CN106278152A - 一种抗菌紫砂耐热烹调器的制备方法 - Google Patents

一种抗菌紫砂耐热烹调器的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种抗菌紫砂耐热烹调器的制备方法，其特征在于，包括以下生产步骤：(1)坯料制备；(2)化妆土泥浆制备；(3)滚压成型；(4)泥质坯体修坯；(5)施用化妆土泥浆；(6)烧成。本发明制得的抗菌紫砂耐热烹调器产品表面无釉层，产品合格率高；产品表面平整光滑，产品具有良好的透气性和抗热震性，产品的抗菌性能经测试，人体大肠杆菌抗菌率大于90％。

Description

一种抗菌紫砂耐热烹调器的制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷领域，具体是一种抗菌紫砂耐热烹调器的制备方法。
背景技术
抗菌陶瓷是现代陶瓷行业创新出来的产品。GB/T28116—2011标准中，对抗菌的定义为：“具有杀灭或抑制细菌或真菌生长繁殖及其活性的作用”，抗菌陶瓷即是具有抗菌作用的陶瓷制品。
目前，在陶瓷行业中，采用特殊矿化料、银等物质，加入到瓷釉中，将瓷釉用于陶瓷制品上，经过烧成之后，使陶瓷具有抗菌性能，这种方法，已经有过实践和一定成效。由于瓷釉中的矿化料等物质与具有抗菌功能的物质在高温烧成中产生的反应，以及瓷釉在烧成之后瓷化层的覆盖和封闭，容易使产品的抗菌效果不稳定，这一问题，在行业中正处于继续研究和攻关阶段。
在不施釉的陶质制品表面产生抗菌效果，需要采用与采用抗菌釉层不同的技术路线，曾被认为是不可能或技术难度极大的方式。在日用陶瓷中，陶质产品是一个大类别，也包括无釉紫砂陶器，具有良好的透气性和保温性能，制品在烹调方面具有独特优点，如能加上抗菌性能，可使制品更加优良和完美。行业中已通过技术攻关，在紫砂制品的原料中加入热膨胀系数较低（如锂质材料）的材料，制备出可用于加热烹调的耐热紫砂烹调器，如果要制成抗菌的耐热紫砂烹调器，不能采用瓷釉中加入抗菌材料的方式，必须研究和创新出新的方法，确保制品表面无釉而又具有抗菌效果，这一难题，正是行业目前技术攻关的项目之一。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种抗菌紫砂耐热烹调器的制备方法，采用加入抗菌材料的非釉质的化妆土泥浆，施于紫砂耐热烹调器表面，经过烧成，制成无釉层的抗菌紫砂耐热烹调器。
本发明的抗菌紫砂耐热烹调器的制备方法，其特征在于，包括以下生产步骤：
(1)坯料制备
按日用陶瓷生产坯料的常规生产方法，通过对坯料原料球磨、过筛、榨泥、练泥，制备出质量含水率为23—25％的坯料备用；
——上述坯料原料是指日用陶瓷行业中用于生产紫砂耐热烹调器的坯料原料，加入的原料包括紫砂泥、高岭土、锂辉石、滑石；
(2)化妆土泥浆制备
取麦饭石18—22重量份、氧化锌2—4重量份、锐钛矿4—6重量份、碳酸锂1—3重量份、上述备用坯料68—72重量份作为原料；
——上述麦饭石是由石英二长岩风化而成且经球磨细化后过320目筛制得的；上述氧化锌是经1250—1280℃煅烧并球磨细化后过1000目筛制得的；上述锐钛矿是采用气相法制成，并经细磨至颗粒细度达到10—100纳米的粉料；
将上述原料混和后加清水进行湿法球磨，经球磨原料过325目筛，经过筛原料陈腐60—72小时后，调配成浓度为20波美度的化妆土泥浆备用；
（下面简述上述化妆土泥浆配方中材料应用及泥浆制备工艺的特殊作用：
经细化加工的锐钛矿材料属于光催化材料，能在一定范围内杀死细菌，还能降解细菌释放出的有害物质，产生抗菌效果；采用纳米级的锐钛矿粉料，可提高其光催化的活性；麦饭石的化学成份包含硅、铝等，是制作陶瓷的原料，而在本发明中应用的特点，是利用麦饭石良好的吸附性，能作为纳米级锐钛矿粉料的载体，同时也能改善经烧成后化妆土泥浆层的透气性；加入氧化锌，是起助熔作用，降低膨胀，防止开裂；加入碳酸锂，可以改善化妆土泥浆层在烧成过程的流动性，使化妆土层均匀、光泽度提高，同时也可降低线膨胀系数，提高热稳定性；加入大份量的备用坯料，是使化妆土泥浆的主要成份与坯体生产用坯料相近，有利于化妆土泥浆层与坯体紧密结合一体，使制品的透气性，热稳定性等方面得到保持，而抗菌材料能处于制品表层而更好发挥抗菌作用。由此而摆脱了使用瓷釉导致瓷化表层封闭制品引起制品透气性下降，以及抗菌材料不稳定等方面的影响，使制品的透气性、耐热、高效抗菌等优点全面体现，本发明以泥质的化妆土抗菌层取代常规的釉层抗菌层，使不施釉的陶质制品具有抗菌表层的难关得到突破；
化妆土泥浆制备中，泥浆过325目筛，有利于化妆土层厚度和质量的控制，有利于制品表层的光滑和平整；采用对经过筛原料陈腐60—72小时方法，能使泥浆的粘度提高，有利于成型坯体均匀地吸附泥浆，让纳米级的锐钛光催化材料在制品外表层均匀分布，确保制品的抗菌效果及其抗菌作用的稳定性）
(3)滚压成型
取上述备用坯料，采用滚压成型机进行滚压成型，制备出泥质坯体；
(4)泥质坯体修坯
采用清水和棉布，对经成型的泥质坯体表面进行修磨，使泥质坯体表面平整；
(5)施用化妆土泥浆
取上述备用的化妆土泥浆，存放于不锈钢桶中，将经修坯的泥质坯体沉放入到化妆土泥浆中，沉入时间为3—5秒，使泥质坯体表面吸附泥浆；将吸附泥浆的泥质坯体从不锈钢桶中取出，置放于海绵块上3—4秒钟，然后将带有化妆土表层的泥质坯体放置于通风处作自然晾干8—24小时；
(6)烧成
采用常规的陶瓷生产窑炉，对带有化妆土表层的泥质坯体进行烧成，烧成时间为10—12小时，烧成温度为1190—1210℃，烧成气氛为氧化气氛；烧成过程中，在1100—1180℃阶段保持1—1.5小时；经烧成后，即制得成品的抗菌紫砂耐热烹调器。
本发明制得的抗菌紫砂耐热烹调器产品表面无釉层，产品合格率高；产品表面平整光滑，产品具有良好的透气性和抗热震性，产品的抗菌性能经测试，人体大肠杆菌抗菌率大于90％（按照GB/T13522—2008标准的检测方法测试，由符合GB19489标准规定的实验室测试）。
具体实施方式
实施例：抗菌紫砂耐热烹调器的制备方法，其特征在于，包括以下生产步骤：
(1)坯料制备
按日用陶瓷生产坯料的常规生产方法，通过对坯料原料球磨、过筛、榨泥、练泥，制备出质量含水率为24％的坯料备用；
——上述坯料原料是日用陶瓷行业中用于生产紫砂耐热烹调器的坯料原料，加入的原料为紫砂泥、高岭土、锂辉石、滑石；
(2)化妆土泥浆制备
取麦饭石20重量份、氧化锌3重量份、锐钛矿5重量份、碳酸锂2重量份、上述备用坯料70重量份作为原料；
——上述麦饭石是由石英二长岩风化而成且经球磨细化后过320目筛制得的；上述氧化锌是经1260℃煅烧并球磨细化后过1000目筛制得的；上述锐钛矿是采用气相法制成，并经细磨至颗粒细度达到50纳米的粉料；
将上述原料混和后加清水进行湿法球磨，经球磨原料过325目筛，经过筛原料陈腐70小时后，调配成浓度为20波美度的化妆土泥浆备用；
(3)滚压成型
取上述备用坯料，采用滚压成型机进行滚压成型，制备出泥质坯体；
(4)泥质坯体修坯
采用清水和棉布，对经成型的泥质坯体表面进行修磨，使泥质坯体表面平整；
(5)施用化妆土泥浆
取上述备用的化妆土泥浆，存放于不锈钢桶中，将经修坯的泥质坯体沉放入到化妆土泥浆中，沉入时间为4秒，使泥质坯体表面吸附泥浆；将吸附泥浆的泥质坯体从不锈钢桶中取出，置放于海绵块上4秒钟，然后将带有化妆土表层的泥质坯体放置于通风处作自然晾干20小时；
(6)烧成
采用常规的陶瓷生产窑炉，对带有化妆土表层的泥质坯体进行烧成，烧成时间为11小时，烧成温度为1200℃，烧成气氛为氧化气氛；烧成过程中，在1100—1180℃阶段保持1.2小时；经烧成后，即制得成品的抗菌紫砂耐热烹调器。
本实施例制得的抗菌紫砂耐热烹调器产品表面无釉层，产品合格率高；产品表面平整光滑，产品具有良好的透气性和抗热震性，产品的抗菌性能经测试，人体大肠杆菌抗菌率大于90％（按照GB/T13522—2008标准的检测方法测试，由符合GB19489标准规定的实验室测试）。
对比例1.与实施例不同的是，化妆土泥浆中不加入麦饭石，纳米级锐钛矿粉料不能均匀地分布在泥浆中，导致产品的抗菌性能下降。
对比例2.与实施例不同的是，化妆土泥浆中不加入碳酸锂，产品表面的化妆土层在烧成过程流动性差，产品的抗热震性下降。
对比例3.与实施例不同的是，化妆土泥浆中不加入氧化锌，产品表面的化妆土层经烧成后产生局部裂纹。
对比例4.与实施例不同的是，化妆土泥浆中的坯料加入量减少为20重量份，化妆土层与泥质坯体经烧成后结合差，易于产生脱层现象。
对比例5.与实施例不同的是，化妆土泥浆的制备中，泥浆不作陈腐，泥浆在使用中粘度不足，泥质坯体在施用化妆土泥浆时，吸浆不均匀，导致产品不合格。

Claims (3)

1.抗菌紫砂耐热烹调器的制备方法，其特征在于，包括以下生产步骤：
(1)坯料制备
按日用陶瓷生产坯料的常规生产方法，通过对坯料原料球磨、过筛、榨泥、练泥，制备出质量含水率为23—25％的坯料备用；
(2)化妆土泥浆制备
取麦饭石18—22重量份、氧化锌2—4重量份、锐钛矿4—6重量份、碳酸锂1—3重量份、上述备用坯料68—72重量份作为原料；
将上述原料混和后加清水进行湿法球磨，经球磨原料过325目筛，经过筛原料陈腐60—72小时后，调配成浓度为20波美度的化妆土泥浆备用；
(3)滚压成型
取上述备用坯料，采用滚压成型机进行滚压成型，制备出泥质坯体；
(4)泥质坯体修坯
采用清水和棉布，对经成型的泥质坯体表面进行修磨，使泥质坯体表面平整；
(5)施用化妆土泥浆
取上述备用的化妆土泥浆，存放于不锈钢桶中，将经修坯的泥质坯体沉放入到化妆土泥浆中，沉入时间为3—5秒，使泥质坯体表面吸附泥浆；将吸附泥浆的泥质坯体从不锈钢桶中取出，置放于海绵块上3—4秒钟，然后将带有化妆土表层的泥质坯体放置于通风处作自然晾干8—24小时；
(6)烧成
采用常规的陶瓷生产窑炉，对带有化妆土表层的泥质坯体进行烧成，烧成时间为10—12小时，烧成温度为1190—1210℃，烧成气氛为氧化气氛；烧成过程中，在1100—1180℃阶段保持1—1.5小时；经烧成后，即制得成品的抗菌紫砂耐热烹调器。
2.权利要求1所述方法，其特征在于，步骤（1）中所述坯料原料是指日用陶瓷行业中用于生产紫砂耐热烹调器的坯料原料，加入的原料包括紫砂泥、高岭土、锂辉石、滑石。
3.权利要求1所述方法，其特征在于，步骤（2）中所述麦饭石是由石英二长岩风化而成且经球磨细化后过320目筛制得的；所述氧化锌是经1250—1280℃煅烧并球磨细化后过1000目筛制得的；所述锐钛矿是采用气相法制成，并经细磨至颗粒细度达到10—100纳米的粉料。
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