yīng)用刻不容緩。
十七世紀(jì)，抗菌劑已應(yīng)用于醫(yī)藥方面，二十世紀(jì)開始用于衣、食、住等方面以控制有害微生物。自八十年代出現(xiàn)抗菌防臭纖維制品之后，抗菌劑現(xiàn)已陸續(xù)用于木材、涂料、塑料、薄膜、金屬、食品、化妝品等以及電話機、計算機、文具、玩具等人們?nèi)粘Ｋ佑|的領(lǐng)域。但以往對抗菌劑的研究一般停留在固體、粉劑等方面，在制備抗菌玻璃器皿時，因為對工藝改變較大，無法進行生產(chǎn)。
本發(fā)明的任務(wù)在于尋找合理的方法，在不改變現(xiàn)有日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，增加部分工序制備出抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿。
本發(fā)明采用溶膠-凝膠技術(shù)制備出液體無機抗菌劑，通過浸漬、噴涂等手段均勻地涂布與日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿表面，在保持日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿產(chǎn)品生產(chǎn)工藝不變的前提下，增加薄膜涂布和熱處理工藝制備出抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿制品。但不僅僅限于上述方法和制品。無機抗菌液通過將無機材料固有穩(wěn)定性和抗菌成分的高效性和廣譜性相結(jié)合，并具有良好的高溫穩(wěn)定性。
本發(fā)明生產(chǎn)過程中控制的技術(shù)參數(shù)如下抗菌液粘度1×10-3～1×10-2抗菌液PH值2-10熱處理溫度400～650℃熱處理時間0.2～10小時在上述工藝條件控制下，以無水乙醇為溶劑，硅酸酯、鈦酸丁酯等為先驅(qū)體，控制PH值，硅酸酯、鈦酸丁酯的濃度在40％以下，水和酯的比為2∶1-4∶1，粘度控制在1×10-3到1×10-2，并采用硝酸、鹽酸等為催化劑并調(diào)節(jié)PH值制備SiO2、TiO2的溶膠，采用絡(luò)合、螯合技術(shù)以硫代硫酸鈉、檸檬酸鈉等為絡(luò)合劑或螯合劑加入銀離子制得透明、均一的抗菌液，含銀量為0％-10％。采用浸漬、噴涂等方法，在制品器皿表面涂布一層均勻抗菌液薄膜，最后經(jīng)過400～650℃溫度下熱處理0.1～10小時，制備出的抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點①本發(fā)明采用無機抗菌液涂布在日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿表面，能有效殺滅細(xì)菌，抑制細(xì)菌繁殖，即使餐具長期使用也不會有細(xì)菌滋生。本產(chǎn)品具有殺菌效率高，6小時對大腸桿菌等常見菌群的滅菌率達(dá)到95％以上。壽命長，廣譜抗菌，無毒副作用，對皮膚無刺激等優(yōu)點。
②本發(fā)明不需要附加生產(chǎn)設(shè)備，在日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿產(chǎn)品生產(chǎn)線上就可以進行，生產(chǎn)工藝簡單。
實施例1以無水乙醇為溶劑，正硅酸乙酯為先驅(qū)體，控制PH值為4，正硅酸乙酯的濃度在35％以下，水和正硅酸乙酯比為4∶1，粘度控制在1×10-3，并采用硝酸為催化劑制備SiO2溶膠，加入銀離子后制得抗菌液，其中含銀量為1.0％(wt％)。采用噴涂法，在玻璃等器皿表面涂布一層均勻抗菌液薄膜，最后經(jīng)過500℃下熱處理2小時，制備出的抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿6小時對大腸桿菌等常見菌群的滅菌率達(dá)到96.8％。實施例2以無水乙醇為溶劑，正硅酸乙酯、鈦酸丁脂為先驅(qū)體，控制PH值為3.5，正硅酸乙酯和鈦酸丁脂的濃度均在25％以下，水和正硅酸乙酯以及鈦酸丁脂比為3.5∶1，粘度控制在2×10-3，并采用硝酸為催化劑制備TiO2、SiO2混合溶膠，加入銀離子后制得抗菌液，其中含銀量為2.0％(wt％)。采用噴涂法，在玻璃等器皿表面涂布一層均勻抗菌液薄膜，最后經(jīng)過400℃下熱處理5小時，制備出的抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿6小時對大腸桿菌等常見菌群的滅菌率達(dá)到98.6％。實施例3以無水乙醇為溶劑，鈦酸丁脂為先驅(qū)體，控制PH值為4，鈦酸丁脂的濃度在25％以下，水和鈦酸丁脂比為2.5∶1，粘度控制在5×10-3，并采用硝酸為催化劑制備TiO2溶膠，加入銀離子后制得抗菌液，其中含銀量為6.5％(wt％)。采用噴涂法，在玻璃等器皿表面涂布一層均勻抗菌液薄膜，最后經(jīng)過650℃下熱處理0.5小時，制備出的抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿6小時對大腸桿菌等常見菌群的滅菌率達(dá)到99％。實施例4以無水乙醇為溶劑，鈦酸丁脂為先驅(qū)體，控制PH值為6，鈦酸丁脂的濃度在20％以下，水和鈦酸丁脂比為3∶1，粘度控制在7×10-3，并采用硝酸為催化劑制備TiO2溶膠，采用噴涂法，在玻璃等器皿表面涂布一層均勻抗菌液薄膜，最后經(jīng)過650℃下熱處理0.5小時，制備出的抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿6小時對大腸桿菌等常見菌群的滅菌率達(dá)到90％。
權(quán)利要求
1.一種制備抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿制品的方法，其特征在于采用抗菌液在玻璃表面涂布均勻抗菌薄膜，通過熱處理制備抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿制品。在制備過程中，以無水乙醇為溶劑，正硅酸乙酯、鈦酸丁脂等溶液為先驅(qū)體，控制PH值為2-10，正硅酸乙酯的濃度在40％以下，水和正硅酸乙酯或鈦酸丁脂比為2∶1-4∶1，粘度控制在1×10-3到1×10-2，并采用硝酸為催化劑制備SiO2、TiO2以及SiO2和TiO2的混合溶膠，加入銀離子后制得抗菌液，含銀量為0％～10％(wt％)。采用浸漬、噴涂等方法，在制品器皿表面涂布一層均勻抗菌液薄膜，400～650℃溫度下熱處理0.2～10小時，制備出抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于抗菌液的PH值為4，水和正硅酸乙酯比為4∶1，粘度為1×10-3，含銀量為1.0％(wt％)，500℃下熱處理2小時，制備出抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于抗菌液的PH值為3.5，水和正硅酸乙酯以及鈦酸丁脂之比均為3.5∶1，粘度為2×10-3，含銀量為2.0％(wt％)，400℃下熱處理5小時，制備出抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于抗菌液的PH值為4，水和鈦酸丁脂比為2.5∶1，粘度為5×10-3，含銀量為6.5％(wt％)，650℃下熱處理0.5小時，制備出抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于抗菌液的PH值為6，水和鈦酸丁脂比為3∶1，粘度為7×10-3，650℃下熱處理0.5小時，制備出抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種制備抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿的方法。采用溶膠－凝膠方法制備出Si－Ti－Ag、Si－Ag、Ti－Ag等體系抗菌液,通過浸漬、噴涂等方法在日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿表面涂布一層抗菌液薄膜,經(jīng)過400～650℃熱處理制備出抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿。該抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金屬等器皿的6小時滅菌率可達(dá)到90%以上。
文檔編號C04B41/51GK1370752SQ0110358
公開日2002年9月25日 申請日期2001年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月27日
發(fā)明者楊輝, 葛曼珍, 江仲華, 丁新更 申請人:浙江大學(xué)無機非金屬材料研究所