一种抗菌材料、抗菌剂和抗菌陶瓷餐具及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗菌材料、抗菌剂和抗菌陶瓷餐具及其制备方法。将含量为5％～10％的锌盐、含量为0.05～0.1％的银盐和1％～3％的聚乙烯基吡咯烷酮在溶剂中混合，并调节所述混合溶液的pH值至9～11；将混合溶液在400～700℃下退火1～4小时，即得抗菌材料；将抗菌材料在溶剂中超声分散；再将其与含量为4～17wt％的疏水改性剂混合、抽滤并烘干，即得抗菌剂；将抗菌剂与釉料混合，得到釉浆，再将釉浆均匀淋涂至陶瓷餐具坯体的表面形成釉层；将所述陶瓷餐具坯体烧结，即得抗菌陶瓷餐具。本发明专利技术的抗菌材料、抗菌剂可涂覆于餐具表面形成疏水层，并提高了抗菌陶瓷餐具的抗菌效率。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌材料、抗菌剂和抗菌陶瓷餐具及其制备方法
本专利技术涉及一种抗菌材料、抗菌剂和抗菌陶瓷餐具及其制备方法。
技术介绍
随着社会的进步与发展，人类对卫生健康的要求越来越高，对抗菌剂的需求也越来越大，尤其是近年来受各类流感病毒疫情影响，抗菌剂在日常生活制品中的应用也越来越广泛。餐具是我们日常生活的必需品，尽管用后会洗涤，但难免附着滋生大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等微生物，引起一系列疾病。将抗菌剂通过一定方法涂覆于餐具表面，将得到具有抗菌性能的餐具。然而市面上目前常用的抗菌剂并没有疏水功能，餐具没有疏水包覆层，接触食物后有一定的黏附性，不利于清洁，会进一步导致细菌等微生物的滋生附着。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是为了克服现有抗菌陶瓷餐具没有疏水功能、抗菌效果不佳的缺陷，而提供了一种抗菌材料、抗菌剂和抗菌陶瓷餐具及其制备方法。本专利技术通过下述技术方案来解决上述技术问题：本专利技术提供一种抗菌材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将含量为5％～10％的锌盐、含量为0.05～0.1％的银盐和含量为1％～3％的聚乙烯基吡咯烷酮在溶剂中混合，得到混合溶液，并调节所述混合溶液的pH值至9～11，其中，所述锌盐和所述银盐为可溶性盐；所述的百分比为各成分占所述混合溶液的质量百分比；(2)将所述混合溶液在400～700℃下退火1～4小时，即得所述抗菌材料；其中，所述溶剂为醇类溶剂；所述抗菌材料为Ag/ZnO纳米复合抗菌材料。本专利技术中，所述锌盐为本领域常规的可溶性锌盐，例如硝酸锌、氯化锌、硫酸锌、醋酸锌和乙酸锌。较佳地，所述锌盐为乙酸锌或硫酸锌。本专利技术中，所述银盐为本领域常规的可溶性银盐，较佳地为硝酸银。较佳地，所述乙酸锌的含量为5.6％、7.6％、7.7％、8.2％或9.2％。较佳地，所述硫酸锌的含量为8.2％。较佳地，所述硝酸银的含量为0.05％、0.07％、0.08％或0.1％。较佳地，所述聚乙烯基吡咯烷酮的含量为1.5％、1.9％、2.1％、2.13％或2.4％。本专利技术抗菌材料的制备方法的步骤(1)中，所述聚乙烯基吡咯烷酮为本领域常规，其分子量较佳地为30000～60000，例如36000。所述聚乙烯基吡咯烷酮作为本专利技术的分散剂和成形剂。本专利技术抗菌材料的制备方法的步骤(1)中，所述溶剂为本领域常规，且能够还原所述的银，较佳地为乙醇、乙二醇和丙三醇中的一种或多种，更佳地为乙醇。较佳地，所述乙醇的含量为88.85％、89.6％、89.93％、90.7％或92.22％。本专利技术抗菌材料的制备方法的步骤(1)中，所述混合为本领域常规，可采用搅拌的方式，较佳地为在室温下搅拌混合；所述混合的时间较佳地为2～6小时，例如2小时、4小时或5小时。混合后，所述混合溶液一般为稳定且透明的均匀混合溶液。本专利技术抗菌材料的制备方法的步骤(1)中，所述调节pH值为本领域常规，较佳地为在搅拌过程中向所述混合溶液逐滴添加氨水调节pH至9～11，例如9、10或11。本专利技术抗菌材料的制备方法的步骤(2)中，所述退火为本领域常规，指将金属加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。经退火后的得到的所述抗菌材料为Ag/ZnO纳米复合抗菌材料，具有微米级乳突和较高导向性纳米棒分级结构。本专利技术中，所述退火的设备可为本领域常规的退火设备；较佳地为加热炉。较佳地，所述退火的温度为500℃、600℃、650℃或700℃。较佳地，所述退火的时间为1小时、2小时、3小时或4小时。本专利技术中，所述乙酸锌、所述硝酸银和所述聚乙烯基吡咯烷酮的含量如未特殊说明，均为质量百分比浓度，即所述乙酸锌、所述硝酸银和所述聚乙烯基吡咯烷酮的质量与所述混合溶液的质量之比。本专利技术还提供一种抗菌材料，其根据上述抗菌材料的制备方法制备得到本专利技术提供一种抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将上述抗菌材料在溶剂中超声分散；(2)将超声分散后抗菌材料与含量为4～17wt％的疏水改性剂混合、抽滤并烘干，即得所述抗菌剂；所述的百分比为疏水改性剂占所述抗菌材料的质量百分比。较佳地，所述疏水改性剂的含量为6wt％、8wt％、12wt％或13wt％。本专利技术抗菌剂的制备方法的步骤(1)中，所述溶剂为本领域常规，较佳地为醇类溶剂，例如乙醇、乙二醇和丙三醇中的一种或多种，更佳地为乙醇。本专利技术抗菌剂的制备方法的步骤(1)中，所述超声分散为本领域常规，用于使抗菌材料均匀分布于乙醇溶剂中。本专利技术抗菌剂的制备方法的步骤(2)中，所述疏水改性剂为本领域常规，可为偏氟乙烯、聚硅氮烷和硬脂酸中的一种或多种，较佳地为硬脂酸。本专利技术抗菌剂的制备方法的步骤(2)中，所述疏水改性剂的含量如未特殊说明，均为质量百分比浓度，即所述疏水改性剂的质量与所述抗菌剂的质量之比。本专利技术抗菌剂的制备方法的步骤(2)中，所述混合为本领域常规，可采用搅拌的方式，所述搅拌的转速较佳地为500～800r·min-1，例如500r·min-1、700r·min-1或800r·min-1；所述搅拌的时间较佳地为30～120分钟，例如60分钟、90分钟或120分钟。本专利技术还提供一种抗菌剂，其根据上述抗菌剂的制备方法制备得到。本专利技术提供一种抗菌陶瓷餐具的制备方法，包括以下步骤：(1)将上述抗菌剂与釉料按质量比2：98混合，得到釉浆，再将所述釉浆均匀淋涂至陶瓷餐具坯体的表面形成釉层；(2)将所述陶瓷餐具坯体烧结，即得所述抗菌陶瓷餐具。本专利技术中，所述釉料为本领域常规的釉料，较佳地，含量为40％长石、15％高岭土、20％石英、10％白云石、10％氧化锆、4％滑石粉和1％分散剂的混合物和水按1：0.5的质量比进行研磨，即得釉料；其中，所述百分比为各成分占所述釉料的质量百分比。本专利技术中，用于釉料的长石、高岭土、石英、白云石、氧化锆、滑石粉和分散剂均为釉料制备领域使用的常规原料。本专利技术中，所述的餐具为本领域常规，例如碗、筷子、餐盘、勺子或刀叉。本专利技术抗菌陶瓷餐具的制备方法的步骤(2)中，所述烧结为本领域常规，所述烧结的温度较佳地为800～1300℃，例如为1100℃、1200℃或1300℃；所述烧结的时间较佳地为1～24小时，例如为6小时、8小时或10小时。本专利技术还提供一种抗菌陶瓷餐具，其根据上述抗菌陶瓷餐具的制备方法制得。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。本专利技术所用试剂和原料均市售可得。本专利技术的积极进步效果在于：1.本专利技术的抗菌材料和抗菌剂具有微米级乳突和较高导向性纳米棒分级结构，可涂覆于餐具表面形成疏水层，使餐具易于清洁。2.本专利技术的抗菌材料和抗菌剂具有微米级乳突和较高导向性纳米棒分级结构，相比平面涂层的比表面积大，增加与细菌等微生物的接触面积，有助于提高抗菌效率。3.本专利技术的抗菌材料、抗菌剂和抗菌陶瓷餐具添加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：/n(1)将含量为5％～10％的锌盐、含量为0.05～0.1％的银盐和含量为1％～3％的聚乙烯基吡咯烷酮在溶剂中混合，得到混合溶液，并调节所述混合溶液的pH值至9～11，其中，所述锌盐和所述银盐为可溶性盐；所述的百分比为各成分占所述混合溶液的质量百分比；/n(2)将所述混合溶液在400～700℃下退火1～4小时，即得；/n其中，所述溶剂为醇类溶剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗菌材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)将含量为5％～10％的锌盐、含量为0.05～0.1％的银盐和含量为1％～3％的聚乙烯基吡咯烷酮在溶剂中混合，得到混合溶液，并调节所述混合溶液的pH值至9～11，其中，所述锌盐和所述银盐为可溶性盐；所述的百分比为各成分占所述混合溶液的质量百分比；
(2)将所述混合溶液在400～700℃下退火1～4小时，即得；
其中，所述溶剂为醇类溶剂。


2.如权利要求1所述的抗菌材料的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯基吡咯烷酮的分子量为30000～60000，例如为36000；
和/或，所述锌盐为乙酸锌，较佳地乙酸锌的含量为5.6％、7.6％、7.7％、8.2％或9.2％；
和/或，所述锌盐为硫酸锌，较佳地所述硫酸锌的含量为8.2％；
和/或，所述银盐为硝酸银，较佳地所述硝酸银的含量为0.05％、0.07％、0.08％或0.1％；
和/或，所述聚乙烯基吡咯烷酮的含量为1.5％、1.9％、2.1％、2.13％或2.4％
和/或，所述溶剂为乙醇、乙二醇和丙三醇中的一种或多种；较佳地为乙醇；更佳地，所述乙醇的含量为88.85％、89.6％、89.93％、90.7％或92.22％；
和/或，所述混合为采用搅拌的方式混合，较佳地为在室温下搅拌混合；
和/或，所述混合的时间为2～6小时，例如为2小时、4小时或5小时；
和/或，所述混合的过程中向所述混合溶液逐滴添加氨水调节pH至9～11，例如为9、10或11；
和/或，所述退火的温度为500℃、600℃、650℃或700℃；
和/或，所述退火的时间为1小时、2小时、3小时或4小时。


3.一种抗菌材料，其特征在于，其根据权利要求1～2中的任意一项所述的抗菌材料的制备方法制得。


4.一种抗菌剂的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)将如权利要求3所述的抗菌材料在溶剂中超声分散；
(2)将所述的超声分散后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁文豪，
申请(专利权)人：上海卫好家生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31