[发明专利]一种抗菌陶瓷及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗菌效果好的有机抗菌陶瓷及其制备方法，该有机抗菌陶瓷包括100‑150质量份的基体材料和2‑10质量份的抗菌复合材料，基体材料包括二氧化硅、氧化铝，抗菌复合材料包括负载耐热复合酶和壳聚糖的二氧化钛颗粒。该抗菌陶瓷将壳聚糖和耐热复合酶通过物理或化学键合的方式负载到二氧化钛颗粒上，形成的陶瓷材料能够保留壳聚糖和耐热酶的抗菌活性。二氧化钛颗粒本身也具有一定的杀菌效用，而这种颗粒的空间结构可以使得负载在上面的壳聚糖和耐热复合酶能够与空气有更多的接触，从而使得陶瓷能对更多的有害细菌或真菌造成化学键破坏，使其丧失生物活性，从而实现杀灭作用。

技术领域

本发明涉及陶瓷技术领域，尤其是涉及一种抗菌陶瓷及其制备方法。

背景技术

随着社会的不断发展和生活水平的逐渐提高，人们对于生活质量的要求越来越高，卫生抗菌保健的观念也随之深入人心，为了满足人们在卫生方面的标准，抗菌陶瓷应运而生并且得到了较快的发展。抗菌陶瓷是指在保持陶瓷制品原有使用功能和装饰效果的同时，增加消毒、杀菌及化学降解功能的一类陶瓷产品。这些抗菌陶瓷产品被广泛用于卫生、医疗、家庭居室、民用或工业建筑等行业。

抗菌陶瓷是抗菌技术与陶瓷材料结合的产物，也是材料科学与微生物学相结合的产物。纵观抗菌陶瓷的发展史，其抗菌性能的体现主要依靠于金属银、稀土以及光催化型等无机抗菌材料。有机抗菌剂在抗菌陶瓷中由于种种原因使得效果上远远不如无机抗菌材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种抗菌效果好的有机抗菌陶瓷及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种抗菌陶瓷，包括100-150质量份的基体材料和2-10质量份的抗菌复合材料，基体材料包括二氧化硅、氧化铝，抗菌复合材料包括负载耐热复合酶和壳聚糖的二氧化钛颗粒。

优选的，包括110-145质量份的基体材料和5-8质量份的抗菌复合材料。

进一步优选的，包括120-130质量份的基体材料和6-7.5质量份的抗菌复合材料。

优选的，以基体材料的总重量计，基体材料包括30-99wt％的二氧化硅和1-60wt％的氧化铝。

进一步优选的，以基体材料的总重量计，基体材料还包括3-20wt％的氮化硅、3-20wt％的碱土金属化合物中的至少一种。

更进一步优选的，碱土金属化合物为碱土金属氧化物或碱土金属碳酸盐中的至少一种。

优选的，耐热复合酶包括β-N-乙酰基己糖胺酶、β-(1-3)葡聚糖酶和大豆过氧化物酶中的至少一种。

进一步优选的，耐热复合酶为β-N-乙酰基己糖胺酶和大豆过氧化物酶。

上述抗菌陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

将基体材料研磨制粒，经成型、烧制得到素坯；

将抗菌复合材料制成釉浆，施于素坯烧结得到抗菌陶瓷。

优选的，釉浆的制备方法具体为将抗菌复合材料进行湿法球磨，过筛得到釉浆。

本发明的有益效果是：

壳聚糖是氨基葡萄糖和N-乙酰氨基葡萄糖通过β-1,4键连接形成的一种多用途生物聚合物，具有良好的生物降解性和生物相容性，是一种非常好的抗菌物质，具有良好的广谱抗菌性。本发明中将壳聚糖和耐热复合酶通过物理或化学键合的方式负载到二氧化钛颗粒上，获得一种具有较高抗菌活性的釉浆，这种釉浆在覆于素坯烧结后，形成的陶瓷材料能够保留壳聚糖和耐热酶的抗菌活性。二氧化钛颗粒本身也具有一定的杀菌效用，而这种颗粒的空间结构可以使得负载在上面的壳聚糖和耐热复合酶能够与空气有更多的接触，从而使得陶瓷能对更多的有害细菌或真菌造成化学键破坏，使其丧失生物活性，从而实现杀灭作用。