CN108751699A - 一种活化抗菌功能玻璃材料及制备玻璃器皿的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种玻璃材料，特别涉及一种活化抗菌功能玻璃材料，同时提供了利用该功能玻璃材料制备玻璃器皿的方法。它以重量份计的组成为：石英粉50～70份；贝壳粉1～5份；长石粉10～15份；硼酸0～5份；硼砂10～15份；氧化铝0～5份；碳酸钠0～5份；无机活化抗菌材料2～5份。使用本发明制成的活化抗菌功能玻璃器皿，滋润、通透、产品合格率能达到95%以上，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率达到96%以上，使用本发明制成的活化抗菌功能玻璃器皿盛放白酒，口味明显改善；远红外功能还可使大分子团水活化成小分子团，迅速排出溶解气体，利于身体的吸收和代谢。

Description

一种活化抗菌功能玻璃材料及制备玻璃器皿的方法

技术领域

本发明涉及一种玻璃材料，特别涉及一种活化抗菌功能玻璃材料，同时提供了利用该功能玻璃材料制备玻璃器皿的方法。

背景技术

我国从20世纪90年代开始对抗菌材料进行研究。在抗菌玻璃的研究开发过程中，进展缓慢，存在许多问题需要解决,包括抗菌材料来源、工艺加工方法和保障制成品安全品质等。目前制造的抗菌玻璃器皿中，大肠杆菌抗菌率、金黄色葡萄球菌抗菌指标均处于标准临界线处，有待进一步提高。各种活化材料与活化设备也未能与玻璃材料有效结合。目前的玻璃材料不能同时具有活化和抗菌功能，其制造的玻璃器皿在使用过程中，不具有自然抗菌、活化水功能，不利于食物保鲜和保健作用。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种兼具活化和抗菌功能的活化抗菌功能玻璃材料，同时提供了利用该功能玻璃材料制备玻璃器皿的方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种活化抗菌功能玻璃材料，其特征是：以重量份计的组成为：

石英粉 50～70份；

贝壳粉 1～5份；

长石粉 10～15份；

硼酸 0～5份；

硼砂 10～15份；

氧化铝 0～5份；

碳酸钠 0～5份；

无机活化抗菌材料 2～5份；

其中，无机活化抗菌材料由稀土复合磷酸盐无机抗菌材料与远红外辐射材料按照重量份1:1～4混合而成；

所述远红外辐射材料为天然矿物材料与稀土材料的复合物，其中稀土材料质量为远红外辐射材料总质量的1～5%。

所述天然矿物材料为电气石、麦饭石和玉石中的任意一种或多种。

所述稀土材料为氧化铈、氧化钕或氧化镧。

利用上述活化抗菌功能玻璃材料制备玻璃器皿的方法，其特征是，

1）玻璃液的形成：将石英粉、贝壳粉、长石粉、硼酸、硼砂、氧化铝 、碳酸钠和无机活化抗菌材料按照重量份比例混合均匀，在1200～1300℃熔融成玻璃液；

2）玻璃液的澄清与均化：继续升温至1300～1500℃，排出玻璃液内气泡；

3）玻璃液的冷却：将玻璃液自然冷却至950～1150℃；

4）压吹法成型：采用压吹法成型工艺压吹成型，先用压制的方法制成玻璃器皿的口部和雏形，然后再移入成型模中吹成玻璃器皿坯胎；

5）成品退火：将成型后的玻璃器皿坯胎在550～600℃下退火，消除内部应力。

本发明的有益效果是：

使用本发明制成的活化抗菌功能玻璃器皿，滋润、通透、产品合格率能达到95%以上，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率达到96%以上，使用本发明制成的活化抗菌功能玻璃器皿盛放白酒，口味明显改善；远红外功能还可使大分子团水活化成小分子团，迅速排出溶解气体，利于身体的吸收和代谢。本发明的玻璃材料同时具有活化和抗菌功能，这样不用任何辅助手段即可在器皿使用过程中，自然抗菌、活化水，利于食物保鲜及提高安全和保健作用，大幅度提升玻璃制品的品质。

具体实施方式

无机活化抗菌材料的制备：

首先，选取天然矿物材料，可以是电气石，可以是麦饭石，也可以是玉石，还可以是电气石与麦饭石以任何比例混合的混合物，还可以是电气石与玉石以任何比例混合的混合物，还可以是麦饭石与玉石以任何比例混合的混合物，也可以是电气石、麦饭石和玉石三者以任何比例混合的混合物；

其次，选取稀土材料，可以是氧化铈，也可以是氧化钕，还可以是氧化镧；

第三，远红外辐射材料的制备：

例一：取1份（指重量份，下同）上述任一种稀土材料和99份上述任一种天然矿物材料复合成远红外辐射材料，复合方式为公知技术。

例二：取5份上述任一种稀土材料和95份上述任一种天然矿物材料复合成远红外辐射材料，复合方式为公知技术。

例三：取3份上述任一种稀土材料和97份上述任一种天然矿物材料复合成远红外辐射材料，复合方式为公知技术。

第四，取1份稀土复合磷酸盐无机抗菌材料和1份上述任意一种远红外辐射材料混合成无机活化抗菌材料；

或者，取1份稀土复合磷酸盐无机抗菌材料和2份上述任意一种远红外辐射材料混合成无机活化抗菌材料；

又或者，取1份稀土复合磷酸盐无机抗菌材料和3份上述任意一种远红外辐射材料混合成无机活化抗菌材料；

还可以，取1份稀土复合磷酸盐无机抗菌材料和4份上述任意一种远红外辐射材料混合成无机活化抗菌材料；

实施例一

1）玻璃液的形成：将70份石英粉、5份贝壳粉、15份长石粉、5份硼酸、15硼砂、5份氧化铝、5碳酸钠和5份上述任一种无机活化抗菌材料混合均匀，在1300℃熔融成玻璃液；

2）玻璃液的澄清与均化：继续升温至1500℃，排出玻璃液内气泡；

3）玻璃液的冷却：将玻璃液自然冷却至1150℃；

4）压吹法成型：采用压吹法成型工艺压吹成型，先用压制的方法制成玻璃器皿的口部和雏形，然后再移入成型模中吹成玻璃器皿坯胎；

5）成品退火：将成型后的玻璃器皿坯胎在600℃下退火，消除内部应力。

上述制成的玻璃器皿经检测技术指标如下：

项目名称 标准 检测结果

大肠杆菌抗菌率 ≥90 96.78%

金黄色葡萄球菌抗菌率 ≥90 97.88%

放射性核素内照射指数 ≤1.0 ≤0.2

放射性核素外照射指数 ≤1.0 ≤0.3

实施例二

1）玻璃液的形成：将60份石英粉、3份贝壳粉、12份长石粉、2.5份硼酸、12硼砂、2.5份氧化铝、3碳酸钠和3份上述任一种无机活化抗菌材料混合均匀，在1250℃熔融成玻璃液；

2）玻璃液的澄清与均化：继续升温至1400℃，排出玻璃液内气泡；

3）玻璃液的冷却：将玻璃液自然冷却至1050℃；

4）压吹法成型：采用压吹法成型工艺压吹成型，先用压制的方法制成玻璃器皿的口部和雏形，然后再移入成型模中吹成玻璃器皿坯胎；

5）成品退火：将成型后的玻璃器皿坯胎在570℃下退火，消除内部应力。

上述制成的玻璃器皿经检测技术指标如下：

项目名称 标准 检测结果

大肠杆菌抗菌率 ≥90 97.42%

金黄色葡萄球菌抗菌率 ≥90 97.99%

放射性核素内照射指数 ≤1.0 ≤0.3

放射性核素外照射指数 ≤1.0 ≤0.4

实施例三

1）玻璃液的形成：将5份石英粉、1份贝壳粉、10份长石粉、10硼砂和2-5上述任一种无机活化抗菌材料混合均匀，在1200℃熔融成玻璃液；

2）玻璃液的澄清与均化：继续升温至1300℃，排出玻璃液内气泡；

3）玻璃液的冷却：将玻璃液自然冷却至950℃；

4）压吹法成型：采用压吹法成型工艺压吹成型，先用压制的方法制成玻璃器皿的口部和雏形，然后再移入成型模中吹成玻璃器皿坯胎；

5）成品退火：将成型后的玻璃器皿坯胎在550℃下退火，消除内部应力。

上述制成的玻璃器皿经检测技术指标如下：

项目名称 标准 检测结果

大肠杆菌抗菌率 ≥90 96.66%

金黄色葡萄球菌抗菌率 ≥90 97.43%

放射性核素内照射指数 ≤1.0 ≤0.18

放射性核素外照射指数 ≤1.0 ≤0.27

实施例四

1）玻璃液的形成：将50份石英粉、5份贝壳粉、10份长石粉、5份硼酸、10硼砂、5份氧化铝和5份上述任一种无机活化抗菌材料混合均匀，在1200℃熔融成玻璃液；

2）玻璃液的澄清与均化：继续升温至1500℃，排出玻璃液内气泡；

3）玻璃液的冷却：将玻璃液自然冷却至950℃；

4）压吹法成型：采用压吹法成型工艺压吹成型，先用压制的方法制成玻璃器皿的口部和雏形，然后再移入成型模中吹成玻璃器皿坯胎；

5）成品退火：将成型后的玻璃器皿坯胎在600℃下退火，消除内部应力。

上述制成的玻璃器皿经检测技术指标如下：

项目名称 标准 检测结果

大肠杆菌抗菌率 ≥90 97.15%

金黄色葡萄球菌抗菌率 ≥90 97.37%

放射性核素内照射指数 ≤1.0 ≤0.3

放射性核素外照射指数 ≤1.0 ≤0.3

实施例五

1）玻璃液的形成：将70份石英粉、1份贝壳粉、15份长石粉、15硼砂、5碳酸钠和2份上述任一种无机活化抗菌材料混合均匀，在1300℃熔融成玻璃液；

2）玻璃液的澄清与均化：继续升温至1500℃，排出玻璃液内气泡；

3）玻璃液的冷却：将玻璃液自然冷却至1150℃；

4）压吹法成型：采用压吹法成型工艺压吹成型，先用压制的方法制成玻璃器皿的口部和雏形，然后再移入成型模中吹成玻璃器皿坯胎；

5）成品退火：将成型后的玻璃器皿坯胎在550℃下退火，消除内部应力。

上述制成的玻璃器皿经检测技术指标如下：

项目名称 标准 检测结果

大肠杆菌抗菌率 ≥90 96.42%

金黄色葡萄球菌抗菌率 ≥90 97.75%

放射性核素内照射指数 ≤1.0 ≤0.3

放射性核素外照射指数 ≤1.0 ≤0.4

实施例六

1）玻璃液的形成：将65份石英粉、5份贝壳粉、14份长石粉、5份硼酸、12份硼砂、3份碳酸钠和4份上述任一种无机活化抗菌材料混合均匀，在1200℃熔融成玻璃液；

2）玻璃液的澄清与均化：继续升温至1400℃，排出玻璃液内气泡；

3）玻璃液的冷却：将玻璃液自然冷却至1100℃；

4）压吹法成型：采用压吹法成型工艺压吹成型，先用压制的方法制成玻璃器皿的口部和雏形，然后再移入成型模中吹成玻璃器皿坯胎；

5）成品退火：将成型后的玻璃器皿坯胎在580℃下退火，消除内部应力。

上述制成的玻璃器皿经检测技术指标如下：

项目名称 标准 检测结果

大肠杆菌抗菌率 ≥90 96.56%

金黄色葡萄球菌抗菌率 ≥90 97.38%

放射性核素内照射指数 ≤1.0 ≤0.3

放射性核素外照射指数 ≤1.0 ≤0.2

上述所有实施例中，步骤2）、3）、4）除了温度参数外，其成型过程均为现有技术，在此不再详细描述。

以上各实施例中使用的稀土复合磷酸盐无机抗菌材料，可以通过公知方法制得或市售购得（见参考文献：梁金生等, 稀土复合磷酸盐无机抗菌材料对陶瓷活化水性能的影响[J]. 中国稀土学报, 2003, 21(2), 241-243. ）。

除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

Claims (4)

1.一种活化抗菌功能玻璃材料，其特征是：以重量份计的组成为：

石英粉 50～70份；

贝壳粉 1～5份；

长石粉 10～15份；

硼酸 0～5份；

硼砂 10～15份；

氧化铝 0～5份；

碳酸钠 0～5份；

无机活化抗菌材料 2～5份；

其中，无机活化抗菌材料由稀土复合磷酸盐无机抗菌材料与远红外辐射材料按照重量份1:1～4混合而成；

所述远红外辐射材料为天然矿物材料与稀土材料的复合物，其中稀土材料质量为远红外辐射材料总质量的1～5%。

2.根据权利要求1所述的活化抗菌功能玻璃材料，其特征是，所述天然矿物材料为电气石、麦饭石和玉石中的任意一种或多种。

3.根据权利要求1所述的活化抗菌功能玻璃材料，其特征是，所述稀土材料为氧化铈、氧化钕或氧化镧。

4.权利要求1至3任一项所述的活化抗菌功能玻璃材料制备玻璃器皿的方法，其特征是，

1）玻璃液的形成：将石英粉、贝壳粉、长石粉、硼酸、硼砂、氧化铝、碳酸钠和无机活化抗菌材料按照重量份比例混合均匀，在1200～1300℃熔融成玻璃液；

2）玻璃液的澄清与均化：继续升温至1300～1500℃，排出玻璃液内气泡；

3）玻璃液的冷却：将玻璃液自然冷却至950～1150℃；

4）压吹法成型：采用压吹法成型工艺压吹成型，先用压制的方法制成玻璃器皿的口部和雏形，然后再移入成型模中吹成玻璃器皿坯胎；

5）成品退火：将成型后的玻璃器皿坯胎在550～600℃下退火，消除内部应力。