CN114685045A - 可溶性杀菌玻璃和可溶性杀菌玻璃的制备方法 - Google Patents
可溶性杀菌玻璃和可溶性杀菌玻璃的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114685045A CN114685045A CN202011635297.0A CN202011635297A CN114685045A CN 114685045 A CN114685045 A CN 114685045A CN 202011635297 A CN202011635297 A CN 202011635297A CN 114685045 A CN114685045 A CN 114685045A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oxide
- glass
- soluble
- silver
- bactericidal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 title claims abstract description 174
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 163
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 80
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 80
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 229910001392 phosphorus oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus hexaoxide Chemical compound O1P(O2)OP3OP1OP2O3 VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- -1 silver ions Chemical class 0.000 claims description 74
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 73
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 43
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 41
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 30
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 claims description 28
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 26
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 26
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 23
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 21
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 17
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 14
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 claims description 9
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 claims description 9
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 9
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 9
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 6
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 claims description 5
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 claims description 5
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 5
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 3-(oxolan-2-yl)propanoic acid Chemical compound OC(=O)CCC1CCCO1 WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910021612 Silver iodide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052980 cadmium sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- ADZWSOLPGZMUMY-UHFFFAOYSA-M silver bromide Chemical compound [Ag]Br ADZWSOLPGZMUMY-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- ZXSQEZNORDWBGZ-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydropyrrolo[2,3-b]pyridin-2-one Chemical compound C1=CN=C2NC(=O)CC2=C1 ZXSQEZNORDWBGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JKFYKCYQEWQPTM-UHFFFAOYSA-N 2-azaniumyl-2-(4-fluorophenyl)acetate Chemical compound OC(=O)C(N)C1=CC=C(F)C=C1 JKFYKCYQEWQPTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 3
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001958 silver carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- LKZMBDSASOBTPN-UHFFFAOYSA-L silver carbonate Substances [Ag].[O-]C([O-])=O LKZMBDSASOBTPN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229940045105 silver iodide Drugs 0.000 claims description 3
- YPNVIBVEFVRZPJ-UHFFFAOYSA-L silver sulfate Chemical compound [Ag+].[Ag+].[O-]S([O-])(=O)=O YPNVIBVEFVRZPJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910000367 silver sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 claims 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 9
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 9
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 9
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 9
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 6
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VHBPCQXELBDYHY-UHFFFAOYSA-N [P].[B].[Ca] Chemical compound [P].[B].[Ca] VHBPCQXELBDYHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 101710134784 Agnoprotein Proteins 0.000 description 2
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- FUFJGUQYACFECW-UHFFFAOYSA-L calcium hydrogenphosphate Chemical compound [Ca+2].OP([O-])([O-])=O FUFJGUQYACFECW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000000075 oxide glass Substances 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 2
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 150000001556 benzimidazoles Chemical class 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- BEFDCLMNVWHSGT-UHFFFAOYSA-N ethenylcyclopentane Chemical compound C=CC1CCCC1 BEFDCLMNVWHSGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000007496 glass forming Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 231100000171 higher toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004334 sorbic acid Substances 0.000 description 1
- 229940075582 sorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010199 sorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000013268 sustained release Methods 0.000 description 1
- 239000012730 sustained-release form Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/0035—Compositions for glass with special properties for soluble glass for controlled release of a compound incorporated in said glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
- C03C1/04—Opacifiers, e.g. fluorides or phosphates; Pigments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
- C03C3/16—Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus
- C03C3/19—Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus containing boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/02—Compositions for glass with special properties for coloured glass
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
本发明提供了一种可溶性杀菌玻璃和可溶性杀菌玻璃的制备方法。可溶性杀菌玻璃的材料包括：氧化银，0.1质量份至5质量份；氧化硼，1质量份至20质量份；氧化钙，10质量份至30质量份；氧化磷，30质量份至70质量份。本发明能够提高可溶性杀菌玻璃中作为杀菌剂的银粒子的缓释性能，使得银粒子以合理的速率缓释，由此提高可溶性杀菌玻璃的杀菌效率和杀菌效果。
Description
技术领域
本发明涉及无机抗菌材料的技术领域，具体而言，涉及一种可溶性杀菌玻璃和一种可溶性杀菌玻璃的制备方法。
背景技术
抗菌材料是具有杀菌、抗菌性能的一类功能材料，其主要通过加入抗菌剂达到抗菌的作用。抗菌剂主要分为天然生物、有机和无机抗菌剂三类。
天然抗菌剂中研究较多的有壳聚糖和山梨酸等，这类抗菌剂安全环保且抗菌性好，但由于其耐热性差、药效期短且生产条件有限，难于实现产业化。
有机抗菌剂以有机酸类、酚类、季铵盐类、苯并咪唑类等有机物为抗菌成分，能有效抑制有害细菌、霉菌的繁殖，但稳定性较差、易分解，且通常毒性较大。
无机抗菌剂主要将具有抗菌能力的金属或其离子加入沸石、硅胶等多孔材料或玻璃等材料中，获得抗菌材料。相比有机和生物抗菌材料，无机抗菌材料具有持效性好、广谱抗菌、耐热性和安全性好的特点。
在诸多无机抗菌剂中，银是性能较好、使用较为广泛的抗菌剂之一，载银抗菌玻璃材料因为抗菌效果优良且安全性好有着广泛的应用研究。
然而，相关技术中存在的其中一项不足是：载银抗菌玻璃材料的缓释性能不够理想。
发明内容
本发明旨在解决上述技术问题的至少之一。
为此，本发明的第一目的在于提供一种可溶性杀菌玻璃。
本发明的第二目的在于提供一种可溶性杀菌玻璃的制备方法。
为实现本发明的第一目的，本发明的实施例提供了一种可溶性杀菌玻璃，可溶性杀菌玻璃的材料包括：氧化银，0.1质量份至5质量份；氧化硼，1质量份至20质量份；氧化钙，10质量份至30质量份；氧化磷，30质量份至70质量份。
为了合理地控制银离子在可溶性杀菌玻璃中的缓释速度和缓释效率，本技术方案提供了一种以氧化硼、氧化钙和氧化磷为主要成分的三元氧化物可溶性杀菌玻璃。氧化磷和氧化硼的添加与比例控制能够使得银离子在硼钙磷中以合理地速率进行缓释。具体而言，不限于任何理论地，申请人在实现本发明的过程中发现，氧化磷的添加能够增大银离子的溶解率并促进银离子的释放。相反地，氧化硼的添加则能够降低银离子的溶解率并抑制银离子的释放。因此，本技术方案对氧化磷和氧化硼的添加量与具体比例控制(即：氧化磷的含量为30质量份至70质量份，氧化硼的含量1质量份至20质量份)。由此，本技术方案能够对可溶性杀菌玻璃中银离子的缓释速度和缓释效率进行合理控制。此外，氧化钙的加入能够适当降低可溶性杀菌玻璃的熔融温度，降低可溶性杀菌玻璃的生产成本，并提高可溶性杀菌玻璃的生产效率。
另外，本发明上述实施例提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：
上述技术方案中，可溶性杀菌玻璃还包括：着色剂，0.0001质量份至0.0008质量份。
添加着色剂的目的在于对可溶性杀菌玻璃的颜色进行调整和控制，以便满足用户的多样化需求。
上述任一技术方案中，着色剂包括以下至少之一或其组合：氧化钴、氧化锰、氧化铁、氧化铜、硫化镉。
本技术方案采用的着色剂具体为金属氧化物着色剂。金属氧化物着色剂的性能稳定，并且耐高温、不易分解。
上述任一技术方案中，可溶性杀菌玻璃还包括：氧化铈，0.0001质量份至0.0006质量份。
向可溶性杀菌玻璃中添加氧化铈，能够提高作为杀菌剂的银离子中高价银离子的比例。因此，氧化铈的添加能够提高本发明实施例的可溶性杀菌玻璃的杀菌效果和杀菌效率。
上述任一技术方案中，可溶性杀菌玻璃中的银离子包括二价态银离子和/或三价态银离子。
相比于一价态银离子而言，二价态银离子和/或三价态银离子的杀菌效果和杀菌效率更高，因此，包括二价态银离子和/或三价态银离子的可溶性杀菌玻璃不仅缓释效果更加，亦具有更优的杀菌效果。
上述任一技术方案中，可溶性杀菌玻璃还包括以下至少之一或其组合：氧化锂、氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化硅、氧化铝。
包括氧化锂、氧化钠和氧化钾的碱金属氧化物或碱土金属氧化物具有较为活泼的理化性能，能够有效降低可溶性杀菌玻璃的熔点。氧化硅和氧化铝的添加能够促进玻璃形成，提高可溶性杀菌玻璃的粘度和机械强度。氧化镁则能够提高熔融玻璃液的澄清程度和成型后的可溶性杀菌玻璃的光泽度和折射率。
上述任一技术方案中，可溶性杀菌玻璃中的银离子的溶出量为1毫克银离子/克水至500毫克银离子/克水。
本技术方案能够有效地控制可溶性杀菌玻璃中银离子释放的浓度和速率，以保证可溶性杀菌玻璃长期且有效地实现杀菌作用。
上述任一技术方案中，可溶性杀菌玻璃的厚度范围为3毫米至5毫米；和/或可溶性杀菌玻璃的长度范围为5毫米至8毫米。
上述尺寸的可溶性杀菌玻璃可满足多数家电产品的生产加工需求，并且具有相对合理的缓释周期和优异的缓释效率。此外，上述尺寸的可溶性杀菌玻璃能够及时地在自然条件下冷却，不易出现炸裂或碎裂，其成型时的成品合格率高，内应力小，即使不实施退火工艺，亦具有良好的机械强度和热稳定性。
为实现本发明的第二目的，本发明的实施例提供了一种可溶性杀菌玻璃的制备方法，包括：按氧化银：氧化硼：氧化钙：氧化磷＝(0.1-5)：(1-20)：(10-30)：(30-70)的质量比称量原料并将原料混合，获得混合物；将混合物熔融，获得玻璃液；将玻璃液冷却成型，获得可溶性杀菌玻璃。
本发明实施例的可溶性杀菌玻璃的制备方法能够获得如本发明任一实施例的可溶性杀菌玻璃，因此本发明实施例的可溶性杀菌玻璃的制备方法具有如本发明任一实施例的可溶性杀菌玻璃的全部有益效果，在此不再赘述。
上述技术方案中，将混合物熔融，获得玻璃液，包括：将混合物在950摄氏度至1350摄氏度的温度范围内进行时长为0.5小时至2小时的熔融，获得玻璃液。
上述温度制度能够保证各金属氧化物的充分熔融，并保证本实施方式能够获得均质澄清的可溶性杀菌玻璃。
上述技术方案中，在将混合物熔融，获得玻璃液的处理前，制备方法还包括：对混合物进行预热。
预热工艺的目的是进一步有效排出原料中的杂质和气体，避免玻璃液在熔融过程中过多地产生气泡，以保证可溶性杀菌玻璃的质地坚实致密。
上述技术方案中，对混合物进行预热，包括：在250摄氏度至350摄氏度的温度范围内对混合物进行时长为0.5小时至1.5小时的预热。
上述预热条件可有效去除原料中的杂质和气体。
上述技术方案中，将玻璃液冷却成型，获得玻璃液，包括：将金属模具进行预热；将玻璃液倒入金属模具并自然冷却成型，获得可溶性杀菌玻璃。
在冷却成型前对金属模具进行预热可避免玻璃液在倾倒和成型过程中炸裂。
上述技术方案中，对金属模具进行预热，包括：将金属模具预热至200摄氏度至300摄氏度的温度范围。
上述对金属模具进行预热的温度制度可有效避免玻璃在冷却成型时炸裂，提高成品率。
上述技术方案中，原料包括银源原料，银源原料包括以下至少之一或其组合：硝酸银、氯化银、硫酸银、碳酸银、溴化银、碘化银、氧化银；和/或原料包括硼源原料，硼源原料包括硼酸；和/或原料包括钙源原料，钙源原料包括以下至少之一或其组合：碳酸钙、硝酸钙、硫酸钙、磷酸钙、氯化钙、氧化钙；和/或原料包括磷源原料，磷源原料包括以下至少之一或其组合：磷酸钙、磷酸铵、氧化磷。
包括银、硼、钙和磷的原料可直接通过氧化物的形式添加，亦可通过盐类化合物的形式添加。其中，相比于以金属氧化物为原料，以金属盐类化合物作为原料能够提高玻璃的均质程度和澄清度。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明一个实施例的可溶性杀菌玻璃的制备方法的步骤流程图之一；
图2为本发明一个实施例的可溶性杀菌玻璃的制备方法的步骤流程图之二；
图3为本发明一个实施例的可溶性杀菌玻璃的制备方法的步骤流程图之三；
图4为本发明一个实施例的可溶性杀菌玻璃的制备方法的步骤流程图之四；
图5为本发明一个实施例的可溶性杀菌玻璃的制备方法的步骤流程图之五；
图6为本发明一个实施例的可溶性杀菌玻璃的制备方法的步骤流程图之六。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图6描述本发明一些实施例的可溶性杀菌玻璃和可溶性杀菌玻璃的制备方法。
本实施例的可溶性杀菌玻璃的材料包括：氧化银(AgO和/或Ag2O)，0.1质量份至5质量份；氧化硼(B2O3)，1质量份至20质量份；氧化钙(Ca2O)，10质量份至30质量份；氧化磷(P2O5)，30质量份至70质量份。
举例而言，本实施例的可溶性杀菌玻璃的材料具体包括：氧化银，0.1质量份；氧化硼，19.9质量份；氧化钙，10质量份；氧化磷，70质量份。
再次举例而言，本实施例的可溶性杀菌玻璃的材料具体包括：氧化银，5质量份；氧化硼，20质量份；氧化钙，30质量份；氧化磷，45质量份。
本发明实施例的目的在于提供一种可溶性玻璃。其中，可溶性玻璃是指在例如水的液体中能够缓慢且稳定地释放一种或多种功能离子的可溶性杀菌玻璃。本发明实施例的功能离子具体为银离子(Ag+和/或Ag2+)。银离子具有良好的杀菌消毒效果，其以掺杂的形式占据金属氧化物玻璃的晶格，并在被液体浸泡或冲刷的环境下随着时间的推移变化稳定释放，以实现长效的杀菌作用。
添加银离子的可溶性杀菌玻璃可被应用于洗衣机、空调器等家电用品中，用于对洗衣机的洗涤用水或放置空调器的室内空间进行杀菌。然而，相关技术中存在的其中一项问题是：实现杀菌功能的银离子的缓释性能不够理想。
具体而言，银离子在相关技术的可溶性杀菌玻璃中的缓释性能难以被控制。以放置于洗衣机中的银离子掺杂可溶性杀菌玻璃举例而言，在固定的洗涤程序和洗涤时间范围内，如果可溶性杀菌玻璃中银离子的释放速度过快，则银离子会较早地释放完，并导致洗衣机在后期使用过程中杀菌效果下降，甚至失去杀菌效果。如果可溶性杀菌玻璃中银离子的释放速度过慢，则导致洗衣机在整个使用过程中的杀菌效果均不够理想，难以实现对衣物或家纺用品的有效杀菌。
不限于任何理论地，申请人在实现本发明实施例的过程中发现，银离子的缓释速度受到银离子的添加量和作为基质材料的可溶性玻璃的组分与配比的影响。因此，为了合理地控制银离子在可溶性杀菌玻璃中的缓释速度和缓释效率，本发明实施例提供了一种以氧化硼、氧化钙和氧化磷为主要成分的三元氧化物可溶性杀菌玻璃。其中，氧化硼、氧化钙和氧化磷的质量比为氧化硼：氧化钙：氧化磷＝(1-20)：(10-30)：(30-70)。上述组分和配比的原料可落入玻璃形成区内。氧化磷和氧化硼的添加与比例控制能够使得银离子在硼钙磷中以合理地速率进行缓释。氧化磷的添加能够增大银离子的溶解率并促进银离子的释放，而氧化硼的添加则能够降低银离子的溶解率并抑制银离子的释放。因此，本实施例通过控制磷硼之间的配比，能够对可溶性杀菌玻璃中银离子的缓释速度和缓释效率进行合理控制。此外，氧化钙的加入能够适当降低可溶性杀菌玻璃的熔融温度，降低可溶性杀菌玻璃的生产成本，并提高可溶性杀菌玻璃的生产效率。
在本发明实施例的部分实施方式中，可溶性杀菌玻璃还包括：着色剂，0.0001质量份至0.0008质量份。举例而言，本实施例的可溶性杀菌玻璃中着色剂的含量可为0.0001质量份或0.0004质量份或0.0008质量份。添加着色剂的目的在于对可溶性杀菌玻璃的颜色进行调整和控制。其中，本领域技术人员可在上述范围内，对着色剂的添加量以及具体种类进行灵活选择和调节。着色剂可在配料的过程中与氧化硼、氧化钙和氧化磷等基质原料共同添加和相互混合，在对可溶性杀菌玻璃进入熔融加热的过程中，着色剂在熔融玻璃液中均匀地分布，以在熔融和冷却后，获得颜色均匀一致的可溶性杀菌玻璃。
在本发明实施例的部分实施方式中，着色剂包括以下至少之一或其组合：氧化钴(Co2O3)、氧化锰(MnO2)、氧化铁(Fe2O3和/或Fe3O4)、氧化铜(CuO)、硫化镉(CdS)。本实施方式的着色剂具体为金属氧化物着色剂。金属氧化物着色剂的性能稳定，并且耐高温、不易分解。
在本发明实施例的部分实施方式中，可溶性杀菌玻璃还包括：氧化铈，0.0001质量份至0.0006质量份。举例而言，本实施例的可溶性杀菌玻璃中氧化铈的含量可为0.0001质量份或0.0003质量份或0.0006质量份。作为稀土元素的铈粒子(Ce3+)具有能级丰富和化合价较高的特点。向硼钙磷三元氧化物可溶性杀菌玻璃中添加氧化铈，能够提高作为杀菌剂的银离子中高价银离子(即：二价态银离子或三价态银离子)的比例。因此，氧化铈的添加能够提高本发明实施例的可溶性杀菌玻璃的杀菌效果和杀菌效率。
在本发明实施例的部分实施方式中，可溶性杀菌玻璃中的银离子包括二价态银离子和/或三价态银离子。如上文所言，相比于一价态银离子而言，二价态银离子和/或三价态银离子的杀菌效果和杀菌效率更高，因此，包括二价态银离子和/或三价态银离子的可溶性杀菌玻璃不仅缓释效果更加，亦具有更优的杀菌效果。
在本发明实施例的部分实施方式中，可溶性杀菌玻璃还包括以下至少之一或其组合：氧化锂、氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化硅、氧化铝。包括氧化锂、氧化钠和氧化钾的碱金属氧化物或碱土金属氧化物具有较为活泼的理化性能，能够有效降低可溶性杀菌玻璃的熔点(即：熔融温度)。氧化硅和氧化铝的添加能够促进玻璃形成，提高可溶性杀菌玻璃的粘度和机械强度。氧化镁则能够提高熔融玻璃液的澄清程度和成型后的可溶性杀菌玻璃的光泽度和折射率。
在本发明实施例的部分实施方式中，可溶性杀菌玻璃中的银离子的溶出量为1毫克银离子/克水至500毫克银离子/克水。本实施方式中，银离子的溶出量通过以下方式测试：采用5C滤纸过滤银离子溶出液，制成测定试样。在制成测定试样后，利用银离子计、原子吸收光谱分析装置、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)等能够测定银离子浓度的测试分析装置测定试样中的银离子浓度。本实施方式测试获得的在30摄氏度的温度条件下和24小时的测试时间下的银离子溶出量为XX毫克银离子/克水至XX毫克银离子/克，即：1(mg/(g·1L·24Hrs·30℃))至500(mg/(g·1L·24Hrs·30℃))。
在本发明实施例的部分实施方式中，可溶性杀菌玻璃的厚度范围为3毫米至5毫米。可溶性杀菌玻璃的长度范围为5毫米至8毫米。可溶性杀菌玻璃的尺寸和形状与所采用成型模具的尺寸和形状一致。本实施方式的可溶性杀菌玻璃可制备成片状或板状或块状，亦可制备成球形或类球形等形状。银离子的缓释效率和缓释周期收到可溶性杀菌玻璃的尺寸和形状的影响。采用厚度范围为3毫米至5毫米以及长度范围为5毫米至8毫米的成型模具制备的可溶性杀菌玻璃可满足多数家电产品的生产加工需求，并且具有相对合理的缓释周期和优异的缓释效率。此外，厚度范围为3毫米至5毫米且长度范围为5毫米至8毫米的可溶性杀菌玻璃能够及时地在自然条件下冷却，不易出现炸裂或碎裂，其成型时的成品合格率高，内应力小，即使不实施退火工艺，亦具有良好的机械强度和热稳定性。
图1为本发明一个实施例的可溶性杀菌玻璃的制备方法的步骤流程图之一。如图1所示，本发明实施例的可溶性杀菌玻璃的制备方法包括：
步骤S102，按氧化银：氧化硼：氧化钙：氧化磷＝(0.1-5)：(1-20)：(10-30)：(30-70)的质量比称量原料并将原料混合，获得混合物；
步骤S104，将混合物熔融，获得玻璃液；
步骤S106，将玻璃液冷却成型，获得可溶性杀菌玻璃。
在本发明实施例的可溶性杀菌玻璃中，基于可溶性杀菌玻璃的总质量为100质量份(100wt％)，作为杀菌剂的氧化银的含量为0.1wt％至5wt％，氧化硼的含量为0.1wt％至5wt％，氧化钙的含量为1wt％至20wt％，氧化磷的含量为30wt％至70wt％。需要说明的是，本实施例以质量分数限定可溶性杀菌玻璃中各氧化物的比例关系。当直接以各元素的氧化物为原料，则本实施例可根据上述步骤S102中的比例关系直接对原料进行承重计量。当直接以各元素的盐类化合物为原料，则本实施例可根据各原料的摩尔质量与质量分数之间的换算关系确定原始称重比例。如采用液体原料，本实施例可根据体积浓度与质量分数之间的换算关系确定原始称重比例。本领域技术人员知晓上述换算与称重方式，本发明实施例对此不进行赘述。
此外，除包括氧化银、氧化硼、氧化钙和氧化磷的主要原料之外，本实施例还可添加其它金属氧化物辅料。举例而言，本实施例可采用硝酸银(AgNO3)、磷酸钙(Ca(H2PO4)2)、磷酸钠(NaH2PO4)、磷酸铵(NH4H2PO4)、硼酸(H3BO3)、氧化锌(ZnO)、氧化铜(CuO)、氧化钴(Co2O3)和氧化铈CeO2为原料。其中，以全部原料的质量总和为100wt％计量，各原料在总原料中所占的质量比如下：硝酸银的占比为3wt％；磷酸钙的占比为78wt％；磷酸钠的占比为8.7wt％；磷酸铵的占比为0.9％；硼酸的占比为5.9wt％；氧化锌的占比为2.55wt％；氧化铜的占比为0.4wt％；氧化钴的占比为0.05wt％；氧化铈的占比为0.5wt％。当制备较少的可溶性杀菌玻璃时，本发明实施例的称料过程可采用分析天平实现，通过玛瑙研钵或行星球磨机等小型混合设备实现原料的混合研磨，并通过电阻炉或马弗炉实现置于白金坩埚中的混合物的熔融，最终将白金坩埚中的玻璃液倾倒至铝板模具或铁板模具之上冷却成型。
当在实际生产中制备大量的可溶性杀菌玻璃时，本发明实施例的称料过程可采用大型磅秤实现，通过混练机实现原料的混合研磨，并通过窑炉等大型设备实现混合物的熔融以及冷却。
需要说明的是，步骤S106的冷却成型工艺可为自然冷却，亦可为随炉冷却，还可为通过水淬方式冷却。
还需要说明的是，步骤S104的熔融工艺可才大气环境中进行，亦可在还原气氛或惰性气体中进行。
在冷却后，本实施方式还可实施退火工艺，以消除可溶性杀菌玻璃的内应力。退火工艺的温度范围为200摄氏度至500摄氏度，退火时长为2小时至4小时。
本发明实施例的可溶性杀菌玻璃的制备方法能够获得如本发明任一实施例的可溶性杀菌玻璃，该可溶性杀菌玻璃中掺杂有缓释性能优异、缓释效率合理可控的银离子杀菌剂。本发明实施例的可溶性杀菌玻璃的制备方法具有如本发明任一实施例的可溶性杀菌玻璃的全部有益效果，在此不再赘述。
在本发明实施例的部分实施方式中，将混合物熔融，获得玻璃液，包括：将混合物在950摄氏度至1350摄氏度的温度范围内进行时长为0.5小时至2小时的熔融，获得玻璃液。图2为本发明一个实施例的可溶性杀菌玻璃的制备方法的步骤流程图之二。如图2所示，本实施方式的可溶性杀菌玻璃的制备方法包括：
步骤S202，按氧化银：氧化硼：氧化钙：氧化磷＝(0.1-5)：(1-20)：(10-30)：(30-70)的质量比称量原料并将原料混合，获得混合物；
步骤S204，将混合物在950摄氏度至1350摄氏度的温度范围内进行时长为0.5小时至2小时的熔融，获得玻璃液；
步骤S206，将玻璃液冷却成型，获得可溶性杀菌玻璃。
本实施方式步骤S204所采用的熔融工艺中的温度制度能够保证各金属氧化物的充分熔融，并保证本实施方式能够获得均质澄清的可溶性杀菌玻璃。
在本发明实施例的部分实施方式中，在将混合物熔融，获得玻璃液的处理前，制备方法还包括：对混合物进行预热。图3为本发明一个实施例的可溶性杀菌玻璃的制备方法的步骤流程图之三。如图3所示，本实施方式的可溶性杀菌玻璃的制备方法包括：
步骤S302，按氧化银：氧化硼：氧化钙：氧化磷＝(0.1-5)：(1-20)：(10-30)：(30-70)的质量比称量原料并将原料混合，获得混合物；
步骤S304，对混合物进行预热；
步骤S306，将混合物熔融，获得玻璃液；
步骤S308，将玻璃液冷却成型，获得可溶性杀菌玻璃。
预热工艺的目的是进一步有效排出原料中的杂质和气体，避免玻璃液在熔融过程中过多地产生气泡，以保证可溶性杀菌玻璃的质地坚实致密。
在本发明实施例的部分实施方式中，对混合物进行预热，包括：在250摄氏度至350摄氏度的温度范围内对混合物进行时长为0.5小时至1.5小时的预热。图4为本发明一个实施例的可溶性杀菌玻璃的制备方法的步骤流程图之四。如图4所示，本实施方式的可溶性杀菌玻璃的制备方法包括：
步骤S402，按氧化银：氧化硼：氧化钙：氧化磷＝(0.1-5)：(1-20)：(10-30)：(30-70)的质量比称量原料并将原料混合，获得混合物；
步骤S404，在250摄氏度至350摄氏度的温度范围内对混合物进行时长为0.5小时至1.5小时的预热；
步骤S406，将混合物熔融，获得玻璃液；
步骤S408，将玻璃液冷却成型，获得可溶性杀菌玻璃。
本实施方式在250摄氏度至350摄氏度的温度范围内对混合物预热，预热的时长超过0.5小时，但不超过1.5小时。上述预热条件可有效去除原料中的杂质和气体。
在本发明实施例的部分实施方式中，将玻璃液冷却成型，获得玻璃液，包括：将金属模具进行预热；将玻璃液倒入金属模具并自然冷却成型，获得玻璃液。图5为本发明一个实施例的可溶性杀菌玻璃的制备方法的步骤流程图之五。如图5所示，本实施方式的可溶性杀菌玻璃的制备方法包括：
步骤S502，按氧化银：氧化硼：氧化钙：氧化磷＝(0.1-5)：(1-20)：(10-30)：(30-70)的质量比称量原料并将原料混合，获得混合物；
步骤S504，将混合物熔融，获得玻璃液；
步骤S506，将金属模具进行预热；
步骤S508，将玻璃液倒入金属模具并自然冷却成型，获得可溶性杀菌玻璃。
本实施方式的金属模具可为铝制模具或铁制模具等耐热和导热性能较优的金属模具。在冷却成型前对金属模具进行预热的目的是避免玻璃液在倾倒和成型过程中炸裂。自然冷却成型是指将容纳有玻璃液的金属模具在室温环境(比如20摄氏度至30摄氏度之间)中放置并自然冷却，直至液态的玻璃液成为固态块状的玻璃体。
在本发明实施例的部分实施方式中，对金属模具进行预热，包括：将金属模具预热至200摄氏度至300摄氏度的温度范围。图6为本发明一个实施例的可溶性杀菌玻璃的制备方法的步骤流程图之六。如图6所示，本实施方式的可溶性杀菌玻璃的制备方法包括：
步骤S602，按氧化银：氧化硼：氧化钙：氧化磷＝(0.1-5)：(1-20)：(10-30)：(30-70)的质量比称量原料并将原料混合，获得混合物；
步骤S604，将混合物熔融，获得玻璃液；
步骤S606，将金属模具预热至200摄氏度至300摄氏度的温度范围；
步骤S608，将玻璃液倒入金属模具并自然冷却成型，获得可溶性杀菌玻璃。
本实施方式在200摄氏度至300摄氏度的温度范围内对金属模具进行预热，预热的时长可为1小时至2小时。举例而言，本实施方式可分别采用两个电阻炉分别实现对原料的熔融和对金属模具的预热。对原料加热的升温速率和对金属模具预热的升温速率可由本领域技术人员根据加热设备的性能进行选择和调整。其中，本实施方式可在原料接近或达到熔融温度后开启对于金属模具进行预热的电阻炉，以便在将混合物熔融并获得玻璃液后及时将完成预热且温度适宜的金属模具取出并使用。
在本发明实施例的部分实施方式中，原料包括银源原料，银源原料包括以下至少之一或其组合：硝酸银(AgNO3)、氯化银(AgCl)、硫酸银(Ag2SO4)、碳酸银(Ag2CO3)、溴化银(AgBr)、碘化银(AgI)、氧化银(Ag2O)。
在本发明实施例的部分实施方式中，原料包括硼源原料，硼源原料包括硼酸(H3BO3)。
在本发明实施例的部分实施方式中，原料包括钙源原料，钙源原料包括以下至少之一或其组合：碳酸钙(CaCO3)、硝酸钙(Ca(NO3)2)、硫酸钙(CaSO4)、磷酸钙(Ca(H2PO4)2或CaHPO4)、氯化钙(CaCl2)、氧化钙(CaO)。
在本发明实施例的部分实施方式中，原料包括磷源原料，磷源原料包括以下至少之一或其组合：磷酸钙(Ca(H2PO4)2或CaHPO4)、磷酸铵((NH4)3PO4)、氧化磷(P2O5)。
银源原料为用于提供氧化银的原料。相应地，硼源原料、钙源原料和磷源原料依次为用于提供氧化硼的原料、用于提供氧化钙的原料和用于提供氧化磷的原料。需要说明的是，包括银、硼、钙和磷的原料可直接通过氧化物的形式添加(即：直接以氧化银、氧化硼、氧化钙和氧化磷作为原料)，亦可通过盐类化合物的形式添加(比如：氯化银、硼酸、碳酸钙、各种磷酸盐、钙磷酸盐等物质作为原料)。其中，以盐类化合物作为原料，则含有银、硼、钙和磷的各盐类化合物在高温条件下氧化成为氧化物，并在熔融后获得氧化物玻璃。其中，相比于以金属氧化物为原料，以金属盐类化合物作为原料能够提高玻璃的均质程度和澄清度。
综上，本发明实施例的有益效果为：
1.本发明实施例通过对可溶性杀菌玻璃的选料和配比的调整，能够有效地控制可溶性杀菌玻璃中银离子释放的浓度和速率，以保证可溶性杀菌玻璃长期且有效地实现杀菌作用。
2.本发明实施例通过对可溶性杀菌玻璃的加工工艺调整，可获得机械强度高、澄清度高，并且银离子负载量大的可溶性杀菌玻璃。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (15)
1.一种可溶性杀菌玻璃，其特征在于，所述杀菌玻璃的材料包括：
氧化银，0.1质量份至5质量份；
氧化硼，1质量份至20质量份；
氧化钙，10质量份至30质量份；
氧化磷，30质量份至70质量份。
2.根据权利要求1所述的可溶性杀菌玻璃，其特征在于，还包括：
着色剂，0.0001质量份至0.0008质量份。
3.根据权利要求2所述的可溶性杀菌玻璃，其特征在于，所述着色剂包括以下至少之一或其组合：
氧化钴、氧化锰、氧化铁、氧化铜、硫化镉。
4.根据权利要求1所述的可溶性杀菌玻璃，其特征在于，还包括：
氧化铈，0.0001质量份至0.0006质量份。
5.根据权利要求1所述的可溶性杀菌玻璃，其特征在于，所述可溶性杀菌玻璃中的银离子包括二价态银离子和/或三价态银离子。
6.根据权利要求1所述的可溶性杀菌玻璃，其特征在于，还包括以下至少之一或其组合：
氧化锂、氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化硅、氧化铝。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的可溶性杀菌玻璃，其特征在于，所述可溶性杀菌玻璃中的银离子的溶出量为1毫克银离子/克水至500毫克银离子/克水。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的可溶性杀菌玻璃，其特征在于，
所述可溶性杀菌玻璃的厚度范围为3毫米至5毫米；和/或
所述可溶性杀菌玻璃的长度范围为5毫米至8毫米。
9.一种可溶性杀菌玻璃的制备方法，其特征在于，包括：
按氧化银：氧化硼：氧化钙：氧化磷＝(0.1-5)：(1-20)：(10-30)：(30-70)的质量比称量原料并将所述原料混合，获得混合物；
将所述混合物熔融，获得玻璃液；
将所述玻璃液冷却成型，获得所述可溶性杀菌玻璃。
10.根据权利要求9所述的可溶性杀菌玻璃的制备方法，其特征在于，所述将所述混合物熔融，获得玻璃液，包括：
将所述混合物在950摄氏度至1350摄氏度的温度范围内进行时长为0.5小时至2小时的熔融，获得所述玻璃液。
11.根据权利要求9所述的可溶性杀菌玻璃的制备方法，其特征在于，在所述将所述混合物熔融，获得玻璃液的处理前，所述制备方法还包括：
对所述混合物进行预热。
12.根据权利要求11所述的可溶性杀菌玻璃的制备方法，其特征在于，所述对所述混合物进行预热，包括：
在250摄氏度至350摄氏度的温度范围内对所述混合物进行时长为0.5小时至1.5小时的预热。
13.根据权利要求9所述的可溶性杀菌玻璃的制备方法，其特征在于，所述将所述玻璃液冷却成型，获得玻璃液，包括：
将金属模具进行预热；
将所述玻璃液倒入所述金属模具并自然冷却成型，获得可溶性杀菌玻璃。
14.根据权利要求13所述的可溶性杀菌玻璃的制备方法，其特征在于，所述对金属模具进行预热，包括：
将所述金属模具预热至200摄氏度至300摄氏度的温度范围。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的可溶性杀菌玻璃的制备方法，其特征在于，
所述原料包括银源原料，所述银源原料包括以下至少之一或其组合：硝酸银、氯化银、硫酸银、碳酸银、溴化银、碘化银、氧化银；和/或
所述原料包括硼源原料，所述硼源原料包括硼酸；和/或
所述原料包括钙源原料，所述钙源原料包括以下至少之一或其组合：碳酸钙、硝酸钙、硫酸钙、磷酸钙、氯化钙、氧化钙；和/或
所述原料包括磷源原料，所述磷源原料包括以下至少之一或其组合：磷酸钙、磷酸铵、氧化磷。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011635297.0A CN114685045A (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 可溶性杀菌玻璃和可溶性杀菌玻璃的制备方法 |
| JP2023537414A JP2024500438A (ja) | 2020-12-31 | 2021-05-17 | 可溶性殺菌ガラス及び可溶性殺菌ガラスの調製方法 |
| PCT/CN2021/094084 WO2022142073A1 (zh) | 2020-12-31 | 2021-05-17 | 可溶性杀菌玻璃和可溶性杀菌玻璃的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011635297.0A CN114685045A (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 可溶性杀菌玻璃和可溶性杀菌玻璃的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114685045A true CN114685045A (zh) | 2022-07-01 |
Family
ID=82133728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011635297.0A Pending CN114685045A (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 可溶性杀菌玻璃和可溶性杀菌玻璃的制备方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2024500438A (zh) |
| CN (1) | CN114685045A (zh) |
| WO (1) | WO2022142073A1 (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1344695A (zh) * | 2001-10-30 | 2002-04-17 | 华东理工大学 | 一类矿化水、杀菌用磷酸盐玻璃 |
| CN1452602A (zh) * | 2000-09-29 | 2003-10-29 | 兴亚硝子株式会社 | 抗菌性玻璃及其制造方法 |
| US20060142413A1 (en) * | 2003-02-25 | 2006-06-29 | Jose Zimmer | Antimicrobial active borosilicate glass |
| CN101298364A (zh) * | 2004-03-15 | 2008-11-05 | 兴亚硝子株式会社 | 抗菌性玻璃及抗菌性玻璃的制造方法 |
| CN106316136A (zh) * | 2016-08-15 | 2017-01-11 | 湖北戈碧迦光电科技股份有限公司 | 一种缓释磷酸盐抗菌玻璃肥料及其制备方法 |
| CN108503217A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-09-07 | 徐涌涛 | 一种抗菌玻璃材料及其制备方法 |
| CN108793740A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-11-13 | 徐涌涛 | 一种磷酸盐抗菌玻璃的制备方法 |
| CN111253070A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-09 | 成都天佑晶创科技有限公司 | 一种缓释型抗菌磷酸盐玻璃体及其制备方法 |
| CN111908794A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-11-10 | 南京工业职业技术学院 | 一种适用于快速着色工艺的二硅酸锂微晶玻璃及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1246455A (zh) * | 1999-09-06 | 2000-03-08 | 中国人民解放军沈阳军区联勤部卫生防疫队 | 自动杀菌消毒补锌玻璃、陶瓷器皿及其制造工艺 |
| JP2000313624A (ja) * | 2000-01-01 | 2000-11-14 | Ion Kogaku Shinko Zaidan | 抗菌性ガラスの製造方法 |
-
2020
- 2020-12-31 CN CN202011635297.0A patent/CN114685045A/zh active Pending
-
2021
- 2021-05-17 JP JP2023537414A patent/JP2024500438A/ja active Pending
- 2021-05-17 WO PCT/CN2021/094084 patent/WO2022142073A1/zh active Application Filing
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1452602A (zh) * | 2000-09-29 | 2003-10-29 | 兴亚硝子株式会社 | 抗菌性玻璃及其制造方法 |
| CN1344695A (zh) * | 2001-10-30 | 2002-04-17 | 华东理工大学 | 一类矿化水、杀菌用磷酸盐玻璃 |
| US20060142413A1 (en) * | 2003-02-25 | 2006-06-29 | Jose Zimmer | Antimicrobial active borosilicate glass |
| CN101298364A (zh) * | 2004-03-15 | 2008-11-05 | 兴亚硝子株式会社 | 抗菌性玻璃及抗菌性玻璃的制造方法 |
| CN106316136A (zh) * | 2016-08-15 | 2017-01-11 | 湖北戈碧迦光电科技股份有限公司 | 一种缓释磷酸盐抗菌玻璃肥料及其制备方法 |
| CN108503217A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-09-07 | 徐涌涛 | 一种抗菌玻璃材料及其制备方法 |
| CN108793740A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-11-13 | 徐涌涛 | 一种磷酸盐抗菌玻璃的制备方法 |
| CN111253070A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-09 | 成都天佑晶创科技有限公司 | 一种缓释型抗菌磷酸盐玻璃体及其制备方法 |
| CN111908794A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-11-10 | 南京工业职业技术学院 | 一种适用于快速着色工艺的二硅酸锂微晶玻璃及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2024500438A (ja) | 2024-01-09 |
| WO2022142073A1 (zh) | 2022-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110104954A (zh) | 一种低温晶化的可离子交换玻璃陶瓷 | |
| JPWO2005087675A1 (ja) | 抗菌性ガラスおよび抗菌性ガラスの製造方法 | |
| EP3825287B1 (en) | Electronic-grade glass fiber composition, glass fiber and electronic cloth thereof | |
| Luo et al. | Structure and properties of Fe2O3-doped 50Li2O-10B2O3-40P2O5 glass and glass-ceramic electrolytes | |
| EP3307685A1 (en) | Forehearth frits, pearls and/or concentrates for fluorescence | |
| CA1247148A (en) | Method for utilizing slag from ferroalloy production | |
| JP5335430B2 (ja) | Ｓｅ封入のためのペレット | |
| CN1373998A (zh) | 成分缓释型抗菌玻璃小球及其制备方法 | |
| WO2022142707A1 (zh) | 抗菌型复合材料和抗菌型复合材料的制备方法 | |
| Kasuga et al. | Porous Glass‐Ceramics with Bacteriostatic Properties in Silver‐Containing Titanium Phosphates: Control of Release of Silver Ions from Glass‐Ceramics into Aqueous Solution | |
| CN114685045A (zh) | 可溶性杀菌玻璃和可溶性杀菌玻璃的制备方法 | |
| CN114685046A (zh) | 可溶性杀菌玻璃和可溶性杀菌玻璃的制备方法 | |
| Kasuga et al. | Titanium Phosphate Glass‐Ceramics with Silver Ion Exchangeability | |
| CN110937697A (zh) | 一种缓释阻垢剂的制备方法 | |
| JP3248279B2 (ja) | 抗菌性ガラス用組成物 | |
| CN101857371A (zh) | 一种无铅低熔电子显示器封接玻璃及其制备方法 | |
| WO2005000753A2 (en) | Chromium bearing forehearth color concentrate | |
| CN115500360A (zh) | 一种无机硅酸盐抗菌剂及其制备方法和应用 | |
| CN104761133A (zh) | 可触控玻璃的钢化工艺 | |
| CN103553334B (zh) | 一种含MnO2的玻璃封接材料和使用方法 | |
| JP2004037458A (ja) | 金属ナトリウムをガラス形態で固定化する方法 | |
| Shi et al. | Effect of PbO on the chemical durability of low-temperature PbO–B2O3–ZnO glass for cesium immobilization | |
| CN107902898A (zh) | 一种抗菌玻璃球及其生产工艺 | |
| WO2009077496A1 (en) | Protecting granules | |
| CN108569855B (zh) | 一种提高低活性风冷高炉渣水化活性的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20240103 Address after: No.18, Changjiang South Road, national high tech Development Zone, Wuxi City, Jiangsu Province Applicant after: Wuxi Little Swan Electric Co.,Ltd. Applicant after: Hubei Midea washing machine Co.,Ltd. Address before: 214028 No. 18 Changjiang South Road, National High-tech Development Zone, Xinwu District, Wuxi City, Jiangsu Province Applicant before: Wuxi Little Swan Electric Co.,Ltd. |