CN113480181A - 一种抗菌玻璃颗粒的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出的是一种抗菌玻璃颗粒的制备方法。组成：磷酸二氢钙Ca(H₂PO₄)₂ 60‑70份，硝酸银AgNO₃ 3‑5份，氧化锌ZnO 15‑35份，氧化钴CoO 1.5‑2.5份，硅藻土5‑10份，复合澄清剂5‑8份。所述缓蚀剂由硝酸锌和正磷酸钠混合复配而成。包括以下步骤：配料；混料；投料；熔融；放料；引流；模具成型；传送；退火；筛选；研磨；分选；清洗；烘干；检验；包装入库。本发明将玻璃液经流槽板引流至滚动挤压模具成型，连续生产，提高生产效率；在抗菌玻璃颗粒材料组分中采用硝酸银组分，通过与水直接接触，长时间放出规定量的银离子，持续发挥抗菌效果。适宜作为一种抗菌玻璃颗粒的制备方法应用。

Description

一种抗菌玻璃颗粒的制备方法

技术领域

本发明涉及，特别是涉及一种抗菌玻璃颗粒的制备方法。

背景技术

目前，餐具清洗机、餐具干燥剂、冰箱、洗衣机、锅具、蓄水槽、清洗塔等制品均采用抗菌性树脂组合物进行消毒。抗菌性树脂组合物通常选用抗菌玻璃颗粒，通过与水直接接触可以长时间放出规定量的银离子，可以持续发挥规定的抗菌效果。在被抗菌物的洗涤中或洗涤后，与水直接接触，可以迅速且长时间地放出规定量的银离子，可以对被抗菌物反复实施规定的抗菌处理。

由于抗菌玻璃颗粒的形状没有特别的限制，一般为矩形、多角形状、粒状、球体、柱状、椭圆体等多面体，其最大径在1-50mm之间。

随着人们生活水平、审美观的不断提升，对高档玻璃器皿的要求越来越高，不仅要求外观美丽，还要求实用且性能良好，使用寿命长，生产成本低。现有技术中的器皿玻璃料不能兼顾各方面的要求，因此生产晶莹剔透、高光泽、富有折射率、有韧性，明亮无暇，并具有化学稳定性、热稳定性等独特性能的玻璃料是业内人士亟需解决的问题。

抗菌玻璃颗粒的多面体的种类繁多，急需将模具成型，提高生产效率。

发明内容

为了制取抗菌玻璃颗粒，本发明提出了一种抗菌玻璃颗粒的制备方法。该方法通过将玻璃液经流槽板引流至滚动挤压模具成型，解决抗菌玻璃颗粒制备的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

一种抗菌玻璃颗粒，由以下重量份数的原料组成：

磷酸二氢钙Ca(H₂PO₄)₂ 60-70份，硝酸银AgNO₃ 3-5份，氧化锌ZnO 15-35份，氧化钴CoO 1.5-2.5份，硅藻土5-10份，复合澄清剂5-8份，缓蚀剂2-4份。

所述复合澄清剂由变价氧化物、硫化物和卤化物及其盐类复配而成。

所述缓蚀剂由硝酸锌和正磷酸钠混合复配而成。

一种抗菌玻璃颗粒的制备方法， 生产工艺包括以下步骤：

（1）配料：按照一种抗菌玻璃颗粒组成配方量称取各原料，备用；

（2）混料：将各原料混合，搅拌均匀，充分搅拌至均匀度95-98%，得到混合料；

（3）投料：将混合料输送至玻璃熔炉的坩埚中，投放混合料；

（4）熔融：在1250-1300℃下进行融化3-4h，混合料熔化得到玻璃液；

（5）放料：将玻璃液在玻璃熔炉底部的放料口排放；

（6）引流：玻璃液通过引流至流槽板冷却，并进行节流控制玻璃液的下滴的速度；

（7）模具成型：在抗菌玻璃颗粒多面体的分型面上，将其分离形成两个颗粒凹槽，并对应在滚动挤压模具的外圆廓上制作；玻璃液经流槽板导流进入滚动挤压模具的啮合区，两个颗粒凹槽合拢啮合形成闭合的抗菌玻璃颗粒整体，通过水管冷却制成抗菌玻璃颗粒；

（8）传送：成型后的抗菌玻璃颗粒经输送架传送，将其脱离成型区并运至退火工序工作区；

（9）退火：将成型后的抗菌玻璃颗粒利用冷却保温系统进行退火处理，获得抗菌玻璃颗粒成品；

（10）筛选：在抗菌玻璃颗粒中筛选出有缺陷的颗粒以及成型过程中的溢片；

（11）研磨：将完整的抗菌玻璃颗粒投入至研磨机，去除抗菌玻璃颗粒的溢边，整形几何形状；

（12）分选：研磨后的抗菌玻璃颗粒进行检验，分选出合格品；

（13）清洗：将合格的抗菌玻璃颗粒成品放入清洗剂保洁处理，去除抗菌玻璃颗粒上粉尘和污渍；

（14）烘干：清洗后的抗菌玻璃颗粒通过烘干机烘干，吹落抗菌玻璃颗粒上的水珠；

（15）检验：再次进行抗菌玻璃颗粒检验，挑选出合格品；

（16）包装入库：将检验后合格的抗菌玻璃颗粒成品包装，并入库储存。

所述步骤（9）中退火处理的方法为：先以4.5-5.0℃/min的退火降温速度进行退火处理，当温度降至700-720℃时，在此温度下保温20-25min，然后以3.5-4.0℃/min 的退火降温速度降温，当温度降至350-370℃时，自然冷却到室温。

积极效果，由于本发明通过将玻璃液经流槽板引流至滚动挤压模具成型，连续生产，提高生产效率；在抗菌玻璃颗粒材料组分中采用硝酸银组分，通过与水直接接触，可以长时间放出规定量的银离子，持续发挥预定的抗菌效果。适宜作为一种抗菌玻璃颗粒的制备方法应用。

附图说明

图1为一种抗菌玻璃颗粒制备工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对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。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。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。

实施例1：据图所示，一种抗菌玻璃颗粒，由以下重量份数的原料组成：

磷酸二氢钙Ca(H₂PO₄)₂ 60份，硝酸银AgNO₃ 3份，氧化锌ZnO 15份，氧化钴CoO 1.5份，硅藻土5份，复合澄清剂5份，缓蚀剂2份。

所述复合澄清剂由变价氧化物、硫化物和卤化物及其盐类复配而成。

所述缓蚀剂由硝酸锌和正磷酸钠混合复配而成。

一种抗菌玻璃颗粒的制备方法， 生产工艺包括以下步骤：

（1）配料：按照一种抗菌玻璃颗粒组成配方量称取各原料，备用；

（2）混料：将各原料混合，搅拌均匀，充分搅拌至均匀度95-98%，得到混合料；

（3）投料：将混合料输送至玻璃熔炉的坩埚中，投放混合料；

（4）熔融：在1250℃下进行融化3h，混合料熔化得到玻璃液；

（5）放料：将玻璃液在玻璃熔炉底部的放料口排放；

（6）引流：玻璃液通过引流至流槽板冷却，并进行节流控制玻璃液的下滴的速度；

（7）模具成型：在抗菌玻璃颗粒多面体的分型面上，将其分离形成两个颗粒凹槽，并对应在滚动挤压模具的外圆廓上制作；玻璃液经流槽板导流进入滚动挤压模具的啮合区，两个颗粒凹槽合拢啮合形成闭合的抗菌玻璃颗粒整体，通过水管冷却制成抗菌玻璃颗粒；

（8）传送：成型后的抗菌玻璃颗粒经输送架传送，将其脱离成型区并运至退火工序工作区；

（9）退火：将成型后的抗菌玻璃颗粒利用冷却保温系统进行退火处理，获得抗菌玻璃颗粒成品；

（10）筛选：在抗菌玻璃颗粒中筛选出有缺陷的颗粒以及成型过程中的溢片；

（11）研磨：将完整的抗菌玻璃颗粒投入至研磨机，去除抗菌玻璃颗粒的溢边，整形几何形状；

（12）分选：研磨后的抗菌玻璃颗粒进行检验，分选出合格品；

（13）清洗：将合格的抗菌玻璃颗粒成品放入清洗剂保洁处理，去除抗菌玻璃颗粒上粉尘和污渍；

（14）烘干：清洗后的抗菌玻璃颗粒通过烘干机烘干，吹落抗菌玻璃颗粒上的水珠；

（15）检验：再次进行抗菌玻璃颗粒检验，挑选出合格品；

（16）包装入库：将检验后合格的抗菌玻璃颗粒成品包装，并入库储存。

所述步骤（9）中退火处理的方法为：先以4.5℃/min的退火降温速度进行退火处理，当温度降至700℃时，在此温度下保温20min，然后以3.5℃/min 的退火降温速度降温，当温度降至350℃时，自然冷却到室温。

银离子溶出量为2～30mg/(g·24Hrs) 的抗菌性玻璃，银离子溶出量是通过将10g玻璃浸渍在20℃的100ml蒸馏水中，用振荡器振荡24小时而测得的。

实施例2：据图所示，一种抗菌玻璃颗粒，由以下重量份数的原料组成：

磷酸二氢钙Ca(H₂PO₄)₂ 65份，硝酸银AgNO₃ 4份，氧化锌ZnO 25份，氧化钴CoO 2份，硅藻土8份，复合澄清剂7份，缓蚀剂3份。

所述复合澄清剂由变价氧化物、硫化物和卤化物及其盐类复配而成。

所述缓蚀剂由硝酸锌和正磷酸钠混合复配而成。

一种抗菌玻璃颗粒的制备方法， 生产工艺包括以下步骤：

（1）配料：按照一种抗菌玻璃颗粒组成配方量称取各原料，备用；

（2）混料：将各原料混合，搅拌均匀，充分搅拌至均匀度95-98%，得到混合料；

（3）投料：将混合料输送至玻璃熔炉的坩埚中，投放混合料；

（4）熔融：在1275℃下进行融化3.5h，混合料熔化得到玻璃液；

（5）放料：将玻璃液在玻璃熔炉底部的放料口排放；

（6）引流：玻璃液通过引流至流槽板冷却，并进行节流控制玻璃液的下滴的速度；

（7）模具成型：在抗菌玻璃颗粒多面体的分型面上，将其分离形成两个颗粒凹槽，并对应在滚动挤压模具的外圆廓上制作；玻璃液经流槽板导流进入滚动挤压模具的啮合区，两个颗粒凹槽合拢啮合形成闭合的抗菌玻璃颗粒整体，通过水管冷却制成抗菌玻璃颗粒；

（8）传送：成型后的抗菌玻璃颗粒经输送架传送，将其脱离成型区并运至退火工序工作区；

（9）退火：将成型后的抗菌玻璃颗粒利用冷却保温系统进行退火处理，获得抗菌玻璃颗粒成品；

（10）筛选：在抗菌玻璃颗粒中筛选出有缺陷的颗粒以及成型过程中的溢片；

（11）研磨：将完整的抗菌玻璃颗粒投入至研磨机，去除抗菌玻璃颗粒的溢边，整形几何形状；

（12）分选：研磨后的抗菌玻璃颗粒进行检验，分选出合格品；

（13）清洗：将合格的抗菌玻璃颗粒成品放入清洗剂保洁处理，去除抗菌玻璃颗粒上粉尘和污渍；

（14）烘干：清洗后的抗菌玻璃颗粒通过烘干机烘干，吹落抗菌玻璃颗粒上的水珠；

（15）检验：再次进行抗菌玻璃颗粒检验，挑选出合格品；

（16）包装入库：将检验后合格的抗菌玻璃颗粒成品包装，并入库储存。

所述步骤（9）中退火处理的方法为：先以4.8℃/min的退火降温速度进行退火处理，当温度降至710℃时，在此温度下保温22min，然后以3.8℃/min 的退火降温速度降温，当温度降至360℃时，自然冷却到室温。

银离子溶出量为 2～30mg/(g·24Hrs) 的抗菌性玻璃，银离子溶出量是通过将10g玻璃浸渍在20℃的100ml蒸馏水中，用振荡器振荡24小时而测得的。

实施例3：据图所示，一种抗菌玻璃颗粒，由以下重量份数的原料组成：

磷酸二氢钙Ca(H₂PO₄)₂ 70份，硝酸银AgNO₃ 5份，氧化锌ZnO 35份，氧化钴CoO 2.5份，硅藻土10份，复合澄清剂8份，缓蚀剂4份。

所述复合澄清剂由变价氧化物、硫化物和卤化物及其盐类复配而成。

所述缓蚀剂由硝酸锌和正磷酸钠混合复配而成。

一种抗菌玻璃颗粒的制备方法， 生产工艺包括以下步骤：

（1）配料：按照一种抗菌玻璃颗粒组成配方量称取各原料，备用；

（2）混料：将各原料混合，搅拌均匀，充分搅拌至均匀度95-98%，得到混合料；

（3）投料：将混合料输送至玻璃熔炉的坩埚中，投放混合料；

（4）熔融：在1300℃下进行融化4h，混合料熔化得到玻璃液；

（5）放料：将玻璃液在玻璃熔炉底部的放料口排放；

（6）引流：玻璃液通过引流至流槽板冷却，并进行节流控制玻璃液的下滴的速度；

（7）模具成型：在抗菌玻璃颗粒多面体的分型面上，将其分离形成两个颗粒凹槽，并对应在滚动挤压模具的外圆廓上制作；玻璃液经流槽板导流进入滚动挤压模具的啮合区，两个颗粒凹槽合拢啮合形成闭合的抗菌玻璃颗粒整体，通过水管冷却制成抗菌玻璃颗粒；

（8）传送：成型后的抗菌玻璃颗粒经输送架传送，将其脱离成型区并运至退火工序工作区；

（9）退火：将成型后的抗菌玻璃颗粒利用冷却保温系统进行退火处理，获得抗菌玻璃颗粒成品；

（10）筛选：在抗菌玻璃颗粒中筛选出有缺陷的颗粒以及成型过程中的溢片；

（11）研磨：将完整的抗菌玻璃颗粒投入至研磨机，去除抗菌玻璃颗粒的溢边，整形几何形状；

（12）分选：研磨后的抗菌玻璃颗粒进行检验，分选出合格品；

（13）清洗：将合格的抗菌玻璃颗粒成品放入清洗剂保洁处理，去除抗菌玻璃颗粒上粉尘和污渍；

（14）烘干：清洗后的抗菌玻璃颗粒通过烘干机烘干，吹落抗菌玻璃颗粒上的水珠；

（15）检验：再次进行抗菌玻璃颗粒检验，挑选出合格品；

（16）包装入库：将检验后合格的抗菌玻璃颗粒成品包装，并入库储存。

所述步骤（9）中退火处理的方法为：先以5.0℃/min的退火降温速度进行退火处理，当温度降至720℃时，在此温度下保温25min，然后以4.0℃/min 的退火降温速度降温，当温度降至370℃时，自然冷却到室温。

银离子溶出量为 2～30mg/(g·24Hrs) 的抗菌性玻璃，银离子溶出量是通过将10g玻璃浸渍在20℃的100ml蒸馏水中，用振荡器振荡24小时而测得的。

本发明的工作原理：

硝酸银无色透明斜方晶系片状晶体，易溶于水和氨水，硝酸银溶于乙醚和甘油，微溶于无水乙醇，几乎不溶于浓硝酸。其水溶液呈弱酸性。硝酸银溶液由于含有大量银离子，故氧化性较强，并有一定腐蚀性。熔化后为浅黄色液体，固化后仍为白色。

硝酸银遇有机物变灰黑色，分解出银。纯硝酸银对光稳定，但由于一般的产品纯度不够，其水溶液和固体常被保存在棕色试剂瓶中。硝酸银加热至440℃时分解成银、氮气、氧气和二氧化氮。水溶液和乙醇溶液对石蕊呈中性反应，pH约为6。沸点 444℃(分解)。有氧化性。在有机物存在下，见光变灰色或灰黑色。

氧化银是黑色的粉末，不溶于水，易溶于酸和氨水。受热易分解成单质。在空气中会吸收二氧化碳变为碳酸银。

氧化银化学式为Ag2O，分子量231.74。褐色或灰黑色固体，密度7.143g/cm，300℃时迅速分解生成银和氧气。略溶于水，极易溶于硝酸、氨水、硫代硫酸钠及氰化钾溶液。其氨溶液用完要及时处理，久置会析出强烈爆炸性的黑色晶体--氮化银或亚氨化银。

磷酸氢钙，白色单斜晶系结晶性粉末，无臭无味。通常以二水合物(其化学式为CaHPO4·2H2O )的形式存在，在空气中稳定，加热至75℃开始失去结晶水成为无水物，高温则变为焦磷酸盐。易溶于稀盐酸、稀硝酸、醋酸，微溶于水(100℃，0.025%)，不溶于乙醇。

氧化钴CoO 经焙烧呈现鲜艳的陶瓷品质，可具有艺术性。

澄清剂高温分解产生气体或降低玻璃液的粘度，促使玻璃液消除气泡。

硅藻土具有吸附性，同时还具有延伸性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种抗菌玻璃颗粒，其特征是：由以下重量份数的原料组成：

磷酸二氢钙Ca(H₂PO₄)₂ 60-70份，硝酸银AgNO₃ 3-5份，氧化锌ZnO 15-35份，氧化钴CoO1.5-2.5份，硅藻土5-10份，复合澄清剂5-8份，缓蚀剂2-4份。

2.根据权利要求1所述的一种抗菌玻璃颗粒，其特征是：

所述复合澄清剂由变价氧化物、硫化物和卤化物及其盐类复配而成。

3.根据权利要求1所述的一种抗菌玻璃颗粒，其特征是：

所述缓蚀剂由硝酸锌和正磷酸钠混合复配而成。

4.一种抗菌玻璃颗粒的制备方法，其特征是：生产工艺包括以下步骤：

配料：按照一种抗菌玻璃颗粒组成配方量称取各原料，备用；

混料：将各原料混合，搅拌均匀，充分搅拌至均匀度95-98%，得到混合料；

投料：将混合料输送至玻璃熔炉的坩埚中，投放混合料；

熔融：在1250-1300℃下进行融化3-4h，混合料熔化得到玻璃液；

放料：将玻璃液在玻璃熔炉底部的放料口排放；

引流：玻璃液通过引流至流槽板冷却，并进行节流控制玻璃液的下滴的速度；

模具成型：在抗菌玻璃颗粒多面体的分型面上，将其分离形成两个颗粒凹槽，并对应在滚动挤压模具的外圆廓上制作；玻璃液经流槽板导流进入滚动挤压模具的啮合区，两个颗粒凹槽合拢啮合形成闭合的抗菌玻璃颗粒整体，通过水管冷却制成抗菌玻璃颗粒；

传送：成型后的抗菌玻璃颗粒经输送架传送，将其脱离成型区并运至退火工序工作区；

退火：将成型后的抗菌玻璃颗粒利用冷却保温系统进行退火处理，获得抗菌玻璃颗粒成品；

筛选：在抗菌玻璃颗粒中筛选出有缺陷的颗粒以及成型过程中的溢片；

研磨：将完整的抗菌玻璃颗粒投入至研磨机，去除抗菌玻璃颗粒的溢边，整形几何形状；

分选：研磨后的抗菌玻璃颗粒进行检验，分选出合格品；

清洗：将合格的抗菌玻璃颗粒成品放入清洗剂保洁处理，去除抗菌玻璃颗粒上粉尘和污渍；

烘干：清洗后的抗菌玻璃颗粒通过烘干机烘干，吹落抗菌玻璃颗粒上的水珠；

检验：再次进行抗菌玻璃颗粒检验，挑选出合格品；

包装入库：将检验后合格的抗菌玻璃颗粒成品包装，并入库储存。

5.根据权利要求4所述的一种抗菌玻璃颗粒的制备方法，其特征是：

所述步骤（9）中退火处理的方法为：先以4.5-5.0℃/min的退火降温速度进行退火处理，当温度降至700-720℃时，在此温度下保温20-25min，然后以3.5-4.0℃/min 的退火降温速度降温，当温度降至350-370℃时，自然冷却到室温。

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