[发明专利]一种具有杀菌功能的玻璃制备方法

说明书

本发明公开了一种具有杀菌功能的玻璃制备方法，该制备方法包括如下步骤：步骤一、杀菌功能涂料的制备；步骤二、涂料的喷涂；步骤三、杀菌玻璃的烧结。本发明具有如下有益效果：薄膜与玻璃的界面结合牢固；薄膜中CoWO₄掺杂的WO₃材料的禁带宽度小于2.7eV，在可见光照射下膜层更容易产生自由氧基，实现更好的灭菌效果；本发明制备的玻璃在25℃，可见光照射1小时条件下，对玻璃的薄膜表面牛肉膏胨培养的细菌菌落的杀灭率能达到100％；本发明制备的具有杀菌功能的玻璃在可见光照射下灭菌能力更强，同时采用价格相对低廉的WCl₆和CoCl₂作为主要原料，成膜工艺采用溶胶喷涂法，生产成本较银膜体系的灭菌玻璃更低。

【技术领域】

本发明涉及特种玻璃材料制备技术领域，尤其涉及一种具有杀菌功能的玻璃制备方法。

【背景技术】

玻璃材料作为一种常见的建筑材料广泛应用于建筑幕墙、市内装饰和家具面板等。在一些食品医药制造和医疗机构等特殊用途领域，常需要使用具有杀菌功能的玻璃材料作为窗口材料和墙体材料以减少环境中细菌的含量。目前制备杀菌功能玻璃的制备方法有以下几种：

(1)采用溶胶-凝胶法在玻璃表面镀覆一层纳米级的TiO₂薄膜，在紫外光照射下薄膜产生高氧化活性的自由氧基，对玻璃表面的细菌进行杀灭，该方法工艺简单，但是TiO₂薄膜在可见光下活性较低，可见光照射1小时后，普通菌群的杀灭率只能到90％，灭菌效果有待进一步提高；(2)将含有纳米级银离子的功能涂料喷涂或刷涂于玻璃表面，纳米银离子起到杀菌作用，该工艺在不需要光照的情况下就可以实现玻璃表面的灭菌，但是涂料中需要加入较高含量的Ag⁺，涂料的制备成本较贵。

【发明内容】

本发明提供一种具有杀菌功能的玻璃制备方法，其制备工艺简单，成本较低，杀菌效果良好。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种具有杀菌功能的玻璃制备方法，该制备方法包括如下步骤：

步骤一、杀菌功能涂料的制备：

在600转/分钟的搅拌条件下，将WCl₆晶体溶解于分析纯酒精中，搅拌0.5-1小时，配制成浓度为2mol/L的WCl₆酒精溶液；

向酒精溶液中加CoCl₂晶体，CoCl₂晶体的加入量为酒精溶液质量的0.5-1％，再在600转/分钟的搅拌条件下搅拌0.5-1小时；

在4000转/分钟的搅拌条件下，向酒精溶液中加入去离子水，去离子水的加入量为酒精溶液质量的5-7％，搅拌1-2小时；

将pH值为4-5，固相含量为10％的工业硅溶胶加入到酒精溶液中，工业溶胶的加入量为酒精溶液质量的10-15％，然后在4000转/分钟的搅拌条件下2-3小时，获得杀菌功能涂料；

步骤二、涂料的喷涂：

将玻璃放入工业用丙酮中，在3000Hz的频率下进行超声清洗10-15分钟后，从清洗槽中取出，在室温下放置2小时后待用；

将步骤一制备的杀菌功能涂料装入气压喷枪中，在1-1.5MPa的工作压力，喷枪喷口直径0.05-0.08mm，喷口距离平板玻璃4-6cm的工作条件下，将杀菌功能涂料垂直喷涂于玻璃表面；

将喷涂后的玻璃在室温下平放1-2小时后，放于80℃烘箱中，干燥3-4小时；

步骤三、杀菌玻璃的烧结：