CN115925273A - 一种防疫抗菌净化空气的玻璃及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种防疫抗菌净化空气的玻璃及其制备方法。所述玻璃包括玻璃基体以及玻璃基体表面的防疫抗菌净化空气涂层，所述防疫抗菌净化空气涂层的制备原料包括1～5重量份纳米二氧化钛，2～15重量份原硅酸四乙酯，85～165重量份醇水溶液，0.4～2.0重量份复合抗菌剂和0.5～2.5重量份分散剂。本发明中提供的防疫抗菌净化空气的玻璃具有防疫、抗菌和降解甲醛净化空气的作用，同时具有很好的透光率。
Description
技术领域
本发明属于玻璃表面处理技术领域，特别涉及一种能防疫抗菌净化空气的玻璃及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们崇尚科学、崇尚健康的生活理念逐步深入，人们也开始逐渐重视室内空气质量和生活环境的品质。室内玻璃极易吸附病毒、细菌等有害单元，严重危害人类的健康。此外，甲醛是室内空气中的一种重要的污染物，对人体危害巨大。在这种现状之下，如何有效的抑制有害病毒、细菌的生长、繁殖，甚至彻底的杀灭这些有害物质并为人们提供健康安全舒适的室内空气环境成为玻璃表面处理技术领域的重点。
目前，用于实现抗菌防疫功能的常用的抗菌剂可以分为天然抗菌剂、有机抗菌剂和无机抗菌剂三种。天然抗菌剂在180℃左右容易被炭化分解，无法得到广泛应用。有机抗菌材料存在化学稳定性及耐热性差、易老化等缺点，也无法在玻璃的抗菌处理中起到很好的作用效果。无机抗菌剂中具有抗菌能力的金属元素可以选择性地与病毒结合，使病毒的蛋白质和核酸变性，从而抑制病毒的生长和繁殖，起到防疫的效果，但是存在易变色、与一些成膜基质融合时，存在聚集、影响透光度的问题。
因此，在本领域中，期望能解决上述问题并开发一种能防疫抗菌净化空气的玻璃。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种防疫抗菌净化空气的玻璃及其制备方法，本发明中提供的防疫抗菌净化空气的玻璃具有防疫、抗菌和降解甲醛净化空气的作用，同时具有很好的透光率。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种防疫抗菌净化空气的玻璃，所述玻璃包括玻璃基体以及玻璃基体表面的防疫抗菌净化空气涂层，所述防疫抗菌净化空气涂层的制备原料包括1～5(例如1、1.5、2、2.5、3、3.5、4或5等)重量份纳米二氧化钛、2～15(例如2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15等)重量份原硅酸四乙酯，85～165(例如85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160或165等)重量份醇水溶液，0.4～2.0(例如0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8或2.0等)重量份复合抗菌剂和0.5～2.5(例如0.5、0.8、1.0、1.2、1.5、1.8、2.0、2.3或2.5等)重量份分散剂。
本发明提供的防疫抗菌净化空气的玻璃中，所述防疫抗菌净化空气涂层的制备原料包括纳米二氧化钛，纳米二氧化钛是一种光触媒材料，在光照作用下具有强氧化性，可以分解有机化合物、细菌及病毒等，同时可以有效地吸收并能降解空气中有毒有害气体如甲醛等，高效净化空气。
优选地，所述原硅酸四乙酯的黏度为15.5～21mPa·s(例如16mPa·s、17mPa·s、17.5mPa·s、18mPa·s、18.5mPa·s、19mPa·s、19.5mPa·s、20mPa·s、20.5mPa·s或21mPa·s等)，折射率为1.4～1.8(例如1.4、1.5、1.6、1.7或1.8等)。
优选地，所述醇水溶液为乙醇的水溶液。
优选地，所述醇水溶液包括由乙醇和水按照(85～110):(5～15)(例如87:8、90:8、100:8、105:8、87:10、90:10、100:10、105:10、87:13、90:13、100:13或105:13等)的体积比配制而成的溶液以及由乙醇和水按照(25～50):(15～40)(例如25:17、30:17、35:17、40:17、45:17、25:25、30:25、35:25、40:25、45:25、25:32、30:32、35:32、40:32或45:32等)体积比配制而成的溶液。
优选地，所述由乙醇和水按照(85～110):(5～15)的体积比配制而成的溶液的含量为45～85重量份，例如45重量份、50重量份、55重量份、60重量份、65重量份、70重量份、75重量份、80重量份或85重量份等，所述由乙醇和水按照(25～50):(15～40)体积比配制而成的溶液的含量为40～80重量份，例如42重量份、45重量份、50重量份、55重量份、60重量份、65重量份、70重量份、75重量份或80重量份等。
优选地，所述复合抗菌剂由无机抗菌剂和有机抗菌剂复合而成。
本发明中采用无机抗菌剂和有机抗菌剂形成复合抗菌剂，其可以与病毒结合，使病毒的蛋白质和核酸变性，从而抑制病毒的生长和繁殖，起到防疫的效果。所述无机抗菌剂具有抗菌广谱性好、抗菌有效期长的特点，提高了防疫抗菌净化空气的玻璃的长期抗菌效果。
优选地，所述无机抗菌剂为纳米银、纳米锌或纳米铜中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述有机抗菌剂为壳聚糖、壳聚糖的齐聚物、酰基吡唑啉酮、十二烷基三甲基氯化铵、氰基季铵盐、双C烷基季铵溴盐、聚氮杂环季铵盐、甲硝唑、异丙硝唑或塞可硝唑中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述分散剂为聚丙烯酸钠、鞣酸、十二烷基硫酸钠、聚丙烯酰胺、古尔胶或脂肪酸聚乙二醇酯中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述防疫抗菌净化空气涂层是通过在玻璃基体表面沉积防疫抗菌净化空气的溶胶而得到。
优选地，实现在玻璃基体表面沉积防疫抗菌净化空气的溶胶的方式包括浸渍提拉、喷淋或者涂布的方式。
优选地，所述防疫抗菌净化空气的溶胶的制备方法包括以下步骤：
I、将原硅酸四乙酯加入醇水溶液中搅拌，调整pH，得到溶液A。
II、将复合抗菌剂加入醇水溶液中搅拌，而后加入分散剂，继续搅拌，得到溶液B。
III、将溶液B加入至溶液A中搅拌，静置，得到所述防疫抗菌净化空气的溶胶。
优选地，步骤I所述醇水溶液的用量为45～85重量份，例如45重量份、50重量份、55重量份、60重量份、65重量份、70重量份、75重量份、80重量份或85重量份等，步骤II所述醇水溶液的用量为40-80重量份，例如42重量份、45重量份、50重量份、55重量份、60重量份、65重量份、70重量份、75重量份或80重量份等。
优选地，步骤I所述醇水溶液为由乙醇和水按照(85～110):(5～15)体积比配制而成的，所述步骤II所述醇水溶液为由乙醇和水按照(25～50):(15～40)体积比配制而成的。
优选地，步骤I所述搅拌的转速为400～600rpm(例如400rpm、420rpm、450rpm、480rpm、500rpm、530rpm、550rpm或600rpm等)，搅拌的时间为2～5h(例如2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h或5h等)。
优选地，步骤I所述调整pH为调整pH至5.5～6.8，例如5.5、5.7、6、6.2、6.5或6.8等。
优选地，步骤II所述搅拌和继续搅拌的转速为500～1000rpm，例如500rpm、550rpm、600rpm、650rpm、700rpm、750rpm、800rpm、850rpm、900rpm、950rpm或1000rpm等。
优选地，步骤II所述将复合抗菌剂加入醇水溶液中搅拌的时间为0.5～2h，例如0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h、1.0h、1.2h、1.5h、1.8h或2.0h等，所述继续搅拌的时间为1～2h，例如1.0h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h或2.0h等。
优选地，步骤III所述将溶液B加入至溶液A中采用滴加的方式，所述滴加的速度为20～40滴/min，例如22滴/min、25滴/min、28滴/min、30滴/min、32滴/min、35滴/min、38滴/min或40滴/min等。
优选地，步骤III所述搅拌的转速为400～800rpm，例如400rpm、450rpm、500rpm、550rpm、600rpm、650rpm、700rpm、750rpm或800rpm等，搅拌的时间为1～3h，例如1.0h、1.2h、1.5h、1.8h、2h、2.2h、2.5h、2.8h或3h等。
优选地，步骤III所述静置的时间为10～20h，例如11h、12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h或20h等。
优选地，所述防疫抗菌净化空气涂层的厚度为1～10μm，例如1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm等。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述防疫抗菌净化空气的玻璃的制备方法，其包括以下步骤：
将玻璃基体浸渍在防疫抗菌净化空气的溶胶中，浸渍提拉；或者将防疫抗菌净化空气的溶胶喷淋或者涂布至玻璃基体表面，而后进行干燥，煅烧，冷却，在玻璃基体表面形成防疫抗菌净化空气涂层，得到所述防疫抗菌净化空气的玻璃。
在本发明中，所述制备方法中玻璃基体为经过前处理的玻璃片。
优选地，所述前处理为将玻璃基片于去离子水中超声清洗15～20min(例如15min、16min、17min、18min、19min或20min等)，再放入无水乙醇中超声清洗10～15min(例如10min、11min、12min、13min、14min或15min等)，于烘箱中55～60℃烘干(例如55℃、56℃、57℃、58℃、59℃或60℃等)。
在本发明中，所述制备方法中浸渍的时间为15～20s，例如15s、16s、17s、18s、19s或20s等，所述浸渍提拉的速度为30～35mm/s，例如30mm/s、31mm/s、32mm/s、33mm/s、34mm/s或35mm/s等。
优选地，所述干燥的温度为20～100℃，例如20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃或100℃等，干燥的时间为5～60min，例如5min、10min、15min、20min、30min、40min、45min、50min、55min或60min等。
在本发明中，所述制备方法中煅烧的温度为400～800℃，例如400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、650℃、700℃、750℃或800℃等，煅烧的时间为10～60min，例如10min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min或60min等。
优选地，所述煅烧在马弗炉或者具有梯度温度的烧制炉中进行。
优选地，所述在马弗炉中进行煅烧的方法为：将玻璃基体在室温时放入马弗炉中，马弗炉的升温速率为1～20℃/min(例如2℃/min、3℃/min、5℃/min、10℃/min、13℃/min、15℃/min、17℃/min或20℃/min等)，煅烧温度为400～800℃(例如400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、650℃、700℃或800℃等)，煅烧时间20～60min(例如20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min或60min等)。
优选地，所述在具有梯度温度的烧制炉中进行煅烧的方法为：将具有梯度温度的烧制炉预先加热到400～800℃(例如400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、650℃、700℃或800℃等)，然后将玻璃基体放进烧制炉，保温煅烧10～60min(例如10min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min或60min等)。
优选地，所述冷却为冷却至室温。
优选地，所述玻璃基体表面形成的防疫抗菌净化空气涂层的厚度为1～10μm，例如1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm等。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明将防疫、抗菌和净化空气功能相结合，首次应用到玻璃的表面处理技术领域。采用溶胶-凝胶法制备防疫抗菌净化空气的溶胶，将溶胶喷淋或者涂布在玻璃基体表面制成涂层，其制备工艺简单，制备过程易于控制。本发明所获得的玻璃具有很好的透光率，对乳头瘤病毒的杀死率达到99.1％以上，对金黄色葡萄球菌的抑菌率可达到99.5％以上，对大肠杆菌的抑菌率达到99.55％以上，并且能够降解室内装修过程产生的甲醛等有害气体，净化室内空气。
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。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
在本实施例中提供一种防疫抗菌净化空气的玻璃，其制备方法包括以下步骤：
取1重量份纳米二氧化钛和3重量份原硅酸四乙酯(黏度为16.2mPa·s，折射率为1.45)溶于65重量份醇水溶液(乙醇和水体积比90:15)中，以550rpm转速磁力搅拌2h，调整pH为6.6，得到A溶液。取0.9重量份复合抗菌剂(复合抗菌剂为纳米银和十二烷基三甲基氯化铵按照质量比1:2制成的混合物)溶于70重量份醇水溶液(乙醇和水体积比30:18)中，以900rpm转速磁力搅拌1h，加入2重量份鞣酸分散剂，继续搅拌1.5h，得到B溶液。将B溶液按38滴/min速度逐滴加入A溶液中，以600rpm转速磁力搅拌2h，静置16h，即可得到均一稳定的能防疫抗菌净化空气的溶胶。
将玻璃基片于去离子水中超声清洗15min，再放入无水乙醇中超声清洗15min，于烘箱中55℃烘干，将该玻璃基片浸渍于所配制的溶胶中15s，均匀浸渍提拉，完成后将其置于温度为40℃烘箱内40min进行干燥处理。将干燥处理后的玻璃在室温时放入马弗炉中，马弗炉的升温速率为15℃/min，煅烧温度为600℃，保温时间30min，保温结束直至玻璃片冷却至室温，然后慢慢取出，即可得到防疫抗菌净化空气的玻璃。
实施例2
在本实施例中提供一种防疫抗菌净化空气的玻璃，其制备方法包括以下步骤：
取5重量份纳米二氧化钛和12重量份原硅酸四乙酯(黏度为18.8mPa·s，折射率为1.5)溶于85重量份醇水溶液(乙醇和水体积比90:5)中，以600rpm转速磁力搅拌4h，调整pH为5.7，得到A溶液。取2重量份复合抗菌剂(复合抗菌剂为纳米铜和壳聚糖按照质量比为1:4制成的混合物)溶于75重量份醇水溶液(乙醇和水体积比30:39)中，以700rpm转速磁力搅拌1.5h，加入0.5重量份古尔胶分散剂，继续搅拌1.5h，得到B溶液。将B溶液按30滴/min速度逐滴加入A溶液中，以800rpm转速磁力搅拌3h，静置18h，即可得到均一稳定的能防疫抗菌净化空气的溶胶。
将玻璃基片于去离子水中超声清洗20min，再放入无水乙醇中超声清洗15min，于烘箱中60℃烘干，将该玻璃基片浸渍于所配制的溶胶中15s，均匀浸渍提拉，完成后将其置于温度为80℃烘箱内30min进行干燥处理。将具有梯度温度的烧制炉预先加热到所需温度(500℃)，然后将干燥处理后的玻璃片放进去，保温40min后，开炉取出，空冷至室温，即可得防疫抗菌净化空气的玻璃。
实施例3
在本实施例中提供一种防疫抗菌净化空气的玻璃，其制备方法包括以下步骤：
取2重量份纳米二氧化钛和12重量份原硅酸四乙酯(黏度为20.3mPa·s，折射率为1.65)溶于75重量份醇水溶液(乙醇和水体积比100:7)中，以450rpm转速磁力搅拌2.5h，调整pH为6.5，得到A溶液。取1.7重量份复合抗菌剂(复合抗菌剂为纳米银和甲硝唑按照质量比为1:1制成的混合物)溶于55重量份醇水溶液(乙醇和水体积比46:18)中，以9000rpm转速磁力搅拌1h，加入0.5～2.5重量份脂肪酸聚乙二醇酯分散剂，继续搅拌1h，得到B溶液。将B溶液按30滴/min速度逐滴加入A溶液中，以600rpm转速磁力搅拌2h，静置17h，即可得到均一稳定的能防疫抗菌净化空气的溶胶。
将玻璃基片于去离子水中超声清洗20min，再放入无水乙醇中超声清洗10min，于烘箱中55℃烘干，将该玻璃基片浸渍于所配制的溶胶中18s，均匀浸渍提拉，完成后将其置于温度为100℃烘箱内30min进行干燥处理。将干燥处理后的玻璃在室温时放入马弗炉中，马弗炉的升温速率为5℃/min，煅烧温度为400℃，保温时间60min。保温结束直至玻璃片冷却至室温，然后慢慢取出，即可得防疫抗菌净化空气的玻璃。
实施例4
在本实施例中提供一种防疫抗菌净化空气的玻璃，其制备方法包括以下步骤：
取3重量份纳米二氧化钛和4重量份原硅酸四乙酯(黏度为21mPa·s，折射率为1.4)溶于66重量份醇水溶液(乙醇和水体积比97:12)中，以500rpm转速磁力搅拌2h，调整pH为5.7，得到A溶液。取1.5重量份复合抗菌剂(复合抗菌剂为纳米锌和塞可硝唑按照质量比为1:3制备成的混合物)溶于78重量份醇水溶液(乙醇和水体积比30:19)中，以1000rpm转速磁力搅拌1h，加入1重量份聚丙烯酰胺分散剂，继续搅拌2h，得到B溶液。将B溶液按35滴/min速度逐滴加入A溶液中，以500rpm转速磁力搅拌2h，静置16h，即可得到均一稳定的能防疫抗菌净化空气的溶胶。
将玻璃基片于去离子水中超声清洗15min，再放入无水乙醇中超声清洗15min，于烘箱中60℃烘干，将该玻璃基片浸渍于所配制的溶胶中15s，均匀浸渍提拉，完成后将其置于温度为90℃烘箱内45min进行干燥处理。将具有梯度温度的烧制炉预先加热到所需温度(800℃)，然后将干燥处理后的玻璃片放进去，保温20min后，开炉取出，空冷至室温，即可得到防疫抗菌净化空气的玻璃。
实施例5
在本实施例中提供一种防疫抗菌净化空气的玻璃，其制备方法包括以下步骤：
取1重量份纳米二氧化钛和3重量份原硅酸四乙酯(黏度为16.2mPa·s，折射率为1.45)溶于65重量份醇水溶液(乙醇和水体积比90:15)中，以550rpm转速磁力搅拌2h，调整pH为6.6，得到A溶液。取0.9重量份复合抗菌剂(复合抗菌剂为纳米银和十二烷基三甲基氯化铵按照质量比为1:1制备成的混合物)溶于70重量份醇水溶液(乙醇和水体积比30:18)中，以900rpm转速磁力搅拌1h，加入2重量份鞣酸分散剂，继续搅拌1.5h，得到B溶液。将B溶液按38滴/min速度逐滴加入A溶液中，以600rpm转速磁力搅拌2h，静置16h，即可得到均一稳定的能防疫抗菌净化空气的溶胶。
将玻璃基片于去离子水中超声清洗15min，再放入无水乙醇中超声清洗15min，于烘箱中55℃烘干，将溶胶喷淋到玻璃基片，完成后将其置于温度为40℃烘箱内40min进行干燥处理。将干燥处理后的玻璃在室温时放入马弗炉中，马弗炉的升温速率为15℃/min，煅烧温度为600℃，保温时间30min，保温结束直至玻璃片冷却至室温，然后慢慢取出，即可得到防疫抗菌净化空气的玻璃。
实施例6
在本实施例中提供一种防疫抗菌净化空气的玻璃，其制备方法包括以下步骤：
取1重量份纳米二氧化钛和3重量份原硅酸四乙酯(黏度为16.2mPa·s，折射率为1.45)溶于65重量份醇水溶液(乙醇和水体积比90:15)中，以550rpm转速磁力搅拌2h，调整pH为6.6，得到A溶液。取0.9重量份复合抗菌剂(复合抗菌剂为纳米银和十二烷基三甲基氯化铵按照质量比为1:4制备成的混合物)溶于70重量份醇水溶液(乙醇和水体积比30:18)中，以900rpm转速磁力搅拌1h，加入2重量份鞣酸分散剂，继续搅拌1.5h，得到B溶液。将B溶液按38滴/min速度逐滴加入A溶液中，以600rpm转速磁力搅拌2h，静置16h，即可得到均一稳定的能防疫抗菌净化空气的溶胶。
将玻璃基片于去离子水中超声清洗15min，再放入无水乙醇中超声清洗15min，于烘箱中55℃烘干，将溶胶涂布到玻璃基片，完成后将其置于温度为40℃烘箱内40min进行干燥处理。将干燥处理后的玻璃在室温时放入马弗炉中，马弗炉的升温速率为15℃/min，煅烧温度为600℃，保温时间30min，保温结束直至玻璃片冷却至室温，然后慢慢取出，即可得到防疫抗菌净化空气的玻璃。
对比例1
与实施例1采用相同的制备方法，不同之处在于复合抗菌剂替换为同重量份的纳米银抗菌剂。
对比例2
与实施例1采用相同的制备方法，不同之处在于复合抗菌剂替换为同重量份的十二烷基三甲基氯化铵抗菌剂。
对比例3
与实施例1采用相同的制备方法，不同之处在于未加鞣酸分散剂。
对比例4
与实施例1采用相同的制备方法，不同之处在于加入的原硅酸四乙酯为20重量份。
对比例5
与实施例1采用相同的制备方法，不同之处在于未加纳米二氧化钛。
实施例1～6和对比例1～5所制得的防疫抗菌净化空气的玻璃的各项性能测试方法如下：
(1)对H5N1禽流感病毒的杀死率的测试方法为RT-PCR法，H5N1禽流感病毒的来源国家病毒库。
(2)大肠杆菌抗菌率的测试采用细菌菌落平板计数法，大肠杆菌的来源为明舟生物。
(3)金黄色葡萄球菌抗菌率的测试采用细菌菌落平板计数法，金葡菌的来源为明舟生物。
(4)透光率：采用紫外可见分光光度计进行透光率测试。
(5)甲醛净化率：将甲醛测试适试剂盒打开，将玻璃放置于周围，观察试剂盒内试剂颜色变化，并与标准卡片对照，甲醛测试试剂盒厂家杜邦。
测试结果如表1所示。
表1
分析表1中数据可知，实施例1～6制备得到的防疫抗菌净化空气的玻璃对乳头瘤病毒的杀死率大于99.1％、对大肠杆菌杀死率大于99.5％、对金黄色葡萄球菌的杀死率大于99.55％，具有较好的杀病毒、杀菌效果。透光率大于80％具有较好的透光率，并且甲醛净化率大于85％。
与实施例1相比，若将复合抗菌剂替换为同重量份的纳米银(对比例1)或同重量份的十二烷基三甲基氯化铵(对比例2)，制备得到的防疫抗菌净化空气的玻璃。经测试乳头瘤病毒、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的杀死率均下降。由此可知，本发明中通过无机抗菌剂和有机抗菌剂的搭配提高抗菌抗病毒的效果。
与实施例1相比，若制备原料中不加鞣酸分散剂(对比例3)，制备得到的防疫抗菌净化空气的玻璃。经测试乳头瘤病毒、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的杀死率下降，透光率大幅度下降。由此可知，本发明中通过鞣酸分散剂能够有效的提高分散均匀性，提高透光率。
与实施例1相比，若制备原料中加入过量的原硅酸四乙酯(对比例4)，制备得到的防疫抗菌净化空气的玻璃。经测试乳头瘤病毒、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的杀死率下降。
与实施例1相比，若制备原料中未加纳米二氧化钛(对比例5)，制备得到的防疫抗菌净化空气的玻璃。经测试乳头瘤病毒、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的杀死率下降，甲醛净化率大幅度下降。
综上所述，本发明制备的防疫抗菌净化空气的玻璃具有很好的抗菌、抗病毒和降解甲醛净化空气的作用，同时具有很好的透光率。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的一种防疫抗菌净化空气的玻璃及其制备方法，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种防疫抗菌净化空气的玻璃，其特征在于，所述玻璃包括玻璃基体以及玻璃基体表面的防疫抗菌净化空气涂层，所述防疫抗菌净化空气涂层的制备原料包括1～5重量份纳米二氧化钛，2～15重量份原硅酸四乙酯，85～165重量份醇水溶液，0.4～2.0重量份复合抗菌剂和0.5～2.5重量份分散剂。
2.根据权利要求1所述的防疫抗菌净化空气的玻璃，其特征在于，所述原硅酸四乙酯的黏度为15.5～21mPa·s，折射率为1.4～1.8。
3.根据权利要求1或2所述的防疫抗菌净化空气的玻璃，其特征在于，所述醇水溶液为乙醇的水溶液；
优选地，所述醇水溶液包括由乙醇和水按照(85～110):(5～15)的体积比配制而成的溶液以及由乙醇和水按照(25～50):(15～40)体积比配制而成的溶液；
优选地，所述由乙醇和水按照(85～110):(5～15)的体积比配制而成的溶液的含量为45～85重量份，所述由乙醇和水按照(25～50):(15～40)体积比配制而成的溶液的含量为40～80重量份；
优选地，所述复合抗菌剂由无机抗菌剂和有机抗菌剂复合而成；
优选地，所述无机抗菌剂为纳米银、纳米锌或纳米铜中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述有机抗菌剂为壳聚糖、壳聚糖的齐聚物、酰基吡唑啉酮、十二烷基三甲基氯化铵、氰基季铵盐、双C烷基季铵溴盐、聚氮杂环季铵盐、甲硝唑、异丙硝唑或塞可硝唑中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的防疫抗菌净化空气的玻璃，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸钠、鞣酸、十二烷基硫酸钠、聚丙烯酰胺、古尔胶或脂肪酸聚乙二醇酯中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的防疫抗菌净化空气的玻璃，其特征在于，所述防疫抗菌净化空气涂层是通过在玻璃基体表面沉积防疫抗菌净化空气的溶胶而得到；
优选地，实现在玻璃基体表面沉积防疫抗菌净化空气的溶胶的方式包括浸渍提拉、喷淋或者涂布的方式；
优选地，所述防疫抗菌净化空气的溶胶的制备方法包括以下步骤：
I、将原硅酸四乙酯加入醇水溶液中搅拌，调整pH，得到溶液A；
II、将复合抗菌剂加入醇水溶液中搅拌，而后加入分散剂，继续搅拌，得到溶液B；
III、将溶液B加入至溶液A中搅拌，静置，得到所述防疫抗菌净化空气的溶胶；
优选地，步骤I所述醇水溶液的用量为45～85重量份，步骤II所述醇水溶液的用量为40-80重量份；
优选地，步骤I所述醇水溶液为由乙醇和水按照(85～110):(5～15)体积比配制而成的，所述步骤II所述醇水溶液为由乙醇和水按照(25～50):(15～40)体积比配制而成的；
优选地，步骤I所述搅拌的转速为400～600rpm，搅拌的时间为2～5h；
优选地，步骤I所述调整pH为调整pH至5.5～6.8；
优选地，步骤II所述搅拌和继续搅拌的转速为500～1000rpm；
优选地，步骤II所述将复合抗菌剂加入醇水溶液中搅拌的时间为0.5～2h，所述继续搅拌的时间为1～2h；
优选地，步骤III所述将溶液B加入至溶液A中采用滴加的方式，所述滴加的速度为20～40滴/min；
优选地，步骤III所述搅拌的转速为400～800rpm，搅拌的时间为1～3h；
优选地，步骤III所述静置的时间为10～20h。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的防疫抗菌净化空气的玻璃，其特征在于，所述防疫抗菌净化空气涂层的厚度为1～10μm。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的防疫抗菌净化空气的玻璃的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
将玻璃基体浸渍在防疫抗菌净化空气的溶胶中，浸渍提拉；或者将防疫抗菌净化空气的溶胶喷淋或者涂布至玻璃基体表面，而后进行干燥，煅烧，冷却，在玻璃基体表面形成防疫抗菌净化空气涂层，得到所述防疫抗菌净化空气的玻璃。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述玻璃基体为经过前处理的玻璃片；
优选地，所述前处理为将玻璃基片于去离子水中超声清洗15～20min，再放入无水乙醇中超声清洗10～15min，于烘箱中55～60℃烘干。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述浸渍的时间为15～20s，所述浸渍提拉的速度为30～35mm/s；
优选地，所述干燥的温度为20～100℃，干燥的时间为5～60min。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为400～800℃，煅烧的时间为10～60min；
优选地，所述煅烧在马弗炉或者具有梯度温度的烧制炉中进行；
优选地，所述在马弗炉中进行煅烧的方法为：将玻璃基体在室温时放入马弗炉中，马弗炉的升温速率为1～20℃/min，煅烧温度为400～800℃，煅烧时间20～60min；
优选地，所述在具有梯度温度的烧制炉中进行煅烧的方法为：将具有梯度温度的烧制炉预先加热到400～800℃，然后将玻璃基体放进烧制炉，保温煅烧10～60min；
优选地，所述冷却为冷却至室温；
优选地，所述玻璃基体表面形成的防疫抗菌净化空气涂层的厚度为1～10μm。
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