[發明專利]一種抗菌釉料及其制作方法

在審

• 申請號: 201510273287.X
• 申請日: 2015-05-26
• 公開（公告）號: CN104876646A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 王麟華;趙紅兵
• 申請（專利權）人: 綏陽縣華夏陶瓷有限責任公司
• 主分類號: C04B41/86
• 分類號: C04B41/86
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 黃書凱

技術領域

本發明涉及硅酸鹽類制品領域，具體涉及一種抗菌釉料及其制作方法。

背景技術

我國是陶瓷生產和消費大國，目前建筑陶瓷年產量達6.5億平方米以上，陶瓷潔具6000萬件左右，隨著社會文明的進步，和環境的改變，人們已不滿足于傳統陶瓷的美觀、耐用等一般功能，更希望具有殺菌、消毒、除臭等功能。

傳統陶瓷以白色為主，釉面只采用硅酸鋯起白色作用，并無其他功能，而且傳統陶瓷釉面在放大鏡下是凹凸不平的，使得污垢、細菌易于躲藏、繁殖；后來，在傳統陶瓷燒制成品后，加入后期涂膜熱處理，沒有經過高溫燒制，涂膜穩定性差，易剝落，最終失去了防污抗菌效果，因此需要引入抗菌材料。

?現有技術用途最廣泛的是無機抗菌材料，無機抗菌材料又分為金屬離子型無機抗菌材料、光催化型無機抗菌材料；金屬離子型無機抗菌材料一般使用Ag⁺離子作為抗菌載體，然而Ag作為貴金屬之一，Ag離子成本高且容易變色，因此Ag離子的應用受到很大的限制。

而光催化型抗菌劑是在有光激發的條件下,產生活性氧間接將細菌殺死達到抗菌效果的無機抗菌材料。光催化抗菌材料是一類半導體化合物的非溶出型的光催化材料，在紫外光的照射下,對各種常見的致病菌都有很好的抑制和殺滅作用,它可通過光催化氧化將CO_X、SO_X廢氣、氯化物及有機憐等有機污染物分解,達到無害化。光催化型無機抗菌劑一般以TiO₂為主。現有技術中使用二氧化鈦是直接添加，在混合物內無相應物理變化，相當于是“純”二氧化鈦，然而，據研究發現?“純”二氧化鈦在可見光下是無抗菌性。

因此亟需一個新的制作方法，添加一種新的二氧化鈦在釉料里，使生產出來的釉料在可見光下也具有抗菌性。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種含有二氧化鈦的抗菌釉料，解決上述技術的局限。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：一種抗菌釉料，原料包括抗菌劑和花崗石，抗菌劑包括二氧化鈦、硝酸鋅、硝酸鈰、冰醋酸、蒸餾水、無水乙醇、表面活性劑；按質量分數計：二氧化鈦40～50份、硝酸鋅0.5～0.8份、硝酸鈰0.5～0.8份、冰醋酸3～5份、蒸餾水8～12份、無水乙醇30～40份、表面活性劑0.2～0.3份、花崗石800～1200份；

一種抗菌釉料的制作方法，包括如下步驟：抗菌劑單獨制備，包括如下步驟：

a、抗菌劑的制備：將冰醋酸和蒸餾水同時加到無水乙醇中,再加入硝酸鋅和硝酸鈰，之后添加表面活性劑,使用電攪拌器劇烈攪拌，攪拌速度大于200r/min，得到混合溶液，邊攪拌邊加入二氧化鈦即可得到抗菌劑；

b、混合制漿：先將花崗石進行破碎，之后與抗菌劑按比例混合，之后進行濕法球磨，球磨后的花崗石過篩除雜質，制成釉漿；

c、高溫燒成：將釉漿制成熔塊，溫度在800～1200℃；燒成時間為3～5h，之后保溫10～30min，冷卻到室溫，即可制得抗菌釉料。

本發明的有益效果：（1）Ti02是一種非常好的光催化抗菌材料,具有光催化活性高、穩定性好、對人體無害、成本低等優點；鋅離子具有一定的抗菌效果且成本低顏色穩定、毒性小；Ce是稀土元素之一,稀土離子由于安全性和廣譜抗菌性,在醫藥領域也長時間的被用于抗菌材料；（2）純二氧化鈦在可見光下無抗菌性，因此，通過摻雜金屬離子將其光響應范圍拓展到可見光區以提高其量子效率，使摻雜鋅和鈰的二氧化鈦在可見光區具備光催化性能。本發明具有抗菌功能的陶瓷釉，通過將二氧化鈦改性，摻雜相關的金屬元素，使其可見光區內具備抗菌性；同時各組份配比科學合理，釉面光滑、色澤均勻，分散性好，耐酸耐堿，適用范圍更加廣泛。

進一步的，花崗石為花崗石廢料，且不含鉛；花崗石是一種分布廣泛、資源豐富的巖石之一，隨著對花崗石需求量的不斷增加，大量的廢石塊、廢石邊、廢石粉、廢泥漿也隨之而來，這不僅對環境造成了很嚴重的污染，實際上也是一種資源浪費。花崗石廢料可取代長石和石英原料制陶瓷釉，選用不含鉛或經除鉛處理后的釉料經濟價值更高，同時也是對資源的再生處理。

進一步的，二氧化鈦為鈦廢渣經除雜無害化處理后獲得，在鈦生產過程中,要產生大量的含鈦廢渣，而在鈦廢渣里含有大量的二氧化鈦及其他金屬鹽，經除雜和無害化處理后，直接用于生產釉料,可實現鈦工業廢渣的綜合利用,降低生產成本,減輕對環境的污染，更加有效地開發利用我國有限的鈦資源，具有重大的經濟意義和社會效益。