一種用于玻璃制品的抗菌溶液及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于玻璃制品的抗菌溶液及其使用方法，所述抗菌溶液中含有銀系離子，包括銀離子和銅離子，銀系離子由銀系離子鹽提供，可選自硝酸銀、乳酸銀中的任意一種或兩種。抗菌溶液中還包括輔料縮合磷酸鈉或/和丁基溶纖素。使用時，經(jīng)涂覆、烘干、熱處理、剝離、清洗等步驟，即可得到具有抗菌性能的玻璃制品，不僅操作簡單，所得抗菌玻璃制品的安全性也較好，具備持久的抗菌性能。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于玻璃抗菌制品【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于玻璃制品的抗菌溶液及其 使用方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 長期以來，有害細菌對人們的生活造成巨大的危害，在工業(yè)飛速發(fā)展的今天，三 廢的排放，生態(tài)平衡的破壞等因素，導(dǎo)致環(huán)境惡化、大氣污染，促使細菌繁殖，各種類型 的傳染性疾病不斷增加。近年來接連發(fā)生的"非典"襲擊，"禽流感"的蔓延，以及近期非 洲埃博拉病毒的蔓延，各種致病性微生物對人類健康造成的危害，喚醒了人們的"潔凈"意 識，人們對自身居住、工作、活動的環(huán)境衛(wèi)生意識得到了加強，對疾病的控制和預(yù)防的重視 程度得到了空前的提高。人們的日常用品、活動空間、生存環(huán)境的抗菌、抑菌、殺菌的必要性 突顯出來。
[0003] 近年來，我們經(jīng)常會聽到或見到抗菌瓷磚、抗菌涂料、抗菌紡織品。抗菌不銹鋼、抗 菌塑料、抗菌水泥等抗菌制品。隨著抗菌技術(shù)和抗菌材料的飛速發(fā)展，有關(guān)抗菌玻璃的研 宄也日益多了起來，應(yīng)用于不同行業(yè)、不同部門、不同目的的抗菌玻璃產(chǎn)品也逐漸面世。有 加入抗菌玻璃的紡織品，有加入抗菌玻璃的飲水凈化裝置，有抗菌玻璃肥料，以粉體或塊 狀狀態(tài)應(yīng)用的抗菌玻璃，還有在玻璃表面涂附抗菌薄膜的平板玻璃等抗菌玻璃產(chǎn)品。
[0004] 抗菌玻璃對細菌繁殖體（如：大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌、枯草菌、沙門 氏桿菌等）、霉菌（如白色念球菌等）具有強殺滅率，從而使細菌不能在其表面繁殖生存。 現(xiàn)有的對玻璃覆蓋抗菌層和對玻璃本體加入銀離子等抗菌方法成本較高，而且由于其抗菌 能力是來自與自身降解釋放出的銀離子，所以其抗菌性能隨時間推移會越來越差。而對玻 璃覆蓋抗菌層的抗菌方法，首先，對一些異形玻璃容器覆膜時，膜層厚度難以把握。其次，抗 菌層還存在膜層剝落，導(dǎo)致大量重金屬離子流出，對人體造成傷害的風(fēng)險。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種用于玻璃制品的抗菌溶液，該抗菌溶液用于玻璃制品 后，玻璃制品具有良好的抗菌性能，同時不會出現(xiàn)重金屬離子流出的現(xiàn)象，安全性很好。
[0006] 為了實現(xiàn)本發(fā)明所述目的，發(fā)明人提供了以下技術(shù)方案。
[0007] -種用于玻璃制品的抗菌溶液，含有銀系離子。銀系離子為游離狀態(tài)，由銀系離子 鹽提供。
[0008] 上述用于玻璃制品的抗菌溶液，銀系離子的重量百分比濃度為0. 55% -8%，優(yōu)選 為1% -6. 5%，進一步優(yōu)選為銀系離子的重量百分比為濃度3% -5%。
[0009] 上述用于玻璃制品的抗菌溶液，所述銀系離子為銀離子或銅離子。
[0010] 上述用于玻璃制品的抗菌溶液，重量百分比組成包括：銀離子鹽或銅離子鹽、縮合 磷酸鈉、水。其組成中還可以包括丁基溶纖素。
[0011] 上述用于玻璃制品的抗菌溶液，所述銀離子鹽選自乳酸銀、硝酸銀中的任意一種 或兩種，所述銅離子鹽選自硝酸銅或氯化銅。
[0012] 上述用于玻璃制品的抗菌溶液，所述抗菌溶液優(yōu)選的重量百分比組成為：硝酸銀 1 %、乳酸銀1 %、縮合磷酸鈉10 %、丁基溶纖素5 %、水83 %。
[0013] 本發(fā)明同時提供了上述用于玻璃制品的抗菌溶液的使用方法，包括以下操作步 驟：
[0014] 首先，將抗菌溶液涂覆于玻璃制品需要抗菌的表面，然后進行干燥，在抗菌溶液徹 底干燥后將玻璃制品置于150-410°c條件下加熱20-180min，之后將抗菌涂層剝離，對玻璃 制品進行清洗，即得到抗菌玻璃制品。
[0015] 本發(fā)明所述抗菌溶液在使用時，在加熱處理的過程中，玻璃制品表面形成的銀系 離子涂層會發(fā)生軟化，涂層中的銀系離子會與玻璃制品表面的鈉離子和鉀離子發(fā)生反應(yīng)， 以銀離子為例，置換反應(yīng)式如下：
[0016] Ag++Na+_硅酸鹽玻璃一Na++Ag+_硅酸鹽玻璃
[0017] 本發(fā)明所述抗菌溶液可應(yīng)用于醫(yī)療玻璃器皿、無菌試驗玻璃器皿、化妝品玻璃器 皿等多種玻璃制品，涂覆于玻璃制品表面后，在150-410 °C條件下進行熱處理，熱處理溫度 在銀系離子涂層的沸點以內(nèi)，溫度越高、時間越久銀系離子交換量就越大。待熱處理結(jié)束 后，將玻璃制品緩慢降溫到室溫，由于涂層易溶于水，可使用蒸餾水清洗玻璃制品表面，將 涂層除去。批量生產(chǎn)時，清洗玻璃后的水溶液，經(jīng)干燥后可以得到固體的涂層材料，可繼續(xù) 使用，如此反復(fù)涂層即可使用多次，降低了成本。之后對玻璃容器進行清洗即可。整個過程 完成之后，玻璃容器表面就存在了一層具有抗菌性能的銀系離子，而且由于銀系離子半徑 很大，所以不會溢出玻璃制品的表面。于是經(jīng)過本發(fā)明所述抗菌溶液處理過的玻璃制品就 具有了長期有效的抗菌性能。
[0018] 抗菌溶液在玻璃制品表面涂覆的方法，可采用浸漬法、噴涂法等常用的涂覆方法。 涂覆厚度控制在10到50ym之間，可根據(jù)玻璃制品抗菌性能的要求程度，多次涂覆。
[0019] 抗菌溶液中的丁基溶纖素可以使溶液烘干后更容易粘附在玻璃容器表面，縮合磷 酸鈉對熱處理時的離子交換其促進作用。
[0020] 本發(fā)明所述抗菌溶液的使用方法操作簡單，不會對玻璃制品的形狀、透明度產(chǎn)生 影響，并且不會出現(xiàn)膜層剝落，不存在重金屬離子溢出的風(fēng)險?？咕芤褐惺褂玫木鶠闊o機 抗菌劑，對人體無害，對環(huán)境無污染，安全性好，同耐時較熱，穩(wěn)定性好，且抗菌作用持久。

【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明所述內(nèi)容作進一步詳細的說明。
[0022] 實施例中所有化學(xué)試劑均采用國藥集團化學(xué)試劑有限公司的市售產(chǎn)品，水為蒸餾 水，采用浸漬法進行涂覆，所述百分比指重量百分比。玻璃制品的原料均為鈉鈣硅玻璃。
[0023] 抗菌性能測試方法：
[0024] 大腸桿菌采用EscherichiacoliIFO3301的國際標準菌種，用普通瓊脂培養(yǎng)盤， 在35°C的環(huán)境中培養(yǎng)18至24小時。之后再使用滅菌磷酸緩沖液將大腸桿菌數(shù)量控制在 IOVml級。取Iml該菌液，滴在玻璃制品的內(nèi)表面，之后在25°C條件下放置24小時，采用 混合稀釋平板培養(yǎng)法測算Iml中大腸桿菌數(shù)量。
[0025] 實施例1
[0026] 抗菌溶液組成為：乳酸銀0. 5%、硝酸銀0. 5%、縮合磷酸鈉10%、丁基溶纖素4%、 水 85%。
[0027] 玻璃制品為：玻璃燒杯。
[0028] 將抗菌溶液攪拌均勻，將玻璃制品放入其中浸泡15s，將燒杯撈出放入烘干箱中 80°C干燥15min，之后放入加熱至200°C，保溫30min進行熱處理，結(jié)束后，可以隨高溫爐體 緩慢降溫至室溫，先用蒸餾水清洗，將涂膜層清洗干凈，再將其放入蒸餾水中采用超聲清洗 即可。
[0029] 實施例2
[0030] 抗菌溶液組成為：硝酸銀2%、縮合磷酸鈉10%、水88%。
[0031] 玻璃制品為：玻璃嬰兒奶瓶。
[0032] 將抗菌溶液攪拌均勻，將嬰兒奶瓶放入其中浸泡15s，將奶瓶撈出放入烘干箱中 70°C干燥20min，之后放入加熱至330°C，保溫2h進行熱處理，結(jié)束后，隨高溫爐體緩慢降至 室溫，取出奶瓶采用先采用蒸餾水清洗，將膜層清洗干凈，再將其放入蒸餾水中采用超聲清 洗即可。
[0033] 實施例3
[0034] 抗菌溶液組成為：硝酸銀1 %、縮合磷酸鈉10%、水89%。
[0035] 玻璃制品為：玻璃水杯。
[0036] 將抗菌溶液攪拌均勻，將玻璃水杯放入其中10s，將玻璃水杯撈出放入烘干箱中 90°C干燥20min，之后放入加熱至300°C，保溫Ih進行熱處理，結(jié)束后，隨高溫爐體緩慢降至 室溫，取出玻璃水杯采用先采用蒸餾水清洗，將膜層清洗干凈，再將其放入蒸餾水中采用超 聲清洗即可。
[0037] 實施例4
[0038] 抗菌溶液組成為：乳酸銀1 %、縮合磷酸鈉10%、丁基溶纖素5%、水84%。
[0039] 玻璃制品為：玻璃載玻片。
[0040] 將抗菌溶液攪拌均勻，將玻璃載玻片放入其中18s，將載玻片撈出放入烘干箱中 80°C干燥30min，之后放入加熱至180°C，保溫30min進行熱處理，結(jié)束后，隨高溫爐體緩慢 降至室溫，取出載玻片采用先采用蒸餾水清洗，將膜層清洗干凈，再將其放入蒸餾水中采用 超聲清洗即可。
[0041] 實施例5
[0042] 抗菌溶液組成為：硝酸銀1%、乳酸銀1%、縮合磷酸鈉10%、丁基溶纖素5%、水 83%〇
[0043] 玻璃制品為：化妝品玻璃包裝瓶。
[0044] 將抗菌溶液攪拌均勻，將玻璃化妝品小瓶放入其中20s，將化妝品瓶撈出放入烘干 箱中80°C干燥30min，之后放入加熱至150°C，保溫Ih進行熱處理，結(jié)束后，緩慢降溫至室 溫，隨高溫爐體緩慢降至室溫，取出載玻片采用先采用蒸餾水清洗，將膜層清洗干凈，再將 其放入蒸餾水中采用超聲清洗即可。
[0045] 實施例6
[0046] 為了考察本發(fā)明所述抗菌溶液的抗菌性能，發(fā)明人進行了抗菌性能的測試，具體 結(jié)果見表1。對比例為未經(jīng)抗菌溶液處理的普通鈉鈣硅玻璃的燒杯。
[0047] 表I
[0048]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于玻璃制品的抗菌溶液，其特征在于，含有銀系離子。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于玻璃制品的抗菌溶液，其特征在于，所述銀系離子 的重量百分比濃度為0.55% -8%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于玻璃制品的抗菌溶液，其特征在于，所述銀系離子 的重量百分比濃度為1% -6. 5%
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于玻璃制品的抗菌溶液，其特征在于，所述銀系離子 的重量百分比為濃度3% -5%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于玻璃制品的抗菌溶液，其特征在于，所述銀系離子 為銀離子或銅離子。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于玻璃制品的抗菌溶液，其特征在于，所述抗菌溶液 的重量百分比組成包括：銀離子鹽或銅離子鹽、縮合磷酸鈉、水。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于玻璃制品的抗菌溶液，其特征在于，所述抗菌溶液 的重量百分比組成還包括丁基溶纖素。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于玻璃制品的抗菌溶液，其特征在于，所述銀離子鹽 選自乳酸銀、硝酸銀中的任意一種或兩種，所述銅離子鹽選自硝酸銅或氯化銅。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于玻璃制品的抗菌溶液，其特征在于，所述抗菌溶液 的重量百分比組成為：硝酸銀1 %、乳酸銀1 %、縮合磷酸鈉10%、丁基溶纖素5%、水83%。
10. 如權(quán)利要求1所述的一種用于玻璃制品的抗菌溶液的使用方法，其特征在于，包括 以下操作步驟： 首先，將抗菌溶液涂覆于玻璃制品需要抗菌的表面，然后進行干燥，在抗菌溶液徹底干 燥后將玻璃制品置于150-4KTC條件下加熱20-180min，之后將抗菌涂層剝離，對玻璃制品 進行清洗，即得到抗菌玻璃制品。
【文檔編號】C03C21/00GK104472540SQ201410733852
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】淮旭光, 程金樹, 樓賢春, 王文田, 王兵兵 申請人:河北省沙河玻璃技術(shù)研究院