[发明专利]一种环保型抗菌陶瓷的制备方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种环保型抗菌陶瓷的制备方法，属于陶瓷材料领域。

背景技术

随着科学技术的不断发展，人们的生活水平不断提高，但是对环境的破坏也越来越严重，据统计，全世界每年大约有1700万人死于细菌感染。研制和利用新型抗菌材料来抑制和杀灭有害细菌是提高人类健康水平的一个重要方面。因此近20年来国内外投入了大量的人力物力来开发抗菌材料产业，取得了显著的经济效益和社会效益，抗菌产品的应用领域也已经遍布家电、厨卫、纺织、玩具、建材、信息通讯等十几个行业。

造型丰富多彩的陶瓷产品既具实用性又具有较高的观赏性，是广受人们喜爱的极具有中国特色的产品。陶瓷由于具有特殊的孔隙结构，用陶瓷壶泡茶确有不夺香又无熟汤气，不失原味，色、香、味皆蕴，坯胎透气而不渗水，注茶盛暑越宿不馊，日久不起腻苔，使用越久，器身色泽越发光润。传统的陶瓷一般用于制造日用器具、园林雕塑品、工艺陈设品等。陶瓷茶壶款式繁多，色彩纷呈，古朴精雅，实用与陈设兼备而独步千秋，享誉中外。

在陶瓷的素烧胎体中引入抗菌剂，使陶瓷具备抗菌功能，有一些天然优势，如抗菌剂组合进入陶瓷素烧坯体。现有的抗菌陶瓷及生产方法存在着以下不足之处：(1)操作烦琐、工艺难控制、生产成本较高；(2)抗菌效果受环境的影响较大；(3)易造成制品变色。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对目前现有的抗菌陶瓷操作烦琐、工艺难控制、生产成本较高、抗菌效果受环境的影响较大且易变色的问题，本发明首先以硅藻泥及锰矿废渣为原料，通过酸浸，辅以活性剂，去除其内部杂质并提高活性，随后在溶液中陈化，再将其金钟藤粉末等进行混合物，进行复合提高其抗菌性，制备抗菌基体，最后与陶瓷原料混合，经烧结，制备出成本低、抗菌效果不受环境影响且不变色的抗菌陶瓷。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）按质量比3:2，取硅藻泥及锰矿废渣混合均匀，再将其放入煅烧炉中，在温度为900～1000℃下，煅烧1～2h后，随炉降至室温，然后将其取出放入粉碎机中进行粉碎，过筛得100～120目粉末，再将其放入盛有质量分数为25％的盐酸溶液的容器中浸泡，向其中加入硅藻泥质量3～8％的十二烷基醚硫酸钠；

（2）使用搅拌器对上述混合液进行搅拌均匀，再将容器移至23～25KHz的超声振荡器中振荡30～40min，然后将容器取出，向其中加入盐酸溶液等体积的丙二醇，搅拌均匀，静置陈化50～70min，随后过滤，收集过滤物放入90℃的烘箱中进行烘干，将烘干后的过滤物放入粉碎机中进行粉碎，过筛得160～180目颗粒；

（3）按质量比10:4:2:1，将上述所得的粉末与80目金钟藤粉末、硝酸钙及硝酸银，在容器中混合均匀，再向其中加入质量分数为5％的氨水淹没混合物3～5cm，然后对容器进行加热至80～90℃，同时使用搅拌器进行搅拌2～3h，随后对其进行抽滤，将滤饼放入90℃的烘箱中进行烘干，将其取出放入粉碎机中进行粉碎，过筛得180～200目粉末，得抗菌基体；

（4）按质量比60:5:1，将陶瓷釉料、上述所得的抗菌基体及质量分数为5％的水玻璃溶液放入搅拌机中搅拌均匀，随后将其放入容器中，再将陶瓷生坯放入容器中浸泡8～10s后取出，在浸泡过程中保持生坯平稳且不可接触容器壁，然后将生坯放在350～400℃的烤炉中预热30～50min，再升温至1150～1250℃，保温2～3h后，随炉冷却至室温，即可得到环保型抗菌陶瓷。

本发明的应用方法是：采用大肠杆菌和白色念珠菌，配成含菌量为6×10⁵～3×10⁶cfu/mL的细菌悬液，将本发明所制得的抗菌陶瓷和传统方法所制得的抗菌陶瓷分别投入250mL的烧杯中，分别加入100mL的pH为6.5磷酸盐缓冲液和5～10mL的菌液，于37℃振摇24小时。取0.5mL振摇后的样液，用稀释平板涂布法计算活菌数，得本发明所制得的抗菌陶瓷比传统方法所制得的抗菌陶瓷的抗菌率提高了10～15％,抗菌率达到了98.9％以上。

本发明的有益效果是：

（1）本发明使用硅藻泥和锰矿废渣为抗菌基体，降低了制作成本；

（2）本发明所制得的抗菌陶瓷，抑菌率达到98.9％以上，且具有可净化空气的功能。

具体实施方式