CN111499413B - 一种绿色抗菌釉料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种绿色抗菌釉料，原料包括：贝壳粉、堇青石、氧化锌、香草醛、石英粉、氧化硼、石灰石、高岭土、纳米银、分散剂和减水剂。绿色抗菌釉料组分中所添加的氧化锌为抗菌性很好的的无机抗菌剂，香草醛的添加可使得在低温的状态下也能达到很好的抗菌效果，且所添加的氧化硼为强熔剂，降低了熔化的时间，缩短加工时间，所添加的分散剂能够使得氧化锌、纳米银和香草醛在釉料中分散更加均匀，氧化锌、纳米银和香草醛不仅具有很好的抗菌性且为绿色环保材料，因此本发明所述的绿色抗菌釉料中不仅具有很好的抗菌效果，且绿色环保，对人身体不会造成损害。

Description

一种绿色抗菌釉料
技术领域
本发明属于陶瓷材料技术领域，具体涉及一种绿色抗菌釉料。
背景技术
陶瓷是以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料的各种制品。以前人们把用陶土制作成的在专门的窑炉中高温烧制的物品称作陶瓷，陶瓷是陶器和瓷器的总称。陶瓷的传统概念是指所有以粘土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。它包括由粘土或含有粘土的混合物经混炼，成形，煅烧而制成的各种制品。由最粗糙的土器到最精细的精陶和瓷器都属于它的范围。对于它的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物(如粘土、石英等)，因此与玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工业，同属于“硅酸盐工业”的范畴。陶瓷的主要产区为彭城镇、景德镇、醴陵、高安、丰城、萍乡、黎川、佛山、潮州、德化、淄博、唐山、北流等地。
釉是一种硅酸盐，陶瓷器上所施的釉一般以石英、长石、粘土为原料，经研磨、加水调制后，涂敷于坯体表面，经一定温度的焙烧而熔融，温度下降时，形成陶瓷表面的玻璃质薄层，可使陶瓷器增加机械强度、热稳定性、介电强度和防止液体、气体的侵蚀，还能增加瓷器美观，便于洗拭，不被尘土粘染等作用。
陶瓷材料显微结构由晶相、玻璃相和气孔组成，其最终产品存在5％～10％的气孔率，这些孔洞如果暴露在外面，会粘附大量的菌。这些菌在范德华力、毛细管力、氢键等多种物理或化学力的作用下，容易积聚在表面的凹凸处或进入微孔中，使陶瓷的表面发生变色，严重影响了陶瓷表面的清洁和美观，家庭使用的餐具和杯类制品是生活中使用最多的陶瓷制品，大量的菌附着在家用陶瓷制品的表面上，对人身体会造成一定的伤害，威胁人身体健康，因此亟需一种具有抗菌功效的釉料，达到增强陶瓷釉面抗菌的效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种绿色抗菌釉料，以达到增强陶瓷釉面抗菌的效果的目的。
为实现上述目的，技术方案如下：
一种绿色抗菌釉料，所述釉料的原料包括：贝壳粉、堇青石、氧化锌、香草醛、石英粉、氧化硼、石灰石、高岭土、纳米银、分散剂和减水剂。
所述分散剂为羧甲基纤维素。
所述减水剂为十二烷基苯磺酸钠、磺酸盐和羧乙基乙二胺三乙酸钠的混合物。
所述减水剂中的十二烷基苯磺酸钠、磺酸盐、羧乙基乙二胺三乙酸钠添加的质量比为2：1：3。
按照质量份计，所述釉料的原料包括：贝壳粉30-40份、堇青石30-42份、氧化锌3-10份、香草醛10-20份、石英粉12-25份、氧化硼5-12份、石灰石20-35份、高岭土15-30份、纳米银5-8份、分散剂5-15份和减水剂10-27份。
按照质量份计，所述釉料的原料包括：贝壳粉35-40份、堇青石33-40份、氧化锌5-9份、香草醛13-18份、石英粉15-21份、氧化硼7-10份、石灰石23-28份、高岭土17-26份、纳米银6-8份、分散剂7-13份和减水剂13-24份。
本发明的有益效果是：提供了一种绿色抗菌釉料，所述绿色抗菌釉料组分中所添加的氧化锌为抗菌性很好的的无机抗菌剂，香草醛的添加可使得在低温的状态下也能达到很好的抗菌效果，且所添加的氧化硼为强熔剂，降低了熔化的时间，缩短加工时间，所添加的分散剂能够使得氧化锌、纳米银和香草醛在釉料中分散更加均匀，氧化锌、纳米银和香草醛不仅具有很好的抗菌性且为绿色环保材料，因此本发明所述的绿色抗菌釉料中不仅具有很好的抗菌效果，且绿色环保，对人身体不会造成损害。
本发明所述绿色抗菌釉料中所用的减水剂为十二烷基苯磺酸钠、磺酸盐和羧乙基乙二胺三乙酸钠的混合物，能够增强釉料的流动性，不易分层，且具有很好的悬浮性和稳定性，可以使得氧化锌、纳米银和香草醛抗菌剂在釉料中分布更加均匀，更加稳定，以增强釉料的抗菌性。
具体实施方式
以下各步骤仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各步骤对本发明进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各步骤所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各步骤技术方案的范围。
实施例1
一种绿色抗菌釉料，所述釉料各原料具体的质量份数包括：贝壳粉35份、堇青石33份、氧化锌5份、香草醛13份、石英粉15份、氧化硼7份、石灰石23份、高岭土17份、纳米银6份、羧甲基纤维素7份和减水剂13份，所述减水剂中的十二烷基苯磺酸钠、磺酸盐、羧乙基乙二胺三乙酸钠添加的质量比为2：1：3。
实施例2
一种绿色抗菌釉料，所述釉料各原料具体的质量份数包括：贝壳粉40份、堇青石40份、氧化锌9份、香草醛18份、石英粉21份、氧化硼10份、石灰石28份、高岭土26份、纳米银8份、羧甲基纤维素13份和减水剂24份，所述减水剂中的十二烷基苯磺酸钠、磺酸盐、羧乙基乙二胺三乙酸钠添加的质量比为2：1：3。
实施例3
一种绿色抗菌釉料，所述釉料各原料具体的质量份数包括：贝壳粉37份、堇青石35份、氧化锌7份、香草醛15份、石英粉19份、氧化硼9份、石灰石25份、高岭土21份、纳米银7份、羧甲基纤维素10份和减水剂18份，所述减水剂中的十二烷基苯磺酸钠、磺酸盐、羧乙基乙二胺三乙酸钠添加的质量比为2：1：3。
对比例1
一种釉料，所述釉料各原料具体的质量份数包括：长石32份、高岭土10份、方解石12份、石英8份、硼砂5份和碳酸钙15份。
对比例2
一种釉料，由以下质量份数的原料制成：贝壳粉37份、堇青石35份、氧化锌7份、香草醛15份、石英粉19份、氧化硼9份、石灰石25份、高岭土21份、纳米银7份、羧甲基纤维素10份和磺酸盐18份。
对比例3
一种釉料，由以下质量份数的原料制成：贝壳粉37份、堇青石35份、氧化锌7份、香草醛15份、石英粉19份、氧化硼9份、石灰石25份、高岭土21份、纳米银7份、羧甲基纤维素10份和十二烷基苯磺酸钠18份。
对比例4
一种釉料，由以下质量份数的原料制成：贝壳粉37份、堇青石35份、氧化锌7份、香草醛15份、石英粉19份、氧化硼9份、石灰石25份、高岭土21份、纳米银7份、羧甲基纤维素10份和羧乙基乙二胺三乙酸钠18份。
对以上实施例和对比例做进一步的效果检测。
将实施例1-3中所述的绿色抗菌釉料和对比例1、对比例2、对比例3、对比例4中的釉料分别与水混匀制备成50wt％的釉浆，涂覆在陶瓷坯体表面，然后1100℃进行烧制，分别得到陶瓷产品(面积为100平方厘米)，进行抑菌测试，实验菌为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌。取菌种第3代营养琼脂培养基斜面新鲜培养物(18h-24h)，洗去菌苔，振敲混匀，用灭菌生理盐水将菌液浓度稀释到105-106cfu/mL备用，将上述得到的不同的陶瓷产品取3cm×3cm大小的样品放入250mL的三角烧瓶中，分别加入95mL PBS和5mL菌液，将三角烧瓶固定于振荡摇床上，以270rpm的速度振摇12h后，取出用PBS冲洗3次，之后将冲洗过后的陶瓷样品放入50mL的PBS中，利用超声震荡，将陶瓷样品表面附着的细菌冲洗掉；最后之后将含有表面黏附细菌的PBS溶液取5mL，均匀铺在培养基板上观察、计数。
结果如表1所示，可以看出利用实施例1、实施例2和实施例3所述釉料所制备的陶瓷具有很好的抗菌效果，在陶瓷表面上的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的量明显低于对比例，因此，本发明所述的釉料具有很好的抗菌效果，且添加的减水剂为十二烷基苯磺酸钠、磺酸盐和羧乙基乙二胺三乙酸钠的混合物能够辅助釉料中的氧化锌、纳米银和香草醛抗菌剂以增强釉料的抗菌性。
表1抗菌实验结果
Figure BDA0002476388540000051

Claims (5)

1.一种绿色抗菌釉料，其特征在于，按照质量份计，所述釉料由以下原料组成：贝壳粉30-40份、堇青石30-42份、氧化锌3-10份、香草醛10-20份、石英粉12-25份、氧化硼5-12份、石灰石20-35份、高岭土15-30份、纳米银5-8份、分散剂5-15份和减水剂10-27份；所述减水剂为十二烷基苯磺酸钠、磺酸盐和羟乙基乙二胺三乙酸钠的混合物；所述减水剂中的十二烷基苯磺酸钠、磺酸盐、羟乙基乙二胺三乙酸钠添加的质量比为2：1：3；所述分散剂为羧甲基纤维素。
2.根据权利要求1中所述的绿色抗菌釉料，其特征在于，按照质量份计，所述釉料由以下原料组成：贝壳粉35-40份、堇青石33-40份、氧化锌5-9份、香草醛13-18份、石英粉15-21份、氧化硼7-10份、石灰石23-28份、高岭土17-26份、纳米银6-8份、分散剂7-13份和减水剂13-24份。
3.根据权利要求1中所述的绿色抗菌釉料，其特征在于，按照质量份计，所述釉料由以下原料组成：贝壳粉35份、堇青石33份、氧化锌5份、香草醛13份、石英粉15份、氧化硼7份、石灰石23份、高岭土17份、纳米银6份、分散剂7份和减水剂13份。
4.根据权利要求1中所述的绿色抗菌釉料，其特征在于，按照质量份计，所述釉料由以下原料组成：贝壳粉40份、堇青石40份、氧化锌9份、香草醛18份、石英粉21份、氧化硼10份、石灰石28份、高岭土26份、纳米银8份、分散剂13份和减水剂24份。
5.根据权利要求1中所述的绿色抗菌釉料，其特征在于，按照质量份计，所述釉料由以下原料组成：贝壳粉37份、堇青石35份、氧化锌7份、香草醛15份、石英粉19份、氧化硼9份、石灰石25份、高岭土21份、纳米银7份、分散剂10份和减水剂18份。
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