[发明专利]一种无机非金属吸湿杀菌材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种无机非金属吸湿杀菌材料及其制备方法。所述制备方法为胶态成型法，包括：将混合后的原料粉体和有机增塑剂在加热条件下混合搅拌，制成胶态成型浆料；将所述浆料放入注射成型机，注射成型出生坯；将成型的生坯放在无机填料中进行脱脂烧结，得到所述无机非金属吸湿杀菌材料；所述原料粉体包括支撑材料，功能材料和粘结剂；所述支撑材料为炉渣、硅藻土、氧化钙、蛭石、氧化铝、蒙脱石、珍珠岩中至少一种，所述功能材料为具有催化活性的无机非金属材料，所述粘结剂为低熔点玻璃粉、硅酸钠中至少一种。

技术领域

本发明涉及一种无机非金属吸湿杀菌材料及其制备方法，属于无机非金属材料的成型 领域，特别涉及无机非金属多孔材料的制备和应用领域。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对家用吸湿材料如浴室脚垫提出了更高的要求，目前使用 最多的家用吸湿材料是有机纤维类材料，这类材料虽然有较强的吸水能力，但是不耐脏污， 易滋生细菌和螨虫，清理不方便且使用寿命短。无机非金属多孔材料具有耐腐蚀、使用寿命 长且环境友好等优点，在家用吸湿领域有着越来越广泛的应用，目前市场上的无机非金属类 吸湿产品因成型工艺的原因大都形状简单，功能单一，这极大地限制了无机非金属材料的应 用。

发明内容

为了解决以上问题，本发明旨在提供一种无机非金属吸湿杀菌材料及其制备方法，所 述材料异形或具有表面纹饰。

第一方面，本发明提供了一种无机非金属吸湿杀菌材料的制备方法，所述制备方法为 胶态成型法，包括：将混合后的原料粉体和有机增塑剂在加热条件下混合搅拌，制成胶态成 型浆料；将所述浆料放入注射成型机，注射成型出生坯；将成型的生坯放在无机填料中进行 脱脂烧结，得到所述无机非金属吸湿杀菌材料；所述原料粉体包括支撑材料，功能材料和粘 结剂；所述支撑材料为炉渣、硅藻土、氧化钙、蛭石、氧化铝、蒙脱石、珍珠岩中至少一种； 所述功能材料为具有催化活性的无机非金属材料；所述粘结剂为低熔点玻璃粉、硅酸钠中至 少一种。

目前传统的成型方法只能生产简单的片状产品，而异形有：表面带有弧度、枝型、有 凹槽、或根据客户要求的各种形状；本专利中异形的实现途径是注射成型；通过专利中的具 体操作，主要是混料、注射、烧结等步骤，这些杀菌材料便可自然地嵌入多孔陶瓷机体中。 所述材料的表面纹饰通过模具实现。

上述的支撑体材料为多孔材料或易烧结材料，其本身具有较大的孔隙率，可赋予产品 很好的吸湿性能和强度。粘结最主要的目的是将支撑材料粘结在一起，不但赋予了产品强度， 同时构建出比较完整的三维空间结构，从而包覆具有杀菌活性的功能材料。

该制备方法提供了一种可快速制备异形吸湿杀菌材料的工艺，步骤简单，自动化化程 度高，适合大规模生产。同时创造性地降新型杀菌功能材料嵌入多孔陶瓷基体中，拓宽了改 材料的应用领域。

较佳地，所述支撑材料质量分数为原料粉体总质量的60wt％～80wt％，优选为65wt％～80wt％；所述功能材料质量分数为原料粉体总质量的1wt％～10wt％，所述粘结剂质 量分数为原料粉体总质量的15wt％～30wt％。其中，支撑材料含量低、粘结剂含量高则产品 的孔隙率低，吸水率也相应变低，同时功能材料可能会被粘结剂包覆而不能发挥效能；如果 支撑材料含量高、粘结剂含量低，则材料的力学性能将会降低，从而使材料的使用性能大大 折扣。

较佳地，所述支撑材料的粒径为1μm～200μm，所述粘结剂的粒径为0.1μm～ 60μm。上述粒径有利于粉体成型。

较佳地，所述具有催化活性的无机非金属材料(杀菌材料)为纳米氧化钛、纳米氧化 铁、纳米氧化锌中的至少一种。

较佳地，所述原料粉体在立式三维混料机或V型混料机中混合，混料时间为1～6h。上述混合方式有利于原料的各组分充分均匀地混合。