一种多功能生态陶瓷地砖的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种多功能生态陶瓷地砖的制备方法，属于装饰材料技术领域。本发明专利技术以硝酸银晶体和电气石粉为原料，采用室温固相法制备纳米银/电气石复合粉体作为灭菌剂，碳粉和淀粉作为造孔剂，制备出一种能释放负离子的多功能生态陶瓷地砖，释放出的负氧离子具有较高的活性，有很强的氧化还原作用，能破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性，从而达到抗菌杀菌的目的，纳米银能与细菌细胞膜上的磷化物和硫化物结合，从而破坏细胞膜的渗透性；进入细胞膜的纳米银能与细胞内蛋白质和DNA上的硫化物或磷化物反应，阻断细胞内酶的功能和DNA的复制转录；加入高铝泥作为塑性料提高烧成强度，加入黑滑石提高试样发泡性能。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能生态陶瓷地砖的制备方法
本专利技术涉及一种多功能生态陶瓷地砖的制备方法，属于装饰材料

技术介绍
随着人们生活水平的提高以及对视觉美感的追求，建筑地面装饰材料越来越受到人们的关注。陶瓷地砖在广泛使用的同时，所引发的安全问题也不容小觑。滑倒或跌倒是浴室、洗手间以及公共场所常见的事故。因此具有防滑功能且易清洁的陶瓷砖，对于保障人们的行走安全意义重大。目前常用的增加陶瓷地砖防滑的措施主要有：在砖体表面制造一些宏观的凹凸或纹路来增加粗糙度；采用止滑釉生产砖面触感粗糙的仿古砖。这些增加瓷砖防滑的措施都存在光泽度低，甚至是无光泽，而且容易藏污不易清洁的缺点。抛光类产品的防滑安全性一直存在问题，尤其是在潮湿有水的环境中，更容易发生滑倒现象。因此，湿防滑性能逐渐被陶瓷砖企业所关注。细菌，霉菌作为病原菌对人类和动植物有很大危害，影响人们的健康甚至危及生命，带来了重大的经济损失。因此抗菌材料及其制品的研究日益引起人们的关注，抗菌制品的需求将构成巨大的市场。光致变色是指由于光源的不同引起的光致变色和由反射、折射及干涉等物理现象引起的颜色变化。光致变色材料分为有机光致变色材料与无机光致变色材料，其中对无机光致变色材料的研究较少，主要包括过渡金属氧化物、金属卤化物和稀土配合物三种。对于环境保护方面，空气负离子可以消除室内异味和各种有害气体。在室内装修过程中使用的装潢材料挥发出来的苯、甲醛、酮、氨等刺激性气体以及日常生活中剩菜剩饭酸臭味，香烟等对人体有害的异味，用富含负离子的材料，其释放的空气负离子都能有效地加以消除，达到净化空气的目的，并对金葡萄球菌、大肠杆菌、念珠菌及霉菌等有很好的抑制作用。现有的陶瓷砖一般是单一功能的产品，如抗菌、防静电、夜光、光致变色等等，即一种产品不具备多项功能，这极大限制了其应用范围，虽然也有采用两种功能剂进行搭配，但效果仍不理想，还有待进一步提高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对现有的陶瓷砖一般是单一功能的产品，如抗菌、防静电、夜光、防滑等等，即一种产品不具备多项功能的问题，提供了一种多功能生态陶瓷地砖的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：（1）按质量比5∶2将硝酸银晶体和电气石粉混合，即得共混物，将共混物置于球磨机中球磨处理，即得混合物，在混合物中加入0.2mol/L的硼氢化钠溶液，继续球磨1～2h，即得产物，用去离子水和无水乙醇分别洗涤产物并抽滤2～3次，室温下自然风干，即得复合产物；（2）取电解锰渣、废弃陶瓷粉、高铝泥、黑滑石、复合产物、发泡剂，将电解锰渣、废弃陶瓷粉、高铝泥、黑滑石、复合产物、发泡剂混合，在搅拌速度为800～900r/min下搅拌1～2h，即得前驱体，将前驱体置于81mm×120mm×7.8mm的模具中，压制成型，即得坯体，将坯体进行干燥并煅烧处理，冷却至室温，即得半成品；（3）按质量比1∶20将壳聚糖和质量分数为1%乙酸溶液混合，在温度为50～55℃下搅拌10～20min，即得混合溶胶，按体积比1∶1将混合溶胶和去离子水混合，继续搅拌1～2h，即得基体溶胶，将半成品浸泡在基体溶胶中，浸泡处理，即得前驱体，将前驱体置于温度为50～60℃的烘箱中干燥至恒重，冷却至室温，即得多功能生态陶瓷地砖。步骤（1）所述的将共混物置于球磨机中球磨处理步骤为：将共混物置于球磨机中，在钢球和共混物的质量比为2∶1，搅拌速度为400～460r/min下球磨3～5min。步骤（1）所述的混合物和0.2mol/L的硼氢化钠溶液的质量比为3∶1。步骤（2）所述的电解锰渣和废弃陶瓷粉的尺寸和含量分别为：电解锰渣的尺寸为51μm，电解锰渣的含量为：w（SiO2）=24.2%，w（MnO2）=1%，w（Al2O3）=7.1%，w（CaSO4·H2O）=67.7%；废弃陶瓷粉的尺寸为77μm。步骤（2）所述的发泡剂的制备步骤为：按质量比1∶1将碳粉和淀粉混合，在搅拌速度为400～500r/min下搅拌均匀，即得发泡剂。步骤（2）所述的电解锰渣、废弃陶瓷粉、高铝泥、黑滑石、复合产物、发泡剂之间的比例为：按重量份数计，分别称取30～40份电解锰渣、20～30份废弃陶瓷粉、10～20份高铝泥、5～15份黑滑石、1～10份复合产物、1～3份发泡剂。步骤（2）所述的将电解锰渣、废弃陶瓷粉、高铝泥、黑滑石、复合产物、发泡剂混合，进行搅拌处理步骤为：将电解锰渣、废弃陶瓷粉、高铝泥、黑滑石、复合产物、发泡剂混合，在搅拌速度为800～900r/min下搅拌1～2h。步骤（2）所述的将前驱体置于模具中压制成型步骤为：将前驱体置于模具中，在压力为12～15MPa下压制成型。步骤（2）所述的将坯体进行干燥并煅烧处理步骤为：将坯体置于温度为100～110℃的烘箱中干燥2～3h后，取出并置于马弗炉中，在温度为1000～1200℃下煅烧60～70min。步骤（3）所述的将半成品浸泡在基体溶胶中浸泡处理步骤为：将半成品浸泡在基体溶胶中，连续抽真空2～4h，在真空条件下静置浸泡5～6h后取出。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术以硝酸银晶体和电气石粉为原料，采用室温固相法制备纳米银/电气石复合粉体作为灭菌剂，碳粉和淀粉作为造孔剂，制备出一种能释放负离子的多功能生态陶瓷地砖，释放出的负氧离子具有较高的活性，有很强的氧化还原作用，能破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性，从而达到抗菌杀菌的目的，在高浓度的负氧离子环境中，空气中霉菌、细菌数可降低90%以上；负离子不仅具有杀菌作用，还可以增强免疫功能，小粒径负氧离子，生物活性高，在杀菌中起重要作用，负氧离子使上皮细胞带负电荷，增强对同电荷离子排斥力，使病毒失去对细胞的攻击能力；纳米银的比表面积大，表面活性位点多，具有很强的渗透性和广谱抗菌活性，其抗菌活性是普通银的数百倍，而且不会产生耐药性，；纳米银释放出的银离子是发挥抗菌作用的主要因素，小粒径纳米银有较大的比表面积，因而抗菌活性更高；纳米银能与细菌细胞膜上的磷化物和硫化物结合，从而破坏细胞膜的渗透性；进入细胞膜的纳米银能与细胞内蛋白质和DNA上的硫化物或磷化物反应，阻断细胞内酶的功能和DNA的复制转录；加入高铝泥作为塑性料提高烧成强度，加入黑滑石提高试样发泡性能；（2）本专利技术将壳聚糖负载在陶瓷砖上，制备出一种具有良好抗菌效果的多功能生态陶瓷地砖，壳聚糖属于天然抗菌剂，具有良好的生物相溶性及可降解性，可再生，无毒副作用，有较好的抗菌防腐能力，分子量小于5000kDa的壳聚糖可以透过细胞膜，小分子壳聚糖进入微生物细胞内，与细胞内带负电的物质(主要是蛋白质和核酸)结合，使细胞的正常生理功能(例如DNA的复制和蛋白质的合成等)受到影响，导致微生物死亡；大分子的壳聚糖吸附在微生物细胞表面，形成一层高分子膜，阻止了营养物质向细胞内运输，从而起到杀菌和抑菌作用；壳聚糖的正电荷与微生物细胞膜表面的负电荷之间的相互作用，改变了微生物细胞膜的通透性，引起微生物细胞死亡；壳聚糖作为一种螯合剂，选择性地螯合对微生物生长起关键作用的金属离子，从而抑制微生物的生长和产毒。具体实施方式按质量比5∶2将硝酸银晶体和电气石粉混合，即得共混物，将共混物置于球磨机中，在钢球和共混物的质量比为2∶1，搅拌速度为400～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能生态陶瓷地砖的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按质量比5∶2将硝酸银晶体和电气石粉混合，即得共混物，将共混物置于球磨机中球磨处理，即得混合物，在混合物中加入0.2mol/L的硼氢化钠溶液，继续球磨1～2h，即得产物，用去离子水和无水乙醇分别洗涤产物并抽滤2～3次，室温下自然风干，即得复合产物；（2）取电解锰渣、废弃陶瓷粉、高铝泥、黑滑石、复合产物、发泡剂，将电解锰渣、废弃陶瓷粉、高铝泥、黑滑石、复合产物、发泡剂混合，在搅拌速度为800～900r/min下搅拌1～2h，即得前驱体，将前驱体置于81mm×120mm×7.8mm的模具中，压制成型，即得坯体，将坯体进行干燥并煅烧处理，冷却至室温，即得半成品；（3）按质量比1∶20将壳聚糖和质量分数为1%乙酸溶液混合，在温度为50～55℃下搅拌10～20min，即得混合溶胶，按体积比1∶1将混合溶胶和去离子水混合，继续搅拌1～2h，即得基体溶胶，将半成品浸泡在基体溶胶中，浸泡处理，即得前驱体，将前驱体置于温度为50～60℃的烘箱中干燥至恒重，冷却至室温，即得多功能生态陶瓷地砖。

【技术特征摘要】
1.一种多功能生态陶瓷地砖的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按质量比5∶2将硝酸银晶体和电气石粉混合，即得共混物，将共混物置于球磨机中球磨处理，即得混合物，在混合物中加入0.2mol/L的硼氢化钠溶液，继续球磨1～2h，即得产物，用去离子水和无水乙醇分别洗涤产物并抽滤2～3次，室温下自然风干，即得复合产物；（2）取电解锰渣、废弃陶瓷粉、高铝泥、黑滑石、复合产物、发泡剂，将电解锰渣、废弃陶瓷粉、高铝泥、黑滑石、复合产物、发泡剂混合，在搅拌速度为800～900r/min下搅拌1～2h，即得前驱体，将前驱体置于81mm×120mm×7.8mm的模具中，压制成型，即得坯体，将坯体进行干燥并煅烧处理，冷却至室温，即得半成品；（3）按质量比1∶20将壳聚糖和质量分数为1%乙酸溶液混合，在温度为50～55℃下搅拌10～20min，即得混合溶胶，按体积比1∶1将混合溶胶和去离子水混合，继续搅拌1～2h，即得基体溶胶，将半成品浸泡在基体溶胶中，浸泡处理，即得前驱体，将前驱体置于温度为50～60℃的烘箱中干燥至恒重，冷却至室温，即得多功能生态陶瓷地砖。2.根据权利要求1所述的一种多功能生态陶瓷地砖的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的将共混物置于球磨机中球磨处理步骤为：将共混物置于球磨机中，在钢球和共混物的质量比为2∶1，搅拌速度为400～460r/min下球磨3～5min。3.根据权利要求1所述的一种多功能生态陶瓷地砖的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的混合物和0.2mol/L的硼氢化钠溶液的质量比为3∶1。4.根据权利要求1所述的一种多功能生态陶瓷地砖的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的电解锰渣和废弃陶瓷粉的尺寸和含量分别为：电解锰渣的尺寸为51μm，电解锰渣的含量为：w（SiO2）=24.2%...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘一澜，
申请(专利权)人：常州市雪宜物资有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32