本發(fā)明涉及制釉,具體涉及一種低溫抗菌乳濁釉及其制備方法與衛(wèi)生潔具。
背景技術(shù):
1、釉是覆蓋在陶瓷、搪瓷等制品表面的薄層,主要由礦物原料和化學(xué)原料混合后,經(jīng)高溫?zé)贫?,可以起到裝飾、保護或密封的作用,其中,應(yīng)用于衛(wèi)生潔具表面的釉料,一般要求具有高強度、耐腐蝕和易清潔的特性,而隨著科學(xué)的進步,人們對衛(wèi)生健康要求的提高,抗菌材料在衛(wèi)生潔具中的應(yīng)用需求顯著增長,乳濁釉作為潔具表面常用的材料之一,其抗菌性能直接影響衛(wèi)生解決的質(zhì)量,然而,應(yīng)用于乳濁釉中傳統(tǒng)的抗菌劑在陶瓷高溫?zé)Y(jié)過程中易失活,且抗菌劑分散性和穩(wěn)定性表現(xiàn)不理想,難以發(fā)揮高效的抗菌作用。同時,由于衛(wèi)生潔具的使用場景中,通過會產(chǎn)生大量的氨氣,而氨氣的產(chǎn)生會帶來刺鼻的氣味和健康的隱患。
2、現(xiàn)有技術(shù)公開了一種抑菌陶瓷釉水的制備方法,通過添加銀系抗菌劑,提高了抑菌效果,然而,對于長期的抑菌效果并不明顯,且不具有吸收氨氣的能力。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、因此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的陶瓷釉料對于長期的抑菌效果不理想、衛(wèi)生潔具不具有吸收氨氣的缺陷,從而提供一種低溫抗菌乳濁釉及其制備方法與衛(wèi)生潔具。
2、一方面,本發(fā)明提供了一種低溫抗菌乳濁釉,包括釉料和抑菌材料,其中,釉料包括鈉長石、鋰云母、磷酸鋅、碳酸鋇、燒滑石、煅燒高嶺土和低鋁原料,所述低鋁原料包括石英、鋯英砂和硅灰石,所述抑菌材料包括乳酸銀和稀土氧化物,所述稀土氧化物包括氧化釔、氧化鈧和氧化鈰,所述釉料中的鈉長石的含量為10-17wt%、鋰云母的含量為4.3-9.6wt%、磷酸鋅的含量為1.5-4wt%、碳酸鋇的含量為2.8-4wt%、燒滑石的含量為7-10wt%、石英的含量為28-35wt%、鋯英砂的含量為15-20wt%、硅灰石的含量為4.5-6.3wt%和煅燒高嶺土的含量為8-11wt%,所述乳酸銀的含量為1.3-2.5wt%,所述氧化釔的含量為1.6-2.3wt%,所述氧化鈧的含量為1.2-1.8wt%,所述氧化鈰的含量為0.9-1.8wt%。
3、本發(fā)明以乳酸銀作為優(yōu)選的抑菌材料,一方面利用乳酸銀優(yōu)異的熔融性能,能夠在低溫?zé)浦懈咝п尫陪y離子實現(xiàn)長效殺菌,利用稀土元素鈧、釔和鈰與銀離子協(xié)同作用,通過稀土元素催化銀離子釋放顯著增強殺菌效果,另一方面,相較于類似草酸銀或檸檬酸銀等有機銀材料,本發(fā)明利用乳酸銀良好的溶解性能夠提高抑菌物質(zhì)在釉料中的分散性,避免團聚問題從而造成抑菌材料釋放不均勻,從而導(dǎo)致抑菌效果不穩(wěn)定的問題,同時呈弱酸性的乳酸銀與釉料基體兼容性強,即不會用ph波動引發(fā)銀離子沉淀,也不會腐蝕釉料;同時,乳酸銀能夠與氨氣形成絡(luò)合物,降低游離氨的濃度,形成的絡(luò)合物也能夠與釉料中的氧化鋇發(fā)生中和反應(yīng)形成銨鹽,而稀土氧化物催化分解氨氣產(chǎn)生的活性氧物種(如·oh)能解絡(luò)絡(luò)合物,釋放銀離子維持長期抗菌活性,這種“絡(luò)合-中和-催化”閉環(huán)機制是其他有機銀鹽(例如,檸檬酸銀)難以實現(xiàn)的。
4、另一方面,本發(fā)明提供一種低溫抗菌乳濁釉的制備方法,包括如下步驟:步驟一:按照配比將所述抑菌材料的原料混合,制成粉料,再向其中加入所述釉料的原料形成混合料;步驟二:將混合料混合得到低溫抗菌乳濁釉;所述步驟一制成粉料具體包括,在攪拌的狀態(tài)下,分別將抑菌材料的原料和水混合,固液分離,過第一篩網(wǎng),制成粉料,其中,攪拌的轉(zhuǎn)速為400-600rpm,攪拌的時間為60-120min,攪拌的溫度為60-80℃,固液分離包括干燥的步驟,干燥的溫度為70-90℃,干燥的時間為1-2h,第一篩網(wǎng)的目數(shù)為1000目-1200目;所述步驟二具體包括,在研磨的狀態(tài)下,將混合料混合,分散,過第二篩網(wǎng),得到低溫抗菌乳濁釉,所述研磨的轉(zhuǎn)速為200-400rpm,研磨的時間為60-90min,分散包括超聲處理的步驟,超聲處理的超聲功率為600-900w,超聲處理的時間為0.5-2h,第二篩網(wǎng)的目數(shù)為400-600目,研磨過程中,還包括研磨球和水,乳濁釉和粉料的質(zhì)量總和、研磨球和水的質(zhì)量比為1:2-3:0.9-1.2。
5、同時,本發(fā)明還提供一種衛(wèi)生潔具,所述衛(wèi)生潔具的釉面經(jīng)浸乳濁釉、微波燒結(jié)處理得到,所述乳濁釉包括上述的低溫抗菌乳濁釉,浸乳濁釉的施釉厚度為0.9-1.2mm,所述微波燒結(jié)的溫度為1150-1180℃,保溫時間為0.5-1h。
6、本發(fā)明技術(shù)方案,具有如下優(yōu)點:
7、1.本發(fā)明提供的一種低溫抗菌乳濁釉,包括釉料和抑菌材料,其中,釉料包括鈉長石、鋰云母、磷酸鋅、碳酸鋇、燒滑石、煅燒高嶺土和低鋁原料,所述低鋁原料包括石英、鋯英砂和硅灰石,所述抑菌材料包括乳酸銀和稀土氧化物,所述稀土氧化物包括氧化釔、氧化鈧和氧化鈰,所述釉料中的鈉長石含量10-17wt%、鋰云母含量4.3-9.6wt%、磷酸鋅含量1.5-4wt%、碳酸鋇含量2.8-4wt%、燒滑石含量7-10wt%、石英含量28-35wt%、鋯英砂含量15-20wt%、硅灰石含量4.5-6.3wt%和煅燒高嶺土含量8-11wt%,所述乳酸銀的含量為1.3-2.5wt%,所述氧化釔的含量為1.6-2.3wt%,所述氧化鈧的含量為1.2-1.8wt%,所述氧化鈰的含量為0.9-1.8wt%。本發(fā)明在釉料中引入強效熔劑,包括鈉長石、鋰云母、磷酸鋅、碳酸鋇,低溫反應(yīng)性組分,包括燒滑石,以及低鋁體系形成釉料,減少了高熔點組分的影響,降低釉料的熔融溫度。同時,本發(fā)明以稀土氧化物為抑菌材料的原料,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)高效持久的抑菌效果,還能夠進一步的降低燒釉燒成溫度。本發(fā)明提供的釉料組分和抑菌材料,不僅能夠顯著降低釉料燒成溫度,大幅度的降低規(guī)?;a(chǎn)中的能耗,有效提升資源利用效率。同時利用磷酸鋅和碳酸鋇等緩釋載體,控制銀離子釋放速率,確??咕Ч某志眯?,同時形成的釉料還具有去除氨氣的作用。本發(fā)明以石英、鋯英砂和硅灰石為乳濁釉的原料,不僅能夠進一步的降低燒釉溫度,還能夠利用鋯英砂和氧化釔形成穩(wěn)定的高硅酸鹽結(jié)構(gòu),氧化釔通過固溶效應(yīng)進一步的穩(wěn)固鋯晶體,增強釉面強度。同時,本發(fā)明利用乳酸銀優(yōu)異的熔融性能,能夠在低溫?zé)浦懈咝п尫陪y離子實現(xiàn)長效殺菌,利用稀土元素鈧、釔和鈰與銀離子協(xié)同作用,通過稀土元素催化銀離子釋放顯著增強殺菌效果。
8、2.本發(fā)明提供的低溫抗菌乳濁釉的制備方法,包括如下步驟:步驟一:按照配比將所述抑菌材料的原料混合,制成粉料,再向其中加入所述釉料的原料形成混合料;步驟二:將混合料混合得到低溫抗菌乳濁釉;所述步驟一制成粉料具體包括,在攪拌的狀態(tài)下,分別將抑菌材料的原料和水混合,固液分離,過第一篩網(wǎng),制成粉料,其中,攪拌的轉(zhuǎn)速為400-600rpm,攪拌的時間為60-120min,攪拌的溫度為60-80℃,固液分離包括干燥的步驟,干燥的溫度為70-90℃,干燥的時間為1-2h,第一篩網(wǎng)的目數(shù)為1000目-1200目;所述步驟二具體包括,在研磨的狀態(tài)下,將混合料混合,分散,過第二篩網(wǎng),得到低溫抗菌乳濁釉,所述研磨的轉(zhuǎn)速為200-400rpm,研磨的時間為60-90min,分散包括超聲處理的步驟,超聲處理的超聲功率為600-900w,超聲處理的時間為0.5-2h,第二篩網(wǎng)的目數(shù)為400-600目,研磨過程中,還包括研磨球和水,乳濁釉和粉料的質(zhì)量總和、研磨球和水的質(zhì)量比為1:2-3:0.9-1.2。本發(fā)明通過研磨方法控制乳濁釉中原料的粒徑,并采用納米級粒目的抗菌材料,使銀離子和稀土氧化物的分布更均勻,抗菌活性更強,同時利用微波燒結(jié)工藝,通過電磁波直接加熱材料內(nèi)部,實現(xiàn)整體均勻受熱,避免了傳統(tǒng)加熱方式中由外向內(nèi)傳熱導(dǎo)致的溫度梯度,促進抗菌粉末與釉層同步升溫并均勻分散,從而提高釉面抗菌性能。
9、3.本發(fā)明提供的一種衛(wèi)生潔具,所述衛(wèi)生潔具的釉面經(jīng)浸乳濁釉、微波燒結(jié)處理得到,所述乳濁釉包括上述的低溫抗菌乳濁釉,浸乳濁釉的施釉厚度為0.9-1.2mm,所述微波燒結(jié)的溫度為1150-1180℃,保溫時間為0.5-1h。本發(fā)明通過釉料中磷酸鋅酸性轉(zhuǎn)化、碳酸鋇堿性固定、稀土氧化物催化分解及銀離子絡(luò)合等多種機制共同作用,高效去除氨氣。