CN115594403A - 一种抗菌易洁釉及其卫浴陶瓷与卫浴陶瓷的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及抗菌卫浴技术领域，公开了一种抗菌易洁釉及其卫浴陶瓷与卫浴陶瓷的制备方法，所述抗菌易洁釉喷施于卫浴陶瓷的白釉层的表面，按质量百分数计算，所述抗菌易洁釉的原料包括：石英粉、硅灰石、钾长石粉、纳米氧化锌抗菌剂和银离子抗菌剂；所述抗菌易洁釉中10μm的粒径颗粒的堆积比例为70‑90wt％；具有长期的抗菌效果，烧成后的抗菌易洁釉在白釉层的表面应形成一层玻璃质釉层，还具有用水冲洗即可清洁脏污的易洁效果。本发明提出的使用所述的用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉的卫浴陶瓷的制备方法，设备简单，操作便利，具有良好的制造成本。提出的使用所述用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉的卫浴陶瓷，抗菌率达标，且具有良好的易洁效果。
Description
技术领域
本发明涉及抗菌卫浴技术领域，尤其涉及一种抗菌易洁釉及其卫浴陶瓷与卫浴陶瓷的制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，以及防疫卫生知识的普及，卫浴陶瓷制品的抗菌和易洁性能受到更多的关注。
现有技术的卫浴陶瓷制品的抗菌物质添加在面釉层中，在釉层的表面的分布密度较低，抗菌效果不高，且不具有污渍用水冲洗就掉的效果，即以上俗称的易洁效果。
发明内容
针对上述问题，本发明的第一目的在于提出一种用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉，既有良好的抗菌效果，又有易洁性能。
本发明的另一目的在于提出一种利用现有设备的制备所述抗菌易洁釉的卫浴陶瓷的方法，以降低制造成本。
进一步的，本发明还提出了含有所述抗菌易洁釉的卫浴陶瓷，以满足市场需求。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉，所述抗菌易洁釉喷施于卫浴陶瓷的白釉层的表面，按质量百分数计算，所述抗菌易洁釉的原料包括：石英粉15-25％、硅灰石20-30％、钾长石粉40-50％、纳米氧化锌抗菌剂10-25％和银离子抗菌剂 0.1-0.5％；
所述抗菌易洁釉中10μm的粒径颗粒的堆积比例为70-90wt％。
具体的，按质量百分数计算，所述抗菌易洁釉的化学组成包括：氧化硅 55-65％、氧化铝5-10％、氧化钙7-12％、氧化钾3-8％、氧化钠0.5-5％、氧化锌 10-20％和氧化银0.01-0.1％。
进一步的，所述抗菌易洁釉的施釉厚度为0.1-0.3mm，所述银离子抗菌剂的粒径为10-15nm。
进一步的，本发明提出了使用以上所述的用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉的卫浴陶瓷的制备方法，包括以下步骤：
S1)按质量百分数计算，称取石英粉、硅灰石、钾长石粉、纳米氧化锌抗菌剂和银离子抗菌剂，加水化浆球磨，检测浆料的细度和粒度分布合格，制得所述抗菌易洁釉釉浆；
S2)取卫浴陶瓷的青坯，在青坯表面喷涂白釉，待白釉的表面水光消失时，再在白釉的表面喷施所述抗菌易洁釉，制得半成品；
S3)待抗菌易洁釉干燥后，将所述半成品放入窑炉内烧成，即制得使用所述抗菌易洁釉的卫浴陶瓷。
优选的，步骤S1)中，浆料的细度为325目筛余≤0.1wt％，且浆料中的粒径为10μm的颗粒的堆积比例占70-90wt％。
优选的，步骤S2)中，表面水光消失后喷施所述抗菌易洁釉时间为白釉施釉后的10-30min，所述抗菌易洁釉喷涂在卫浴陶瓷的可见面。
优选的，步骤S3)中，烧成温度为1210-1220℃。
进一步的，本发明还提出了根据以上所述的使用用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉的卫浴陶瓷的制备方法制得的卫浴陶瓷，包括青坯体、白釉层和所述抗菌易洁釉层。
本发明的上述技术方案的有益效果为：所述用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉，本发明的所述用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉抗菌易洁釉，其中的纳米氧化锌形成第一重抗菌网络，银离子抗菌剂形成第二重抗菌网络补充纳米氧化锌的抗菌作用，抗菌易洁釉含有粒径为10μm的颗粒的堆积比例达70-90wt％的超细颗粒，可使抗菌易洁釉的颗粒更为细小并具有更好的浮力，既可以使抗菌易洁釉富集于釉层的最表层，又可以提高抗菌易洁釉分布于白釉层的表面均匀度和分布密度，具有长期的抗菌效果，烧成后的抗菌易洁釉在白釉层的表面应形成一层玻璃质釉层，还具有用水冲洗即可清洁脏污的易洁效果。
本发明提出的所述用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉的制备方法，设备简单，操作便利，并且可采用现有的常规白釉，具有良好的制造成本。
进一步的，本发明提出的使用所述用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉制得的卫浴陶瓷，具有良好的抗菌测试大肠杆菌抗菌率可和金黄色葡萄球菌抗菌率，且釉面具有良好的易洁效果。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
一种用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉，所述抗菌易洁釉喷施于卫浴陶瓷的白釉层的表面，按质量百分数计算，所述抗菌易洁釉的原料包括：石英粉15-25％、硅灰石20-30％、钾长石粉40-50％、纳米氧化锌抗菌剂10-25％和银离子抗菌剂 0.1-0.5％；
所述抗菌易洁釉中10μm的粒径颗粒的堆积比例为70-90wt％。
本发明的所述用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉抗菌易洁釉，其中的纳米氧化锌形成第一重抗菌网络，银离子抗菌剂形成第二重抗菌网络补充纳米氧化锌的抗菌作用，抗菌易洁釉含有粒径为10μm的颗粒的堆积比例达70-90wt％的超细颗粒，可使抗菌易洁釉的颗粒更为细小并具有更好的浮力，既可以使抗菌易洁釉富集于釉层的最表层，又可以提高抗菌易洁釉分布于白釉层的表面均匀度和分布密度，具有长期的抗菌效果，烧成后的抗菌易洁釉在白釉层的表面应形成一层玻璃质釉层，还具有用水冲洗即可清洁脏污的易洁效果。
抗菌易洁釉中10μm的粒径颗粒的堆积比例为70-90wt％，10μm的超细颗粒的比表面积大，分散的颗粒数量多，分布范围宽，从而提高含有纳米氧化锌和其他原料超细颗粒烧成形成的陶瓷晶体结构的抗菌性能。
具体的，按质量百分数计算，所述抗菌易洁釉的化学组成包括：氧化硅 55-65％、氧化铝5-10％、氧化钙7-12％、氧化钾3-8％、氧化钠0.5-5％、氧化锌 10-20％和氧化银0.01-0.1％。
纳米氧化锌作为抗菌易洁釉的配方组成部分，还充当配方中的助熔剂，填充在烧成后形成的Si02-Al2O3-K2O的陶瓷晶体结构内，并形成纳米氧化锌网络，银离子作为填充在晶体结构的空位形成另一层网络。
进一步的，所述抗菌易洁釉的烧成后的釉层厚度为0.1-0.3mm，所述银离子抗菌剂的粒径为10-15nm。
现有的卫浴制品的易洁抗菌烧成后成瓷釉层厚度一般为0.05-0.1mm，是洗净面的釉层厚度，清洁效果差，实现不了污渍用水冲洗就掉的效果，不具有俗称的易洁效果。
如若抗菌易洁釉的釉层太薄，抗菌易洁釉在白釉面的覆盖点少，抗菌易洁釉的覆盖面为断点状态，当抗菌易洁釉的施釉厚度增加到0.1-0.3mm时就可解决覆盖面为断点的问题，使易洁效果和抗菌性能更佳。
进一步的，本发明提出了使用以上所述的用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉的卫浴陶瓷的制备方法，包括以下步骤：
S1)按质量百分数计算，称取石英粉、硅灰石、钾长石粉、纳米氧化锌抗菌剂和银离子抗菌剂，加水化浆球磨，检测浆料的细度和粒度分布合格，制得所述抗菌易洁釉釉浆；
S2)取卫浴陶瓷的青坯，在青坯表面喷涂白釉，待白釉的表面水光消失时，再在白釉的表面喷施所述抗菌易洁釉，制得半成品；
S3)待抗菌易洁釉干燥后，将所述半成品放入窑炉内烧成，即制得使用所述抗菌易洁釉的卫浴陶瓷。
上述白釉可采用现有的常规白釉，只要不会与所述抗菌易洁釉发生化学反应即可。
本发明的所述用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉的制备方法，设备简单，操作便利，具有良好的制造成本。
优选的，步骤S1)中，釉浆的细度为325目筛余≤0.1wt％，且浆料中的粒径为10μm的颗粒的堆积比例占70-90wt％。
使用激光粒度分布仪测试浆料中的粒径为10μm的颗粒的堆积比例。
优选的，步骤S2)中，表面水光消失后喷施所述抗菌易洁釉时间为白釉施釉后的10-30min，所述抗菌易洁釉喷涂在卫浴陶瓷的可见面。
如果喷涂白釉后停留的时间太短，喷施的白釉还是液体状态，喷涂上去抗菌易洁釉的釉浆会和白釉的釉浆混合而改变了配方结果；如果喷涂白釉后停留的时间太长，白釉表面的水分干掉了，喷涂上去抗菌易洁釉的釉浆就会被白釉层急剧吸水，从而渗透进白釉层，则无法保证抗菌易洁釉层的完整性和抗菌效果。
优选的，步骤S3)中，烧成温度为1210-1220℃。
当前的窑炉采用自动控制烧成温度在1210-1220℃，既可以避免低于此温度出现吸水率超标的现象，又可以避免高于此温度釉料的高温熔融性过高，从而导致流釉、黑边等缺陷出现，在不影响抗菌易洁釉的抗菌性能，还可以满足白度要求。
进一步的，本发明还提出了根据以上所述的使用用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉的卫浴陶瓷的制备方法制得的卫浴陶瓷，包括青坯体、白釉层和所述抗菌易洁釉层。
制得的卫浴陶瓷的抗菌测试大肠杆菌的抗菌率可达到99.99％，金黄色葡萄球菌的抗菌率到达99.93％，远超抗菌率90％的标准要求，且具有良好的易洁效果。
实施例1-3和对比例1-2
1.根据表1所列的原料比例和工艺参数，按照以下步骤制备各实施例和对比例的抗菌马桶和检测样片：
S1)按质量百分数计算，称取石英粉、硅灰石、钾长石粉、纳米氧化锌抗菌剂和银离子抗菌剂，加水化浆球磨，检测浆料的细度和粒度分布合格，制得所述抗菌易洁釉釉浆；
S2)取干燥的马桶青坯和砖坯，在青坯和砖坯表面喷涂白釉，待白釉的表面水光消失时，再在白釉的表面喷施所述抗菌易洁釉，制得半成品马桶和半成品检测样片；
S3)待抗菌易洁釉干燥后，将所述半成品马桶和半成品检测样片放入窑炉内烧成，即制得所述使用抗菌易洁釉的抗菌马桶和检测样片；
上述白釉采用现有常用的普通白釉釉料；
步骤S1)中，浆料的细度为325目筛余≤0.1wt％，且浆料中的粒径为10 μm的颗粒的堆积比例占70-90wt％；
步骤S2)中，表面水光消失的时间为白釉施釉后的10-30min，所述抗菌易洁釉喷涂在卫浴陶瓷的可见面；
步骤S3)中，烧成温度为1210-1220℃。
2.按照以下方法检测各实施例和对比例制得的抗菌马桶的易洁性能，检测结果详见表1：
2.1用白板笔在抗菌马桶的存水弯位写字，然后进行冲水测试，确认字迹会否被冲掉而无残留，目测检查并记录是否有残留；
2.2用HB铅笔在检测样片的表面画圆圈，然后用卫生纸擦拭，确认画痕会否被擦掉而无残留，目测检查并记录是否有残留；
3.参照《JC/T 897-2014抗菌陶瓷制品抗菌性能》检测各实施例和对比例的检测样品相对大肠杆菌AS1.90和金黄色葡萄球菌AS1.89的抗菌性能。
表1各实施例和对比例的原料成分、工艺参数和检测结果
根据以上数据分析说明如下：
1.由以上数据可知，实施例1-3制得所述用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉，不仅抗菌性能良好，且具有较好的易洁效果。
2.对比例1与实施例2相比的不同在于：对比例1只添加了纳米氧化锌抗菌剂，没有添加银离子抗菌剂，且纳米氧化锌的用量为25wt％，超过了20wt％的上限，纳米氧化锌是配方架构的一部分，对釉面的结晶状态有影响，对比例 1的纳米氧化锌用量过大，造成哑光釉析晶，导致易洁效果被破坏，进而导致对比例1的抗菌性能不达标。
3.对比例2与实施例2相比的不同在于：对比例2没有添加纳米氧化锌抗菌剂，只添加了银离子抗菌剂，纳米氧化锌是配方架构的一部分，对釉面的结晶状态有影响，对比例2没有添加纳米氧化锌，导致高温助熔的效果差，釉层的玻化差，进而导致对比例2的抗菌性能不达标。
4.对比例3与实施例2相比的不同在于：对比例3的抗菌易洁釉中粒径为 10μm的颗粒的堆积比例为60-65wt％，没有形成纳米级颗粒，比表面小，覆盖厚度不均匀，造成易洁性能差，进而导致对比例3的釉面易洁效果不达标。
5.对比例4与实施例2相比的不同在于：对比例4喷施抗菌易洁釉的时间在白釉施釉后5-8min，布施易洁釉前的间隔时间短，部分还是液体状态的底釉与易洁釉混合，造成易洁釉不能均匀覆盖在釉层表面，无法完全遮盖下层的普通釉面，因而导致对比例4的易洁效果不达标。
综上所述，本发明的所述用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉抗菌易洁釉，其中的纳米氧化锌形成第一重抗菌网络，银离子抗菌剂形成第二重抗菌网络补充纳米氧化锌的抗菌作用，抗菌易洁釉含有粒径为10μm的颗粒的堆积比例达 70-90wt％的超细颗粒，可使抗菌易洁釉的颗粒更为细小并具有更好的浮力，既可以使抗菌易洁釉富集于釉层的最表层，又可以提高抗菌易洁釉分布于白釉层的表面均匀度和分布密度，具有长期的抗菌效果，烧成后的抗菌易洁釉在白釉层的表面应形成一层玻璃质釉层，还具有用水冲洗即可清洁脏污的易洁效果。
本发明提出的所述用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉的制备方法，设备简单，操作便利，并且可采用现有的常规白釉，具有良好的制造成本。
进一步的，本发明提出的使用所述用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉制得的卫浴陶瓷，具有良好的抗菌测试大肠杆菌抗菌率可和金黄色葡萄球菌抗菌率，且釉面具有良好的易洁效果。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉，其特征在于，所述抗菌易洁釉喷施于卫浴陶瓷的白釉层的表面，按质量百分数计算，所述抗菌易洁釉的原料包括：石英粉15-25％、硅灰石20-30％、钾长石粉40-50％、纳米氧化锌抗菌剂10-25％和银离子抗菌剂0.1-0.5％；
所述抗菌易洁釉中10μm的粒径颗粒的堆积比例为70-90wt％。
2.根据权利要求1所述的用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉，其特征在于，按质量百分数计算，所述抗菌易洁釉的化学组成包括：氧化硅55-65％、氧化铝5-10％、氧化钙7-12％、氧化钾3-8％、氧化钠0.5-5％、氧化锌10-20％和氧化银0.01-0.1％。
3.根据权利要求1所述的用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉，其特征在于，所述抗菌易洁釉的施釉厚度为0.1-0.3mm，所述银离子抗菌剂的粒径为10-15nm。
4.使用权利要求1-3任意一项所述的用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉的卫浴陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1)按质量百分数计算，称取石英粉、硅灰石、钾长石粉、纳米氧化锌抗菌剂和银离子抗菌剂，加水化浆球磨，检测浆料的细度和粒度分布合格，制得所述抗菌易洁釉釉浆；
S2)取卫浴陶瓷的青坯，在青坯表面喷涂白釉，待白釉的表面水光消失时，再在白釉的表面喷施所述抗菌易洁釉，制得半成品；
S3)待抗菌易洁釉干燥后，将所述半成品放入窑炉内烧成，即制得使用所述抗菌易洁釉的卫浴陶瓷。
5.根据权利要求4所述的用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉的卫浴陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤S1)中，浆料的细度为325目筛余≤0.1wt％，且浆料中的粒径为10μm的颗粒的堆积比例占70-90wt％。
6.根据权利要求4所述的用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉的卫浴陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤S2)中，表面水光消失后喷施所述抗菌易洁釉时间为白釉施釉后的10-30min，所述抗菌易洁釉喷涂在卫浴陶瓷的可见面。
7.根据权利要求4所述的用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉的卫浴陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤S3)中，烧成温度为1210-1220℃。
8.根据权利要求4-7任一项所述的使用用于卫浴陶瓷的抗菌易洁釉的卫浴陶瓷的制备方法制得的卫浴陶瓷，其特征在于，包括青坯体、白釉层和所述抗菌易洁釉层。
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