自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具，包括潔具基材、光觸媒前驅(qū)體層以及光觸媒層。光觸媒前驅(qū)體層涂布在所述潔具基材的表面上。光觸媒層噴涂在所述光觸媒前驅(qū)體層上。其中，所述光觸媒前驅(qū)體層為一以H4TiO5為成膜劑的組合物層。本實(shí)用新型能將附于其上的油污、細(xì)菌等污染物強(qiáng)力氧化成二氧化碳和水，極大地降低了污物灰塵對(duì)表面的附著；能夠自動(dòng)清潔，從而極大地節(jié)省了陶瓷潔具的清洗費(fèi)用；且，能使得光觸媒層發(fā)揮出它最大的殺菌消毒功效。
【專利說明】自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及潔具裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，是涉及一種自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于光觸媒已經(jīng)在玻璃、金屬、紡織、建筑、汽車、紡織、住宅設(shè)備、家電、輕工、空氣凈化、水處理、內(nèi)外墻涂料等許多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。光觸媒的應(yīng)用幾乎可以涉及人們?nèi)粘；顒?dòng)的每一個(gè)角落，并且已經(jīng)開始展示出它廣泛的功效。在醫(yī)院里，“光觸媒”能有效地抑制病房癥候群，對(duì)病床、醫(yī)療器械等有效地殺菌消毒，不會(huì)遺留下具有抗藥性的細(xì)菌。據(jù)悉，日本國(guó)立醫(yī)院已經(jīng)開始采用這種技術(shù)來改善環(huán)境衛(wèi)生。KTV等營(yíng)業(yè)場(chǎng)所經(jīng)過“光觸媒”施工后，可有效去除裝修中散發(fā)的氣味，營(yíng)造出良好、清新的環(huán)境。持續(xù)凈化在建筑物外墻上也可以實(shí)現(xiàn)，對(duì)建筑物外墻進(jìn)行整體光觸媒噴涂后，不僅可以凈化室外空氣，而且可以分解墻面附著的污垢，同時(shí)使灰塵不易附著，在雨水沖刷后得到清潔的表面，從而產(chǎn)生自清潔作用。此外，具有抗菌自潔性能的餐具及廚房用品、室內(nèi)裝飾材料、水處理及大氣污染控制設(shè)備、抗菌消臭纖維制品(布料、成衣)、脫臭冰箱、食品儲(chǔ)藏設(shè)施、果蔬儲(chǔ)藏用乙烯分解裝置等一大批光觸媒技術(shù)應(yīng)用制品群已經(jīng)登場(chǎng)。隨著光觸媒技術(shù)應(yīng)用與研究的不斷發(fā)展，全球迎來了光觸媒產(chǎn)業(yè)化的時(shí)代。目前，中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)和韓國(guó)等對(duì)光催化劑氧化鈦的研究開發(fā)正在迅速展開，它的應(yīng)用范圍在進(jìn)一步擴(kuò)大，二氧化鈦?zhàn)鳛楣獯呋牧系男阅茉诓粩嗵岣?。只要將光觸媒均勻的噴涂于室內(nèi)墻面上，利用陽光或燈光就能夠源源不斷的分解有害物質(zhì)，大大降低污染物對(duì)人體的危害。在日本通常家庭在裝修完成后就會(huì)噴涂上一層光觸媒液，成了一種常用的空氣凈化涂料，在我國(guó)人們的意識(shí)還沒有達(dá)到這一步，相信不久的將來光觸媒也會(huì)走進(jìn)我國(guó)百姓的家庭。
[0003]在我國(guó)，已經(jīng)迎來了光觸媒產(chǎn)業(yè)化的時(shí)代。目前，在國(guó)內(nèi)每年僅居室的凈化市場(chǎng)就超過200億的需求。由于我國(guó)室內(nèi)環(huán)境污染十分嚴(yán)重，家庭裝修糾紛十分常見。因此，可以預(yù)計(jì):在我國(guó)，“光觸媒”技術(shù)在許多領(lǐng)域有著廣泛需求。國(guó)內(nèi)一些大型的電器企業(yè)已經(jīng)率先在空調(diào)上安裝了光觸媒過濾網(wǎng)。我國(guó)廣州、北京、上海、成都、均有許多企業(yè)正在研制生產(chǎn)建筑用涂料，加上水質(zhì)處理，空氣凈化，新材料，新能源等的需求更是龐大。據(jù)中國(guó)工程院權(quán)威專家預(yù)估，光觸媒在中國(guó)每年有100億元的市場(chǎng)容量，同時(shí)預(yù)測(cè)光觸媒的經(jīng)濟(jì)效果在環(huán)境產(chǎn)業(yè)中將占10%的市場(chǎng)，到2010年每年平均以13%的增長(zhǎng)速度發(fā)展，預(yù)計(jì)5 —10年后的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模能達(dá)到數(shù)百億元。
[0004]因此，如何很好地將光觸媒應(yīng)用于陶瓷潔具上以使其具有自動(dòng)殺菌消毒功能是人類社會(huì)一個(gè)急需解決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具，包括潔具基材、光觸媒前驅(qū)體層以及光觸媒層。光觸媒前驅(qū)體層涂布在所述潔具基材的表面上。光觸媒層噴涂在所述光觸媒前驅(qū)體層上。其中，所述光觸媒前驅(qū)體層為一 WH4TiO5為成膜劑的組合物層。
[0007]上述的自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具，其中，所述光觸媒前驅(qū)體層的厚度為0.05?
0.2微米。
[0008]上述的自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具，其中，所述光觸媒層為一由納米二氧化鈦顆粒與納米銀顆粒相混合的混合物層。
[0009]上述的自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具，其中，所述光觸媒層的厚度為0.1?0.5微米。
[0010]上述的自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具，其中，所述納米二氧化鈦顆粒的粒徑為2?10納米。
[0011]上述的自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具，其中，所述納米銀顆粒的粒徑為2?10納米。
[0012]上述的自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具，其中，所述潔具基材、所述光觸媒前驅(qū)體層及所述光觸媒層構(gòu)成一個(gè)整體。
[0013]本實(shí)用新型的有益功效在于，光觸媒層能在陶瓷潔具基材表面形成一層納米薄膜，在可見光和紫外線的照射下產(chǎn)生出活性氧和氫氧自由基，能將附于其上的油污、細(xì)菌等污染物強(qiáng)力氧化成二氧化碳和水，極大地降低了污物灰塵對(duì)表面的附著，再由于其有超強(qiáng)的親水性，和水的接觸角接近于O度，水能均勻地分散于表面形成水膜，從而能夠自動(dòng)清潔，從而極大地節(jié)省了陶瓷潔具的清洗費(fèi)用。
[0014]另外，光觸媒層通過光觸媒前驅(qū)體層附著在潔具基材上，由于光觸媒前驅(qū)體層經(jīng)干燥和熱處理后能得到TiO2薄膜，這就意味著，在潔具基材上涂布光觸媒前驅(qū)體后，已經(jīng)可以起到較好的殺菌消毒功能，從而使得光觸媒層能發(fā)揮出它最大的殺菌消毒功效。
[0015]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
[0017]其中，附圖標(biāo)記
[0018]I 一潔具基材
[0019]2—光觸媒前驅(qū)體層
[0020]3—光觸媒層
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，以更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的目的、方案及功效，但并非作為本實(shí)用新型所附權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。
[0022]參閱圖1本實(shí)用新型的自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，如圖所示，本實(shí)用新型的自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具，包括潔具基材1、光觸媒前驅(qū)體層2以及光觸媒層3。光觸媒前驅(qū)體層2涂布在所述潔具基材I的表面上。光觸媒層3噴涂在光觸媒前驅(qū)體層2上。其中，光觸媒前驅(qū)體層2為一以H4TiO5為成膜劑的組合物層。
[0023]較佳地，本實(shí)用新型的自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具，所述光觸媒前驅(qū)體層2的厚度為0.05?0.2微米，所述光觸媒層3的厚度為0.1?0.5微米。光觸媒層3為一由納米二氧化鈦顆粒與納米銀顆粒相混合的混合物層，其中，納米二氧化鈦的粒徑為2?10納米，納米銀顆粒的粒徑為2?10納米。且，潔具基材1、光觸媒前驅(qū)體層2及光觸媒層3構(gòu)成一個(gè)整體。
[0024]具體來說，本實(shí)用新型的陶瓷潔具在制作時(shí):首先通過浸潰提拉成膜的方法將光觸媒前驅(qū)體層涂布在潔具基材表面上，然后在光觸媒前驅(qū)體層上噴涂光觸媒涂層。光觸媒前驅(qū)體層為組合物，該組合物以H4TiO5為成膜劑，其基本組分為H4TiO5和水；所述光觸媒層為納米TiO2顆粒與納米銀顆粒的混合物，納米TiO2顆粒與納米銀顆粒的粒徑為2?10納米。所謂浸潰提拉成膜的方法是指將潔具基材浸入到光觸媒前驅(qū)體的溶膠中，然后以一定的速度提拉潔具基材，經(jīng)干燥和熱處理后得到TiO2薄膜，為了得到不同厚度的薄膜，可重復(fù)上述步驟。此法操作簡(jiǎn)單易行，可以很方便地得到不同厚度的薄膜。此成膜方法的優(yōu)點(diǎn)在于成膜溶液的粘結(jié)強(qiáng)度大，能在各種各樣的底物上成膜，膜厚可以控制，制得的膜孔徑小且孔徑分布范圍窄，因此容易應(yīng)用和大面積制膜。需說明的一點(diǎn)是熱處理溫度的控制也非常關(guān)鍵，具有光催化活性銳鈦型TiO2在較高溫度(一般550°C以上)時(shí)會(huì)部分轉(zhuǎn)化成金紅石型TiO2，當(dāng)溫度超過900°C時(shí)將完全轉(zhuǎn)化，而此種形式的TiO2是不具有光催化活性的。因此若溫度控制不當(dāng)，銳鈦型TiO2很容易轉(zhuǎn)化成金紅石型，本實(shí)用新型中，采用的熱處理溫度是500°C，熱處理時(shí)間為30分鐘，熱處理后的TiO2薄膜經(jīng)測(cè)試，涂膜強(qiáng)度可達(dá)到9H以上。
[0025]從應(yīng)用角度來講，在潔具基材上涂布光觸媒前驅(qū)體層后，已經(jīng)可以起到較好的抗菌凈化空氣的功能，但是由于浸潰提拉成膜方法有一定的局限性，因此為了更好的發(fā)揮光觸媒的最大功效，在光觸媒前驅(qū)體層上再噴涂一層光觸媒層，噴涂的最大優(yōu)點(diǎn)是可常溫成膜，不需熱處理。另外，此方法得到的薄膜TiO2的涂膜強(qiáng)度也可達(dá)到5?8H，只是略低于用浸潰提拉成膜的方法制得薄膜的涂膜強(qiáng)度。從應(yīng)用角度來看，這種微小的差異幾乎可以忽略不計(jì)。
[0026]因此，本實(shí)用新型的自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具在制作時(shí)可將兩種涂膜方式有機(jī)地結(jié)合在一起，取長(zhǎng)補(bǔ)短，從而使得納米TiO2光觸媒能發(fā)揮出它最大的殺菌消毒功效。
[0027]需要說明的是，圖1給出的是應(yīng)用于洗手盆上的實(shí)施例，但在實(shí)際應(yīng)用中，并不局限于此，還可應(yīng)用于坐便器等其它陶瓷潔具上。
[0028]當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具，其特征在于:包括 潔具基材； 光觸媒前驅(qū)體層，涂布在所述潔具基材的表面上；以及 光觸媒層，噴涂在所述光觸媒前驅(qū)體層上； 其中，所述光觸媒前驅(qū)體層為一以H4TiO5為成膜劑的組合物層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具，其特征在于，所述光觸媒前驅(qū)體層的厚度為0.05?0.2微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具，其特征在于，所述光觸媒層為一由納米二氧化鈦顆粒與納米銀顆粒相混合的混合物層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具，其特征在于，所述光觸媒層的厚度為0.1?0.5微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具，其特征在于，所述納米二氧化鈦顆粒的粒徑為2?10納米。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具，其特征在于，所述納米銀顆粒的粒徑為2?10納米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)殺菌消毒的陶瓷潔具，其特征在于，所述潔具基材、所述光觸媒前驅(qū)體層及所述光觸媒層構(gòu)成一個(gè)整體。
【文檔編號(hào)】C04B41/89GK203794800SQ201420208620
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】孔軍, 李文發(fā), 田農(nóng) 申請(qǐng)人:孔軍