CN114394816A - 一种负离子抗菌瓷砖及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及瓷砖制备技术领域，且公开了一种负离子抗菌瓷砖原料，包括以下重量份原料：粘土20～50份、长石10～20份、滑石粉5～10份、石英5～25份、高岭土30～50份、矿物原料碧玺5～15份、有机改性剂5～10份、金属微量元素配合物5～10份，钛酸四丁酯5～15份、无水乙醇适量，其备制方法包括以下工作步骤：第一步：原材料称重准备；第二步：备制瓷砖坯体原料；第三步：混合胶体备制；第四步：泥浆备制；第五步：泥浆脱水处理；第六步：压模和煅烧；第七步：备用釉浆。本发明中，高岭土矿物主要由高岭石、埃洛石、水云母、伊利石、蒙脱石以及石英、长石等矿物组成，高岭土配合天然矿物原料碧玺的使用，提高了激发产生负离子效率。

Description

一种负离子抗菌瓷砖及其生产工艺
技术领域
本发明涉及瓷砖制备技术领域，尤其涉及一种负离子抗菌瓷砖及其生产工艺。
背景技术
瓷砖的历史应该追溯到公元前，埃及人已开始用瓷砖来装饰各种类型的房屋，人们将粘土砖在阳光下晒干或者通过烘焙的方法将其烘干，然后用从铜中提取出的蓝釉进行上色，中国是陶瓷艺术的中心，早在商殷时期就生产出一种精美的白炻器。
瓷砖是一种实用性很强的装修建材，瓷砖在使用时铺设在室内，由于室内的墙体装修、墙顶装修和各种软装修会造成装修好的室内细菌、甲醛、异味严重，空气中的细菌、病毒和甲醛对人体的危害很大，是很多疾病的诱导因素。
为此，我们提出一种负离子抗菌瓷砖及其生产工艺。
发明内容
本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种负离子抗菌瓷砖及其生产工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种负离子抗菌瓷砖原料，包括以下重量份原料：粘土20～50份、长石10～20份、滑石粉5～10份、石英5～25份、高岭土30～50份、矿物原料碧玺5～15份、有机改性剂5～10份、金属微量元素配合物5～10份，钛酸四丁酯5～15份、无水乙醇适量，其中有机改性剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、羧甲基纤维素，金属微量元素配合物包括铁的菲咯啉配合物。
一种负离子抗菌瓷砖的生产工艺，包括以下工作步骤：
第一步：原材料称重准备；
第二步：备制瓷砖坯体原料；
第三步：混合胶体备制；
第四步：泥浆备制；
第五步：泥浆脱水处理；
第六步：压模和煅烧；
第七步：备用釉浆；
第八步：坯体浸釉。
作为优选，所述第一步，称取所需的粘土、长石、滑石粉、石英、高岭土、矿物原料碧玺、有机改性剂、金属微量元素配合物，钛酸四丁酯、无水乙醇量，备用。
作为优选，所述第二步，取出坯体原料，坯体原料包括粘土、长石、石英份和高岭土，将坯体原料经过球磨、过筛除铁得到粉料，对球磨后的粉料进行过筛除铁操作，坯体原料中的铁元素包括金属铁、氧化铁和含铁矿物，根据需要筛除坯体原料中的铁元素，得到合格的粉料，备用。
作为优选，所述第三步，混合胶体原料包括钛酸四丁酯、无水乙醇，将钛酸四丁酯与无水乙醇混合,混合后加入有机改性剂进行改性,得到第一溶液，将金属微量元素配合物与无水乙醇以及水混合,使用酸溶液调节pH至3.5～4.5,得到第二溶液，将第一溶液与第二溶液混合得到混合胶体，备用。
作为优选，所述第四步，将第二步所得的粉料与第三步所得的混合胶体进行混合，混合在磁力搅拌下进行，搅拌机采用螺旋浆式搅拌机，螺旋浆式搅拌机可以把沉淀的泥浆翻起来，搅拌过程中使泥浆保持悬浮状态，使其搅拌的更均匀，搅拌混合时间为1～2小时。
作为优选，所述第五步，采用带式压滤机对泥浆进行脱水，脱水前对泥浆进行加热，使泥浆温度保持在40～60℃，通过使泥浆加热，使泥浆的粘度降低，增加了压滤机的脱水效率，压滤脱水时可除去混入的有害可溶性盐类，将泥浆内多余水份去除。
作为优选，所述第六步，将脱水处理后的混合泥浆倒入压模机内压模成型再送到煅烧炉内煅烧，形成瓷砖坯体，煅烧的温度为900～1180℃，烧结的时间为36～48h。
作为优选，所述第七步，釉浆原料包括滑石粉、矿物原料碧玺、高岭土，将釉浆原料进行球磨处理和过筛除铁处理成形粉料，将粉料加水混合制成釉浆。
作为优选，所述第八步，将瓷砖坯体浸入釉浆中片刻后取出，利用瓷砖坯体的吸水性使釉浆附着于坯上，釉层厚度由坯的吸水性、釉浆浓度、浸渍时间进行控制，瓷砖坯体附着有釉浆后送到煅烧炉，使附着的釉浆烧结成釉面，烧结的温度为600～1180℃，烧结的时间为20～36h。
有益效果
本发明提供了一种负离子抗菌瓷砖及其生产工艺。具备以下有益效果：
(1)、该一种负离子抗菌瓷砖及其生产工艺，釉浆原料包括滑石粉5份、矿物原料碧玺5份、高岭土10份，将釉浆原料进行球磨处理和过筛除铁处理成形粉料，将粉料加水混合制成釉浆，其中天然矿物原料碧玺能激发空气中的水分子，从而产生大量负离子，负离子可有效降解空气中的各种有害物质，形成纯净空气，从而达到清霾杀菌、祛除异味、净化空气的效果，高岭土矿物主要由高岭石、埃洛石、水云母、伊利石、蒙脱石以及石英、长石等矿物组成，高岭土配合天然矿物原料碧玺的使用，提高了激发产生负离子效率。
(2)、该一种负离子抗菌瓷砖及其生产工艺，泥浆备制过程中搅拌机采用螺旋浆式搅拌机，螺旋浆式搅拌机可以把沉淀的泥浆翻起来，搅拌过程中使泥浆保持悬浮状态，达到了使泥浆更均匀的效果。
(3)、该一种负离子抗菌瓷砖及其生产工艺，脱水前对泥浆进行加热，使泥浆温度保持在40～60℃，通过使泥浆加热，使泥浆的粘度降低，增加了压滤机的脱水效率，压滤脱水时可除去混入的有害可溶性盐类如：Ca2+、Mg2+、S042-，通过将泥浆内多余水份去除，达到了增加成型后瓷砖整体的强度的效果，避免煅烧时成型的坯体断裂损坏。
(4)、该一种负离子抗菌瓷砖及其生产工艺,由于白色或浅色坯体原料中铁质的存在将严重影响产品的外观色泽和光洁度，尤其是是对白度的影响较大，原料中颗粒较大的铁质(如铁锈)可以在煅烧后变成黑色、黄色或监色的斑点，微细的铁粉末在高温煅烧下还可以降低砖坯或釉面的白度，釉料中带铁质还可以使釉面产生气泡针孔，因此对球磨后的粉料进行过筛除铁操作，坯体原料中的铁元素包括金属铁、氧化铁和含铁矿物，根据需要筛除坯体原料中的铁元素，得到合格的粉料，达到了提高粉料品质的效果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。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。
实施例一：一种负离子抗菌瓷砖原料，包括以下重量份原料：粘土20～50份、长石10～20份、滑石粉5～10份、石英5～25份、高岭土30～50份、矿物原料碧玺5～15份、有机改性剂5～10份、金属微量元素配合物5～10份，钛酸四丁酯5～15份、无水乙醇适量，其中有机改性剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、羧甲基纤维素，金属微量元素配合物包括铁的菲咯啉配合物。
一种负离子抗菌瓷砖的生产工艺，包括以下工作步骤：
第一步：原材料称重准备；称取粘土30份、长石10份、滑石粉5份、石英5份、高岭土30份、矿物原料碧玺5份、有机改性剂5份、金属微量元素配合物5份，钛酸四丁酯5份、无水乙醇适量，备用。
第二步：备制瓷砖坯体原料；取出坯体原料，坯体原料包括粘土30份、长石10份、石英5份和高岭土20份，将坯体原料经过球磨、过筛除铁得到粉料，采用球磨机对坯体原料进行研磨，利用下落的研磨体(钢球、鹅卵石等)的冲击作用以及研磨体与球磨内壁的研磨作用而将坯体原料进行粉碎并混合，当球磨转动时，利用研磨体与球磨内壁之间的摩擦作用将研磨体依旋转的方向带上后再落下，使坯体原料连续不断地被粉碎，球磨机粉碎在密闭机内进行，避免出现粉尘飞扬，球磨机的粉碎效率高，出料细度可达微米级，由于白色或浅色坯体原料中铁质的存在将严重影响产品的外观色泽和光洁度，尤其是是对白度的影响较大，原料中颗粒较大的铁质(如铁锈)可以在煅烧后变成黑色、黄色或监色的斑点，微细的铁粉末在高温煅烧下还可以降低砖坯或釉面的白度，釉料中带铁质还可以使釉面产生气泡针孔，因此对球磨后的粉料进行过筛除铁操作，坯体原料中的铁元素包括金属铁、氧化铁和含铁矿物，根据需要筛除坯体原料中的铁元素，得到合格的粉料，备用。
第三步：混合胶体备制；瓷砖坯体在制作过程中，需要使用混合胶体与粉料混合后充分搅拌形成原料泥浆，所述混合胶体原料包括钛酸四丁酯、无水乙醇，将钛酸四丁酯与无水乙醇混合,混合后加入有机改性剂进行改性,得到第一溶液，将金属微量元素配合物与无水乙醇以及水混合,使用酸溶液调节pH至3.5～4.5,得到第二溶液，将第一溶液与第二溶液混合得到混合胶体，备用。
第四步：泥浆备制；将第二步所得的粉料与第三步所得的混合胶体进行混合，混合在磁力搅拌下进行，搅拌机采用螺旋浆式搅拌机，螺旋浆式搅拌机可以把沉淀的泥浆翻起来，搅拌过程中使泥浆保持悬浮状态，使其搅拌的更均匀，搅拌混合时间为1～2小时。
第五步：泥浆脱水处理；采用带式压滤机对泥浆进行脱水，脱水前对泥浆进行加热，使泥浆温度保持在40～60℃，通过使泥浆加热，使泥浆的粘度降低，增加了压滤机的脱水效率，压滤脱水时可除去混入的有害可溶性盐类如：Ca2+、Mg2+、S042-，通过将泥浆内多余水份去除，增加成型后瓷砖整体的强度，避免煅烧时成型的坯体断裂损坏。
第六步：压模和煅烧；将混合泥浆倒入压模机内压模成型再送到煅烧炉内煅烧，形成瓷砖坯体，煅烧的温度为900～1180℃，烧结的时间为36～48h。
第七步：备用釉浆；釉浆原料包括滑石粉5份、矿物原料碧玺5份、高岭土10份，将釉浆原料进行球磨处理和过筛除铁处理成形粉料，将粉料加水混合制成釉浆，其中天然矿物原料碧玺能激发空气中的水分子，从而产生大量负离子，负离子可有效降解空气中的各种有害物质，形成纯净空气，从而达到清霾杀菌、祛除异味、净化空气的效果。
第八步：坯体浸釉；将瓷砖坯体浸入釉浆中片刻后取出，利用瓷砖坯体的吸水性使釉浆附着于坯上，釉层厚度由瓷砖坯体的吸水性、釉浆浓度、浸渍时间进行控制，瓷砖坯体附着有釉浆后送到煅烧炉，使附着的釉浆烧结成釉面，烧结的温度为600～1180℃，烧结的时间为20～36h。
实施例二：一种负离子抗菌瓷砖原料，包括以下重量份原料：粘土20～50份、长石10～20份、滑石粉5～10份、石英5～25份、高岭土30～50份、矿物原料碧玺5～15份、有机改性剂5～10份、金属微量元素配合物5～10份，钛酸四丁酯5～15份、无水乙醇适量，其中有机改性剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、羧甲基纤维素，金属微量元素配合物包括铁的菲咯啉配合物。
一种负离子抗菌瓷砖的生产工艺，包括以下工作步骤：
第一步：原材料称重准备；称取粘土25份、长石10份、滑石粉10份、石英5份、高岭土25份、矿物原料碧玺10份、有机改性剂5份、金属微量元素配合物5份，钛酸四丁酯5份、无水乙醇适量，备用。
第二步：备制瓷砖坯体原料；取出坯体原料，坯体原料包括粘土25份、长石10份、石英5份和高岭土15份，将坯体原料经过球磨、过筛除铁得到粉料，采用球磨机对坯体原料进行研磨，利用下落的研磨体(钢球、鹅卵石等)的冲击作用以及研磨体与球磨内壁的研磨作用而将坯体原料进行粉碎并混合，当球磨转动时，利用研磨体与球磨内壁之间的摩擦作用将研磨体依旋转的方向带上后再落下，使坯体原料连续不断地被粉碎，球磨机粉碎在密闭机内进行，避免出现粉尘飞扬，球磨机的粉碎效率高，出料细度可达微米级，铁元素由于白色或浅色坯体原料中铁质的存在将严重影响产品的外观色泽和光洁度，尤其是是对白度的影响较大，原料中颗粒较大的铁质(如铁锈)可以在煅烧后变成黑色、黄色或监色的斑点，微细的铁粉末在高温煅烧下还可以降低砖坯或釉面的白度，釉料中带铁质还可以使釉面产生气泡针孔，因此对球磨后的粉料进行过筛除铁操作，坯体原料中的铁元素包括金属铁、氧化铁和含铁矿物，根据需要筛除坯体原料中的铁元素，得到合格的粉料，备用。
第三步：混合胶体备制；瓷砖坯体在制作过程中，需要使用混合胶体与粉料混合后充分搅拌形成原料泥浆，所述混合胶体包括钛酸四丁酯5份、无水乙醇5份，将钛酸四丁酯与无水乙醇混合,混合后加入有机改性剂进行改性5份,得到第一溶液，将金属微量元素配合物与无水乙醇以及水混合,使用酸溶液调节pH至3.5～4.5,得到第二溶液，将第一溶液与第二溶液混合得到混合胶体，备用。
第四步：泥浆备制；将第二步所得的粉料与第三步所得的混合胶体进行混合，混合在磁力搅拌下进行，搅拌机采用螺旋浆式搅拌机，螺旋浆式搅拌机可以把沉淀的泥浆翻起来，搅拌过程中使泥浆保持悬浮状态，使其搅拌的更均匀，搅拌混合时间为2～4小时。
第五步：泥浆脱水处理；采用带式压滤机对泥浆进行脱水，脱水前对泥浆进行加热，使泥浆温度保持在40～60℃，通过使泥浆加热，使泥浆的粘度降低，增加了压滤机的脱水效率，压滤脱水时可除去混入的有害可溶性盐类如：Ca2+、Mg2+、S042-，通过将泥浆内多余水份去除，增加成型后瓷砖整体的强度，避免煅烧时成型的坯体断裂损坏。
第六步：压模和煅烧；将混合泥浆倒入压模机内压模成型再送到煅烧炉内煅烧，形成瓷砖坯体，煅烧的温度为900～1180℃，烧结的时间为36～48h。
第七步：备用釉浆；釉浆原料包括滑石粉5份、矿物原料碧玺5份、高岭土10份，将釉浆原料进行球磨处理和过筛除铁处理成形粉料，将粉料加水混合制成釉浆，其中天然矿物原料碧玺能激发空气中的水分子，从而产生大量负离子，负离子可有效降解空气中的各种有害物质，形成纯净空气，从而达到清霾杀菌、祛除异味、净化空气的效果。
第八步：坯体浸釉；将瓷砖坯体浸入釉浆中片刻后取出，利用瓷砖坯体的吸水性使釉浆附着于坯上，釉层厚度由坯的吸水性、釉浆浓度、浸渍时间进行控制，瓷砖坯体附着有釉浆后送到煅烧炉，使附着的釉浆烧结成釉面，烧结的温度为600～1180℃，烧结的时间为20～36h
本发明的工作原理：釉浆原料包括滑石粉5份、矿物原料碧玺5份、高岭土10份，将釉浆原料进行球磨处理和过筛除铁处理成形粉料，将粉料加水混合制成釉浆，其中天然矿物原料碧玺能激发空气中的水分子，从而产生大量负离子，负离子可有效降解空气中的各种有害物质，形成纯净空气，从而达到清霾杀菌、祛除异味、净化空气的效果，高岭土矿物主要由高岭石、埃洛石、水云母、伊利石、蒙脱石以及石英、长石等矿物组成，高岭土配合天然矿物原料碧玺的使用，提高了激发产生负离子效率。
采用球磨机对坯体原料进行研磨，利用下落的研磨体(钢球、鹅卵石等)的冲击作用以及研磨体与球磨内壁的研磨作用而将坯体原料进行粉碎并混合，当球磨转动时，利用研磨体与球磨内壁之间的摩擦作用将研磨体依旋转的方向带上后再落下，使坯体原料连续不断地被粉碎，球磨机粉碎在密闭机内进行，避免出现粉尘飞扬，球磨机的粉碎效率高，出料细度可达微米级，由于白色或浅色坯体原料中铁质的存在将严重影响产品的外观色泽和光洁度，尤其是是对白度的影响较大，原料中颗粒较大的铁质(如铁锈)可以在煅烧后变成黑色、黄色或监色的斑点，微细的铁粉末在高温煅烧下还可以降低砖坯或釉面的白度，釉料中带铁质还可以使釉面产生气泡针孔，因此对球磨后的粉料进行过筛除铁操作，坯体原料中的铁元素包括金属铁、氧化铁和含铁矿物，根据需要筛除坯体原料中的铁元素，得到合格的粉料。
采用螺旋浆式搅拌机，螺旋浆式搅拌机可以把沉淀的泥浆翻起来，搅拌过程中使泥浆保持悬浮状态，使其搅拌的更均匀。
脱水前对泥浆进行加热，使泥浆温度保持在40～60℃，通过使泥浆加热，使泥浆的粘度降低，增加了压滤机的脱水效率，压滤脱水时可除去混入的有害可溶性盐类如：Ca2+、Mg2+、S042-，通过将泥浆内多余水份去除，达到了增加成型后瓷砖整体的强度的效果，避免煅烧时成型的坯体断裂损坏。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种负离子抗菌瓷砖原料，其特征在于：包括以下重量份原料：粘土20～50份、长石10～20份、滑石粉5～10份、石英5～25份、高岭土30～50份、矿物原料碧玺5～15份、有机改性剂5～10份、金属微量元素配合物5～10份，钛酸四丁酯5～15份、无水乙醇适量，其中有机改性剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、羧甲基纤维素，金属微量元素配合物包括铁的菲咯啉配合物。
2.一种负离子抗菌瓷砖的生产工艺，其特征在于：包括以下工作步骤：
第一步：原材料称重准备；
第二步：备制瓷砖坯体原料；
第三步：混合胶体备制；
第四步：泥浆备制；
第五步：泥浆脱水处理；
第六步：压模和煅烧；
第七步：备用釉浆；
第八步：坯体浸釉。
3.根据权利要求2所述的一种负离子抗菌瓷砖的生产工艺，其特征在于：所述第一步，称取所需的粘土、长石、滑石粉、石英、高岭土、矿物原料碧玺、有机改性剂、金属微量元素配合物，钛酸四丁酯、无水乙醇量，备用。
4.根据权利要求2所述的一种负离子抗菌瓷砖的生产工艺，其特征在于：所述第二步，取出坯体原料，坯体原料包括粘土、长石、石英份和高岭土，将坯体原料经过球磨、过筛除铁得到粉料，对球磨后的粉料进行过筛除铁操作，坯体原料中的铁元素包括金属铁、氧化铁和含铁矿物，根据需要筛除坯体原料中的铁元素，得到合格的粉料，备用。
5.根据权利要求2所述的一种负离子抗菌瓷砖的生产工艺，其特征在于：所述第三步，混合胶体原料包括钛酸四丁酯、无水乙醇，将钛酸四丁酯与无水乙醇混合,混合后加入有机改性剂进行改性,得到第一溶液，将金属微量元素配合物与无水乙醇以及水混合,使用酸溶液调节pH至3.5～4.5,得到第二溶液，将第一溶液与第二溶液混合得到混合胶体，备用。
6.根据权利要求2所述的一种负离子抗菌瓷砖的生产工艺，其特征在于：所述第四步，将第二步所得的粉料与第三步所得的混合胶体进行混合，混合在磁力搅拌下进行，搅拌机采用螺旋浆式搅拌机，螺旋浆式搅拌机可以把沉淀的泥浆翻起来，搅拌过程中使泥浆保持悬浮状态，使其搅拌的更均匀，搅拌混合时间为1～2小时。
7.根据权利要求2所述的一种负离子抗菌瓷砖的生产工艺，其特征在于：所述第五步，采用带式压滤机对泥浆进行脱水，脱水前对泥浆进行加热，使泥浆温度保持在40～60℃，通过使泥浆加热，使泥浆的粘度降低，增加了压滤机的脱水效率，压滤脱水时可除去混入的有害可溶性盐类，将泥浆内多余水份去除。
8.根据权利要求2所述的一种负离子抗菌瓷砖的生产工艺，其特征在于：所述第六步，将脱水处理后的混合泥浆倒入压模机内压模成型再送到煅烧炉内煅烧，形成瓷砖坯体，煅烧的温度为900～1180℃，烧结的时间为36～48h。
9.根据权利要求2所述的一种负离子抗菌瓷砖的生产工艺，其特征在于：所述第七步，釉浆原料包括滑石粉、矿物原料碧玺、高岭土，将釉浆原料进行球磨处理和过筛除铁处理成形粉料，将粉料加水混合制成釉浆。
10.根据权利要求2所述的一种负离子抗菌瓷砖的生产工艺，其特征在于：所述第八步，将瓷砖坯体浸入釉浆中片刻后取出，利用瓷砖坯体的吸水性使釉浆附着于坯上，釉层厚度由坯的吸水性、釉浆浓度、浸渍时间进行控制，瓷砖坯体附着有釉浆后送到煅烧炉，使附着的釉浆烧结成釉面，烧结的温度为600～1180℃，烧结的时间为20～36h。
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