CN113372011A - 一种钢化抗菌玻璃的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢化抗菌玻璃的生产工艺，属于钢化玻璃技术领域，包括将纳米金属粉末制备得到抗菌络合溶浆后，再将抗菌络合溶浆喷涂于经过等离子辉光处里的玻璃表面，再对玻璃进行钢化处理，最终得到钢化抗菌玻璃，本发明提供的钢化抗菌玻璃具有良好的抗菌抗病毒效果，且工艺方法简单易操作，原料易得，利于工业化推广。

Description

一种钢化抗菌玻璃的生产工艺

技术领域

本发明涉及钢化玻璃技术领域，更具体的说是涉及一种钢化抗菌玻璃的生产工艺。

背景技术

非冠病毒的传播让人们意识到日常生活中抗菌抗病毒的重要性，细菌、病毒无时无刻存在于人们的生活中，尤其在人群比较聚集的像医院、学校、公共图书馆、会场等场所，加强抗病毒抵抗感染已成为人们的习惯。

现在建造的建筑物为了美观，多数采用玻璃材质，尤其对于病人比较集中的医院系统、人员流动比较密集的学校、超市、图书馆等，玻璃材料更是比比皆是，所以针对高强玻璃的抗菌处理是我们主要关注的。

因此，如何提供一种具有抗菌能力的玻璃是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种具有抗菌抗病毒效果的钢化玻璃的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种钢化抗菌玻璃的生产工艺，包括以下步骤：

1)将纳米金属粉末加入至水性分散剂中充分搅拌均匀，得到均匀分布的纳米金属粉末分散液，再加入强氧化络合剂，并加热至50-60℃搅拌均匀后，继续加入络合稳定剂搅拌均匀，最后加入有机溶剂调整混合溶液粘度至1.0-1.5mpa·s，制得抗菌络合溶浆；

2)将玻璃表面清洗干净并干燥后进行等离子辉光处理，然后将所述抗菌络合溶浆经口径0.3-0.8mm的喷枪均匀的喷涂到经过辉光处理的玻璃表面，喷涂厚度0.05-1μm；

3)将均匀喷涂抗菌络合溶浆的玻璃放置到预烘炉里在100-200℃条件下预烘1-5min，最后进行钢化处理，得到钢化抗菌玻璃。

有益效果：本发明纳米金属粉末具有良好的抗菌抗病毒效果，经与其他原料混合制备得到抗菌络合溶浆后，再由特殊工艺，能够使得抗菌络合溶浆均匀喷涂于玻璃表面，且不易从玻璃表面脱落，进而使得玻璃具有良好的抗菌效果。

优选的，步骤1)中所述纳米金属粉末的质量分数为0.1-2％；水性分散剂浓度为100-1000ppm；所述抗菌络合溶浆中强氧化络合剂的质量分数为0.01-10％，络合稳定剂的质量分数为0.1-1％。

优选的，步骤1)中所述纳米金属粉末为纳米银粉或纳米银铜混合粉。

有益效果：纳米银粉或纳米银铜混合粉具有良好的抗菌效果，能够使得玻璃抗菌效率大于99.99％。

优选的，所述水性分散剂为PEG400或PVP。

有益效果：上述抗菌纳米金属粉末均匀分散到溶液中，能够保证在玻璃表面抗菌纳米材料涂覆的均匀性。

优选的，所述强氧化络合剂包括过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或几种。

有益效果：上述强氧化剂络合剂能够保证纳米金属粉末抗菌涂层的耐久性。

优选的，所述络合稳定剂包括柠檬酸、酒石酸、高氯酸和磷酸中的一种或几种。

有益效果：上述络合稳定剂保证纳米金属粉末抗菌涂层的耐久性。

优选的，步骤1)中有机溶剂为甲醛、异丙醇或异丁醇中的一种。

有益效果：本抗菌溶液易被甲醛、异丙醇以及异丁醇溶解，且这几种溶剂价格低廉，也易于获取。

步骤2)中所述玻璃包括碱玻璃、中铝玻璃、高铝玻璃、硼硅玻璃和超白玻璃中的一种。

优选的，步骤2)中所述等离子辉光处理功率2-4kw，处理速度500-1000mm/min。

有益效果：本发明中的等离子辉光处理是将清洗干净的待处理玻璃经特殊装置产生的空气原子团轰击，清除分解玻璃表面的赃物，进而能够提高抗菌涂层与玻璃的结合力。

优选的，步骤3)中所述钢化处理具体包括以下步骤：

将预烘后的玻璃放置到钢化炉内，在600-750℃条件下钢化处理0.1-5min，再在10-30℃条件下进行空气冷却处理0.5-8min，完成钢化处理。

有益效果：上述钢化处理工艺参数及步骤的设置能够提高玻璃的抗弯型、不破裂，耐久性。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种钢化抗菌玻璃的生产工艺，其中的纳米金属粉末具有良好的抗菌抗病毒效果，经与其他原料混合制备得到抗菌络合溶浆后，再由特殊工艺将其喷涂于玻璃表面，进而使得玻璃具有良好的抗菌效果。并且，本发明提供的工艺方法便于操作，原料简单易得，有利于工业化推广。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面通过具体实施案例对本发明进行进一步解释说明。

在下述实施例中，抗病毒测试为将测试样片切割成50*50mm小片若干后，委托广州市微生物研究所有限公司对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的24h抗菌效率进行测量。

实施例1

一种钢化抗菌玻璃的生产工艺，包括以下步骤：

1)将纳米银粉加入至水性分散剂水溶液中充分搅拌均匀，得到纳米银粉分散液，其中，纳米金属粉末的质量分数为0.1-2％，水性分散剂浓度为1000ppm。再向纳米银粉分散液中加入过硫酸铵，加热50-60℃搅拌均匀，再加入柠檬酸作为络合稳定剂搅拌均匀，控制混合溶液中强氧化络合剂的质量分数为0.01％，络合稳定剂的质量分数为1％，最后加入甲醛，控制其粘度在1mpa·s，制得抗菌络合溶浆；

2)将碱玻璃表面清洗干净并干燥后进行等离子辉光处理，其中，等离子辉光处理功率为3kw，处理速度750mm/min。然后将抗菌络合溶浆经口径0.3-0.8mm的喷枪均匀的喷涂到经过辉光处理的玻璃表面，喷涂厚度0.05-1μm；

3)设定预烘炉温度为150℃，然后将均匀喷涂抗菌络合溶浆的玻璃放置到预烘炉里1-5min，最后将预烘后的玻璃放置到钢化炉内，在温度600℃下钢化处理0.1-5min，然后10-30℃进行空气冷却处理0.5-8min，得到钢化抗菌玻璃。

经抗病毒测试，上述钢化抗菌玻璃的抗菌效率达到99.99％。

实施例2

一种钢化抗菌玻璃的生产工艺，包括以下步骤：

1)将纳米纳米银铜混合粉加入至水性分散剂水溶液中充分搅拌均匀，得到纳米银粉分散液，纳米金属粉末质量分数为0.1-2％；水性分散剂浓度为100ppm。再向纳米银粉分散液中加入过硫酸钠，加热50-60℃搅拌均匀，再加入任意比例的酒石酸、高氯酸和磷酸作为络合稳定剂搅拌均匀，控制混合溶液中强氧化络合剂的质量分数为10％，络合稳定剂的质量分数为0.1％，最后加入异丙醇，控制其粘度在1.5mpa·s，制得抗菌络合溶浆；

2)将中铝玻璃表面清洗干净并干燥后进行等离子辉光处理，其中，等离子辉光处理功率为4kw，处理速度500mm/min。然后将抗菌络合溶浆经口径0.3-0.8mm的喷枪均匀的喷涂到经过辉光处理的玻璃表面，喷涂厚度0.05-1μm；

3)设定预烘炉温度为200℃，然后将均匀喷涂抗菌络合溶浆的玻璃放置到预烘炉里1-5min，最后将预烘后的玻璃放置到钢化炉内，在温度750℃下钢化处理0.1-5min，然后10-30℃进行空气冷却处理0.5-8min，得到钢化抗菌玻璃。

经抗病毒测试，上述钢化抗菌玻璃的抗菌效率达到99.99％，钢化烧制后碎片数量小于40片/5*5cm²，钢化效果良好。

实施例3

一种钢化抗菌玻璃的生产工艺，包括以下步骤：

1)将纳米银粉加入至水性分散剂水溶液中充分搅拌均匀，得到纳米银粉分散液，纳米金属粉末质量分数为0.1-2％；水性分散剂浓度为600ppm。再向纳米银粉分散液中加入过硫酸钾，加热50-60℃搅拌均匀，再加入任意比例的高氯酸和磷酸作为络合稳定剂搅拌均匀，控制混合溶液中强氧化络合剂的质量分数为5％，络合稳定剂的质量分数为0.5％，最后加入异丁醇，控制其粘度在1.0mpa·s，制得抗菌络合溶浆；

2)将硼硅玻璃表面清洗干净并干燥后进行等离子辉光处理，其中，等离子辉光处理功率为2kw，处理速度1000mm/min。然后将抗菌络合溶浆经口径0.3-0.8mm的喷枪均匀的喷涂到经过辉光处理的玻璃表面，喷涂厚度0.05-1μm；

3)设定预烘炉温度为100℃，然后将均匀喷涂抗菌络合溶浆的玻璃放置到预烘炉里1-5min，最后将预烘后的玻璃放置到钢化炉内，在温度650℃下钢化处理0.1-5min，然后10-30℃进行空气冷却处理0.5-8min，得到钢化抗菌玻璃。

经抗病毒测试，上述钢化抗菌玻璃的抗菌效率为99.99％，钢化烧制后碎片数量小于40片/5*5cm²，钢化效果良好。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种钢化抗菌玻璃的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)将纳米金属粉末加入至水性分散剂水溶液中充分搅拌均匀，得到均匀分布的纳米金属粉末分散液，再加入强氧化络合剂，并加热至50-60℃搅拌均匀后，继续加入络合稳定剂搅拌均匀，最后加入有机溶剂调整混合溶液粘度至1.0-1.5mpa·s，制得抗菌络合溶浆；

2)将玻璃表面清洗干净并干燥后进行等离子辉光处理，然后将所述抗菌络合溶浆均匀喷涂于玻璃表面，喷涂厚度0.05-1μm；

3)将均匀喷涂抗菌络合溶浆的玻璃在100-200℃条件下预烘1-5min，最后进行钢化处理，得到钢化抗菌玻璃。

2.根据权利要求1所述的一种钢化抗菌玻璃的生产工艺，其特征在于，步骤1)中所述纳米金属粉末分散液中纳米金属粉末的质量分数为0.1-2％；水性分散剂浓度为100-1000ppm；所述抗菌络合溶浆中强氧化络合剂的质量分数为0.01-10％，络合稳定剂的质量分数为0.1-1％。

3.根据权利要求2所述的一种钢化抗菌玻璃的生产工艺，其特征在于，所述纳米金属粉末为纳米银粉或纳米银铜混合粉。

4.根据权利要求2所述的一种钢化抗菌玻璃的生产工艺，其特征在于，所述水性分散剂为PEG400或PVP。

5.根据权利要求2所述的一种钢化抗菌玻璃的生产工艺，其特征在于，所述强氧化络合剂包括过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或几种。

6.根据权利要求2所述的一种钢化抗菌玻璃的生产工艺，其特征在于，所述络合稳定剂包括柠檬酸、酒石酸、高氯酸和磷酸中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的一种钢化抗菌玻璃的生产工艺，其特征在于，步骤1)中有机溶剂为甲醛、异丙醇和异丁醇中的一种。

8.根据权利要求1所述的一种钢化抗菌玻璃的生产工艺，其特征在于，步骤2)中所述玻璃包括碱玻璃、中铝玻璃、高铝玻璃、硼硅玻璃和超白玻璃中的一种。

9.根据权利要求1所述的一种钢化抗菌玻璃的生产工艺，其特征在于，步骤2)中所述等离子辉光处理功率为2-4kw，处理速度为500-1000mm/min。

10.根据权利要求1所述的一种钢化抗菌玻璃的生产工艺，其特征在于，步骤3)中所述钢化处理具体包括以下步骤：

将预烘后的玻璃放置到钢化炉内，在600-750℃条件下钢化处理0.1-5min，再在10-30℃条件下进行空气冷却处理0.5-8min，完成钢化处理。