CN101624261A - 玻璃制品的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种玻璃制品的制造方法，包括：将一定配比的预设金属及/或其氧化物材料研磨成纳米粉末；将其倒入水溶液并均匀分散而成为纳米级金属及/或其氧化物水溶液；将该水溶液倒入玻璃材料中且搅拌均匀；将该混合纳米级金属及/或其氧化物水溶液的玻璃材料倒入熔炉且经过高温加热熔融，而形成热熔融状态的玻璃浆；将玻璃浆注入模具，成型，脱模，及再以输送带传输至降温室；及冷却至室温以形成能释放远红外线及/或具有抗菌及抑菌功能的玻璃制品。可简捷地将纳米金属或金属氧化物结合到玻璃制程之中，制造含有纳米材料的功能性玻璃。本发明的方法制程简单，无需复杂的设备和工艺，降低了生产成本，适于大规模产业应用。
Description
技术领域
本发明是有关于玻璃的制造方法，尤其有关于一种制造可释放远红外线及/或具有抗菌及抑菌功能的玻璃制品的方法。
背景技术
太阳光包含人类可以用肉眼看到的光线及肉眼无法看见的红外线及紫外线，红外线的波长超越一般红色光，它占太阳光线中的59％，其中红外线又可分为四类，就是近红外线，中红外线，远红外线，及超红外线。若将近红外线照射在人体上，被照射的部位立刻会有灼热的感觉；相反的，远红外线不但不会刺激人体，更可以使人体能量增加，令身体内部温暖起来，对人体产生治疗功效，尤其以波长4μm至14μm的光线对人类的健康很重要，而且已获保健医学界的公认。
远红外线主要的功能是促进身体中血液的循环，预防酸痛不适，消除疲劳，以及预防疾病，例如风湿性关节炎，颈椎炎，腰痛、手脚麻痹等，而一些无机物金属尤其是纳米化之后，更具有极佳的抗菌及抑菌效果。已知自然界中的矿石材料，如氧化镁(MgO)、二氧化钛(TiO2)、二氧化锆(ZrO2)可以释出远红外线，因此市面上已有一些可释出远红外线的产品，如陶磁杯子等销售。而纳米银(Ag)、纳米铜(Cu)、纳米铁(Fe)、纳米二氧化钛(TiO2)、纳米氧化锌(ZnO)则是具有极佳的抗菌及抑菌效果。
中国台湾发明公告200744973号揭示一种”抗菌性玻璃及其制造方法”，其特征为在洗衣机中设置数个抗菌性玻璃组件，其于洗衣时会释出定量的银离子，以反复地进行抗菌处理，以防止衣服变色。
然而现有的抗菌性玻璃的制造方法，不仅成本高，而且制程复杂，困难度高，良率也低，实有改良的必要。
有鉴于此，本发明人乃通过多年从事相关产业的经验，针对前述远红外线产品(及/或包含具抗菌功能的玻璃制品)的问题深入探讨，本着锲而不舍的精神与精益求精的目的，积极不断的加以研究改良，并经过长期的努力与试验，终于开发出本发明。
发明内容
本发明的主要目的为：解决现有的抗菌性玻璃的制造方法成本高，制程复杂，困难度高，良率也低等问题，提供一种制程简易的能释放远红外线及/或具有抗菌及抑菌功能的玻璃制造方法。
本发明提供的一种玻璃制品的制造方法，包括以下步骤：将能释放远红外线及/或抗菌及抑菌效果的预设金属及/或其氧化物材料，依预设配比研磨成纳米粉末；将纳米粉末均匀分散于水溶液中，而成为纳米级金属及/或其氧化物水溶液；再将纳米级金属及/或其氧化物水溶液倒入玻璃材料中，且搅拌使的混合均匀；再将混合有纳米级金属及/或其氧化物水溶液的玻璃材料倒入熔炉；以1000℃～1300℃高温加热熔融，形成熔融状态的玻璃浆；持续地将玻璃浆注入模具，脱模，及再将脱模的半成品玻璃制品输送至降温室；及冷却半成品玻璃制品至室温，以形成能释放远红外线及/或具有抗菌及抑菌功能的玻璃制品。
本发明的另一种玻璃制品的制造方法，包括以下步骤：将能释放远红外线及/或抗菌及抑菌效果的预设金属及/或其氧化物材料，依预设配比研磨成纳米粉末；将纳米粉末均匀分散于水溶液中，而成为纳米级金属及/或其氧化物水溶液；另将玻璃材料以1000℃～1300℃高温加热，使其形成熔融状态的玻璃浆，且持续地将玻璃浆注入模具，脱模，及再将输送带传输的半成品玻璃制品通过一雾化室，而同时将水溶液状态的纳米级金属及/或其氧化物，以雾化器将的雾化成为雾态，再以风扇将雾态的纳米级金属及/或其氧化物吹向持续通过雾化室的半成品玻璃制品；及冷却半成品玻璃制品至室温，以形成能释放远红外线及/或具有抗菌及抑菌功能的玻璃制品。
根据本发明的一特点，该预设金属及/或其氧化物材料包括：银(Ag)为：3.1～10重量百分比，氧化锌(ZnO)为：3.1～10重量百分比，氧化镁(MgO)为：0.3～5重量百分比，氧化钠(Na2O)为：2～10重量百分比，氧化钾(K2O)为：0.3～2重量百分比，氧化钽(Ta2O5)为：6～22重量百分比，氧化钕(Nb2O5)为：3～11重量百分比，二氧化硅(SiO2)为：60～78重量百分比，二氧化钛(TiO2)为：6～18重量百分比，二氧化锆(ZrO2)为：2～10重量百分比，二氧化锗(GeO2)为：0.06～0.6重量百分比，三氧化二铝(Al2O3)为：0.8～6重量百分比，三氧化二铁(Fe2O3)为：1.33～2.88重量百分比，竹炭(C)，麦饭石，蛇纹石，花岗石，及硅矿石的全部或其中一部分。
本发明的有益效果在于，通过本发明的方法，可简捷地将纳米金属或金属氧化物结合到玻璃制程之中，制造含有纳米材料的功能性玻璃。使玻璃制品具有释放远红外线及/或抗菌及抑菌等附加功能。本发明的方法制程简单，无需复杂的设备和工艺，降低了生产成本，适于大规模产业应用。
附图说明
图1是本发明制造玻璃制品方法的第一实施例的流程图；
图2是本发明制造玻璃制品方法的第二实施例的流程图。
具体实施方式
首先请参考图1，其绘示根据本发明的玻璃制品制造方法的第一实施例流程。
首先在步骤10，将能释放远红外线及/或具有抗菌及抑菌功能的金属及/或其氧化物材料，包括：银(Ag)，氧化锌(ZnO)，氧化镁(MgO)，氧化钠(Na2O)，氧化钾(K2O)，氧化钽(Ta2O5)，氧化钕(Nb2O5)，二氧化硅(SiO2)，二氧化钛(TiO2)，二氧化锆(ZrO2)，二氧化锗(GeO2)，三氧化二铝(Al2O3)，三氧化二铁(Fe2O3)，竹炭(C)，麦饭石，蛇纹石，花岗石，及硅矿石等的全部或其中一部分，依预设的配比研磨成纳米状粉末，将其倒入水溶液并使其均匀分散于水溶液中，成为纳米级金属及/或其氧化物水溶液。
接着在步骤20，将该纳米级金属及/或其氧化物水溶液倒入玻璃材料(其主要成分是硅酸盐(即石英砂)，再加上长石粉，无水硼砂，碳酸钠，氧化铝，氧化锌，碳酸钾，亚砒酸，及石灰等)中，且分散搅拌混合均匀。
接着在步骤30，将混合有该液态纳米级金属及/或其氧化物溶液的玻璃材料倒入熔炉。
接着在步骤40，以摄氏1000℃～1300℃的高温加热，使之形成热熔融状态的玻璃浆。
接着在步骤50，持续地将玻璃浆注入模具(如瓶状模具)成型，或以其它现有方式如热空气吹入法，而形成瓶状体，脱模后以输送带传输。
接着在步骤60，将脱模的半成品玻璃瓶输送至降温室。
最后在步骤70，该等半成品的玻璃瓶经过冷却至室温后，如此即可制造出能释放远红外线及/或具有抗菌及抑菌功能的玻璃瓶(玻璃制品)。
首先请参考图2，其绘示根据本发明的玻璃制品制造方法的第二实施例流程。
首先在步骤100，将能释放远红外线及/或具有抗菌及抑菌的金属及/或其氧化物材料，包括：银(Ag)，氧化锌(ZnO)，氧化镁(MgO)，氧化钠(Na2O)，氧化钾(K2O)，氧化钽(Ta2O5)，氧化钕(Nb2O5)，二氧化硅(SiO2)，二氧化钛(TiO2)，二氧化锆(ZrO2)，二氧化锗(GeO2)，三氧化二铝(Al2O3)，三氧化二铁(Fe2O3)，竹炭(C)，麦饭石，蛇纹石，花岗石，及硅矿石等的全部或其中一部分，依预设的配比研磨成纳米粉末状，将其倒入水溶液并使其均匀分散于水溶液中，成为纳米级金属及/或其氧化物水溶液。
在此同时于步骤200，将玻璃材料(其主要成分是硅酸盐(即石英砂)，再加上长石粉，无水硼砂，碳酸钠，氧化铝，氧化锌，碳酸钾，亚砒酸，及石灰等)以摄氏1000℃～1300℃的高温加热，使之形成热熔融状态的玻璃浆；且持续地将玻璃浆注入模具(如瓶状模具)，或以其它现有方式如热空气吹入法，而形成瓶状体或其它所需形状，脱模后以输送带传输。
接着在步骤300，将半成品的玻璃瓶经输送带进入及通过一雾化室，而同时将水溶液状态的纳米级金属及/或其氧化物，以雾化器将之雾化成为雾态，再以风扇将雾态的纳米级金属及/或其氧化物吹向持续通过雾化室的半成品玻璃瓶(玻璃制品)。
最后在步骤400，该等半成品的玻璃瓶经过冷却至室温后，如此即可制造出能释放远红外线及/或具有抗菌及抑菌功能的玻璃瓶(玻璃制品)。
较佳地，在本发明的玻璃制品制造方法的任一实施例，该金属及/或其氧化物材料包括：银(Ag)为：3.1～10重量百分比(wt％)，氧化锌(ZnO)为：3.1～10重量百分比，氧化镁(MgO)为：0.3～5重量百分比，氧化钠(Na2O)为：2～10重量百分比，氧化钾(K2O)为：0.3～2重量百分比，氧化钽(Ta2O5)为：6～22重量百分比，氧化钕(Nb2O5)为：3～11重量百分比，二氧化硅(SiO2)为：60～78重量百分比，二氧化钛(TiO2)为：6～18重量百分比，二氧化锆(ZrO2)为：2～10重量百分比，二氧化锗(GeO2)为：0.06～0.6重量百分比，三氧化二铝(Al2O3)为：0.8～6重量百分比，三氧化二铁(Fe2O3)为：1.33～2.88重量百分比，竹炭(C)，麦饭石，蛇纹石，花岗石，及硅矿石的全部或其中一部分。
上述玻璃瓶只是范例，本发明的方法当然也可以应用制造出其它玻璃制品，如玻璃水壶、玻璃水杯、玻璃茶叶罐、玻璃茶壶、玻璃茶海、玻璃茶杯、玻璃酒器、玻璃调酒棒、玻璃酒瓶、玻璃药酒瓶、玻璃酒壶、玻璃酒盅、玻璃酒杯(白酒杯、红酒杯、高脚杯、烈酒杯、啤酒杯)、玻璃炖盅、玻璃锅、玻璃瓮、玻璃盆、玻璃盘、玻璃汤碗、玻璃碗、玻璃汤匙、玻璃碟、玻璃调味瓶、玻璃微波调理盘、玻璃解冻盘、玻璃干料(储物)罐、婴儿玻璃奶瓶、玻璃药瓶、玻璃花器、玻璃花盆、玻璃鱼缸、玻璃珠、玻璃香烟滤嘴、玻璃香烟罐、玻璃板、玻璃桌面、玻璃灯罩、玻璃灯泡、及玻璃眼镜片等各种不同的玻璃制品。
上述实施例仅为说明本发明的原理及功效，并非用以限制本发明的主要技术特征及范围。因此习于此技术的人士对上述实施例进行修改及变化仍不脱离本发明的精神。本发明已具备产业上实用性、新颖性及创造性，并符合发明专利要件，依法提起申请。
Claims (6)
1.一种制造玻璃制品的方法，包括以下步骤：
(S1)将释放远红外线及/或具有抗菌及抑菌功能的预设金属及/或其氧化物材料，依预设配比研磨成纳米粉末；
(S2)将所述纳米粉末倒入水中，并使其均匀分散于水溶液中，而制成纳米级金属及/或其氧化物水溶液；
(S3)将所述纳米级金属及/或其氧化物水溶液倒入玻璃材料中，且分散搅拌混合均匀；
(S4)将混合有纳米级金属及/或其氧化物水溶液的玻璃材料倒入熔炉；
(S5)以摄氏1000～1300℃高温加热，使混合有纳米级金属及/或其氧化物水溶液的玻璃材料形成热熔融状态的玻璃浆；
(S6)持续地将玻璃浆注入模具，成型，脱模，再传输至降温室；及
(S7)冷却半成品的玻璃制品至室温，以形成释放远红外线及/或具有抗菌及抑菌功能的玻璃制品。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该预设金属及/或其氧化物材料包括：银，氧化锌，氧化镁，氧化钠，氧化钾，氧化钽，氧化钕(，二氧化硅，二氧化钛，二氧化锆，二氧化锗，三氧化二铝，三氧化二铁，及竹炭，麦饭石，蛇纹石，花岗石，及硅矿石的全部或其中一部分。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该预设金属及/或其氧化物材料配比为：银为：3.1～10重量百分比，氧化锌为：3.1～10重量百分比，氧化镁为：0.3～5重量百分比，氧化钠为：2～10重量百分比，氧化钾为：0.3～2重量百分比，氧化钽为：6～22重量百分比，氧化钕为：3～11重量百分比，二氧化硅为：60～78重量百分比，二氧化钛为：6～18重量百分比，二氧化锆为：2～10重量百分比，二氧化锗为：0.06～0.6重量百分比，三氧化二铝为：0.8～6重量百分比，及三氧化二铁为：1.33～2.88重量百分比。
4.一种制造玻璃制品的方法，包括以下步骤：
(a)将释放远红外线及/或具有抗菌及抑菌功能的预设金属及/或其氧化物材料，依预设配比研磨成纳米粉末，将所述纳米粉末倒入水溶液并使其均匀分散于其中，而成为纳米级金属及/或其氧化物水溶液；
(b)在(a)步骤的同时将玻璃材料以高温加热，使其形成热熔融状态的玻璃浆，且持续地将玻璃浆注入模具，成型，脱模，及再传输至下一步；
(c)将输送带传输的半成品玻璃制品通过一雾化室，而热熔状态的纳米级金属及/或其氧化物水溶液也同时通过雾化器以雾化成为雾态，再以风扇将雾态的纳米级金属及/或其氧化物吹向持续通过雾化室的半成品玻璃制品，使之与半成品玻璃制品结合；及
(d)冷却半成品的玻璃制品至室温，以形成释放远红外线及/或具有抗菌及抑菌功能的玻璃制品。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，该预设金属及/或其氧化物材料包括：银，氧化锌，氧化镁，氧化钠，氧化钾，氧化钽，氧化钕，二氧化硅，二氧化钛，二氧化锆，二氧化锗，三氧化二铝，三氧化二铁，及竹炭，麦饭石，蛇纹石，花岗石，及硅矿石的全部或其中一部分。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，该预设金属及/或其氧化物材料配比为：银为：3.1～10重量百分比，氧化锌为：3.1～10重量百分比，氧化镁为：0.3～5重量百分比，氧化钠为：2～10重量百分比，氧化钾为：0.3～2重量百分比，氧化钽为：6～22重量百分比，氧化钕为：3～11重量百分比，二氧化硅为：60～78重量百分比，二氧化钛为：6～18重量百分比，二氧化锆为：2～10重量百分比，二氧化锗为：0.06～0.6重量百分比，三氧化二铝为：0.8～6重量百分比，及三氧化二铁为：1.33～2.88重量百分比。
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