[发明专利]一种乳白玉质抗菌玻璃及其制备方法

说明书

本发明提供一种乳白玉质抗菌玻璃及其制备方法，所述乳白玉质抗菌玻璃中含有CaF₂和抗菌金属离子；所述乳白玉质抗菌玻璃的厚度T为3.3mm～3.7mm；所述抗菌金属离子在沿抗菌玻璃表面向内0.05T～0.27T厚度区域内存在最高浓度；所述抗菌玻璃的抗菌R值＞3，所述抗菌玻璃的颜色通道a*值为0，b*值为0.11～0.12。将预热后的基础玻璃放入混合浴盐中进行离子交换，所述混合浴盐包括0.5％～1.2wt％抗菌金属盐、其余为硝酸盐；所述离子交换温度360～430℃，交换时间为10～60min，得到抗菌金属离子富集于浅表层的述乳白玉质抗菌玻璃。通过对乳白玉质抗菌玻璃配方及工艺进行研究设计，采用离子交换工艺，制备出不易出现杂色或浑浊且有良好抗菌性能的乳白玉质抗菌玻璃制品。

技术领域

本发明涉及抗菌玻璃技术领域，尤其涉及一种乳白玉质抗菌玻璃及其制备方法。

背景技术

厨具器皿(碟、碗、盘、杯、瓶)是人们使用量极大的日常用品，其卫生情况与人们的健康紧密相关。日常使用中，常需要进行高温消毒处理，但是经过消毒处理后的器皿在存储，或者运输过程中(尤其餐厅、宾馆等公共场所)，都会接触到各种二次污染源，且不可避免。

伴随科技进步和人民生活水平的提高，人们对自身健康日益重视，厨具器皿的选择不仅考虑视觉上的美感，同时也注重其材质的健康环保及其功能的特殊性。具有抗菌特性的厨具器皿已经逐步为大众所熟知及热捧。

目前，大众所用抗菌厨具器皿常为乳白色或上釉陶瓷，其主要通过在表层釉料中高温烧结引入抗菌银离子，实现抗菌性能。其较好的玉质感及色彩饱和度，深受大众喜爱。但陶瓷制品其工业规模化不及玻璃方便，且其碎片常无法重复利用，成本往往高于玻璃，而且陶瓷器皿的耐冷热急变性能较差，微波透过率低，不适合微波加热；另外，陶瓷制品常采用天然矿物质，其往往含有重金属，易对人体产生危害。

仿瓷器或仿玉质感的乳白玉质抗菌玻璃，又称白玉玻璃。其主要通过在玻璃配方中引入低溶解度的乳浊剂，其在高温时溶于玻璃液中，降温时析出一种或多种微小颗粒，或导致玻璃的分相，当光线照入玻璃后引起光散射，从而造成乳浊的效果。其色泽鲜明，具有陶瓷温润如玉的质感，可在美观上完全替代陶瓷。同时，由于其主要为玻璃成分，可通过适当的成分设计，引入Ag⁺、Cu⁺、Zn²⁺等抗菌离子，让其与玻璃碱金属离子间交换，进而实现玻璃的抗菌性能，其可抑制细菌(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌)生长，且具有一定的抗菌耐久性。

目前，尝试采用离子交换法制备的抗菌乳白玉质抗菌玻璃；当抗菌离子含量较低时，抗菌效果较差；而当抗菌离子较高，抗菌效果较好时，乳白玉质抗菌玻璃内容易出现杂色或浑浊，影响其美观。因此，目前市面上鲜有乳白玉质色的抗菌玻璃。

发明内容

为此，本发明的目的在于，为克服抗菌效果与玻璃中出现杂色、混色的矛盾，通过对乳白玉质抗菌玻璃配方及工艺进行研究设计，采用离子交换工艺，制备出不易出现杂色或浑浊且有良好抗菌性能的乳白玉质抗菌玻璃制品。

为达到本发明的目的，本发明第一方面，提供一种乳白玉质抗菌玻璃，所述乳白玉质抗菌玻璃中含有CaF₂和抗菌金属离子；所述乳白玉质抗菌玻璃的厚度T为3.3mm～3.7mm,所述抗菌金属离子的在抗菌玻璃表面向内0.05T～0.27T厚度区域内存在最高浓度；所述抗菌玻璃的抗菌R值＞3，所述抗菌玻璃的颜色通道a*值为0，b*值为0.11～0.12。

CaF₂为乳浊剂，是导致玻璃呈现乳白玉质感的主要成分。为不影响玻璃乳白玉质着色，颜色通道a*值为0，b*值为0.11～0.12，需控制玻璃厚度T为3.3mm～3.7mm，以及进入玻璃的抗菌金属离子数量，同时为了保证玻璃的抗菌性能R值＞3，微量的抗菌金属离子需要积聚在玻璃的浅表层，在0.05T～0.27T厚度区域密集并存在最高浓度。一般采用离子交换的方式进行植入，以EDS线扫描出的浓度相对强度表示其密集浓度分布。。