[发明专利]一种高钢化抗菌玻璃杯的制造方法

说明书

本发明公开了一种高钢化抗菌玻璃杯的制造方法，包括步骤：(1)清洗：对半成品高硅硼玻璃杯进行清洗；(2)喷涂钢化剂：将KNO₃溶液雾化喷涂到玻璃杯内外表面，并烘干；(3)退火钢化：将烘干后的玻璃杯加热至退火温度，进行退火处理；(4)喷涂抗菌剂：将AgNO₃溶液雾化喷涂在退火处理后的玻璃杯表面，并烘干；(5)抗菌化：将含抗菌剂烘干后的玻璃杯加热至高温，进行抗菌处理；(6)超声清洗；将抗菌处理后的玻璃杯采用超声清洗，并烘干。本制造方法可同时实现高硅硼玻璃杯的钢化和抗菌化，工艺流程耗时短，生产效率高；制得的高钢化抗菌玻璃杯，强度高，耐冲击性能较好，且对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有良好的抗性。

技术领域

本发明属于玻璃器皿技术领域，涉及一种玻璃器皿表面处理方法，尤其涉及一种高钢化抗菌玻璃杯的制造方法。

背景技术

日常生活环境中，存在着各种细菌、真菌和微生物等，对人类身体健康有着极大的威胁，甚至会危及生命；另外，细菌还会引起食品、药品等分解、变质、腐败，带来较大的经济损失，引起多种次生灾害。随着人们生活水平的提高，人们对生活工作环境，特别是饮食器皿的健康和卫生也更加重视。其中，玻璃杯是日常生活中最常用的一种玻璃器皿。因此，赋予玻璃杯抗菌功能，对改善人们生活水平，提升社会的将康水平有重要的意义。

传统的玻璃杯的制造工艺为玻璃管材→热成型→退火，均为进行钢化处理。其中，玻璃杯的退火均采用隧道式电阻炉，在装炉量较大，特别是针对口部或底部较厚的位置，退火时不可避免存在较大的温差，造成部分产品退火不彻底现象，严重影响产品质量。而且，由于玻璃易碎的特性，没有经过钢化的玻璃杯碎裂、伤人情况时有发生，使用过程中存在较大的安全隐患。

在现有的技术中，已公开专利CN105523266A披露了一种采用盐浴渗银获得抗菌玻璃器皿的方法，采用这种方法处理普通材质玻璃能获得较好的抗菌效果，但在处理二氧化硅含量80％以上的高硅硼玻璃时，如在低温处理深层太浅，抗菌效果持久性差；如在较高温度处理时，会发生硝酸盐分解，在玻璃器皿表面留下黄色或棕色斑点，严重影响产品外观质量。已公开专利CN106061914A披露了一种抗菌化学强化玻璃及其制造方法，其采用两步法能够获得更深的深层，达到持久抗菌的目的；但采用渗铜工艺的抗菌效果要比渗银工艺的抗菌效果差，渗银工艺同样不适合处理高硅硼玻璃。已公开专利CN103723929A披露了一种玻璃的强化或抗菌处理方法，一方面，其工艺繁琐、负载只适合于处理半片装原材料玻璃，对复杂形状玻璃器皿其研磨、刻蚀和盐浴渗或凝胶涂布等工序均很难做到均匀一致，影响抗菌效果；另一方面，采用固相涂布在处理水杯等复杂形状器皿时，几乎不能获得均匀的涂覆效果，甚至不能保证杯子整个表面完整涂覆；采用液相涂覆的实质是将铜或银的盐进行水解获得氢氧化物胶体在涂布与玻璃表面，这种胶体在过高的温度下会分解形成有色氧化物影响玻璃外观，在较低的温度下(专利中所采用的的温度)不足以与玻璃之间的离子交换，只能粘附在玻璃表面，抗菌的持久性较差；因此，该处理方法只适合于普通玻璃材质、平板等形状简单且对抗菌持久性要求不高的产品。

此外，已公开论文《离子交换法制备载银型高强度抗菌玻璃及性能研究》(中国建筑材料科学研究总院学位论文)披露了采用两部法获得抗菌玻璃的方法，并获得了较好的强化效果。但该论文仍采用浸入式盐浴扩散渗的方法，处理形状复杂的杯子器皿时死角位置熔盐流动差，易与其他位置形成浓度差、温度差，往往出现渗层不均，局部发黄现象；为了获得整体的抗菌效果，需要提高温度或浓度，但这又极易造成表面银离子的渗入速度远大于深层银的扩散速度，出现大面积发黄、发棕色现象，严重影响产品质量。

发明内容

本发明为解决现有技术玻璃杯中存在的钢化强度低、抗菌性差、透光率低以及不美观的问题，提出一种高钢化抗菌玻璃杯的制造方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种高钢化抗菌玻璃杯的制造方法，包括如下步骤：

(1)清洗：对半成品高硅硼玻璃杯进行清洗；