自動殺菌消毒的陶瓷潔具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及自動殺菌消毒的陶瓷潔具，包括潔具基材、光觸媒前驅(qū)體層以及光觸媒層。光觸媒前驅(qū)體層涂布在所述潔具基材的表面上。光觸媒層噴涂在所述光觸媒前驅(qū)體層上。其中，所述光觸媒前驅(qū)體層為一以H4TiO5為成膜劑的組合物層。本實用新型能將附于其上的油污、細菌等污染物強力氧化成二氧化碳和水，極大地降低了污物灰塵對表面的附著；能夠自動清潔，從而極大地節(jié)省了陶瓷潔具的清洗費用；且，能使得光觸媒層發(fā)揮出它最大的殺菌消毒功效。
【專利說明】自動殺菌消毒的陶瓷潔具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及潔具裝置【技術領域】，具體地說，是涉及一種自動殺菌消毒的陶瓷潔具。
【背景技術】
[0002]目前，由于光觸媒已經(jīng)在玻璃、金屬、紡織、建筑、汽車、紡織、住宅設備、家電、輕工、空氣凈化、水處理、內(nèi)外墻涂料等許多領域?qū)崿F(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。光觸媒的應用幾乎可以涉及人們?nèi)粘；顒拥拿恳粋€角落，并且已經(jīng)開始展示出它廣泛的功效。在醫(yī)院里，“光觸媒”能有效地抑制病房癥候群，對病床、醫(yī)療器械等有效地殺菌消毒，不會遺留下具有抗藥性的細菌。據(jù)悉，日本國立醫(yī)院已經(jīng)開始采用這種技術來改善環(huán)境衛(wèi)生。KTV等營業(yè)場所經(jīng)過“光觸媒”施工后，可有效去除裝修中散發(fā)的氣味，營造出良好、清新的環(huán)境。持續(xù)凈化在建筑物外墻上也可以實現(xiàn)，對建筑物外墻進行整體光觸媒噴涂后，不僅可以凈化室外空氣，而且可以分解墻面附著的污垢，同時使灰塵不易附著，在雨水沖刷后得到清潔的表面，從而產(chǎn)生自清潔作用。此外，具有抗菌自潔性能的餐具及廚房用品、室內(nèi)裝飾材料、水處理及大氣污染控制設備、抗菌消臭纖維制品(布料、成衣)、脫臭冰箱、食品儲藏設施、果蔬儲藏用乙烯分解裝置等一大批光觸媒技術應用制品群已經(jīng)登場。隨著光觸媒技術應用與研究的不斷發(fā)展，全球迎來了光觸媒產(chǎn)業(yè)化的時代。目前，中國、美國、德國、法國和韓國等對光催化劑氧化鈦的研究開發(fā)正在迅速展開，它的應用范圍在進一步擴大，二氧化鈦作為光催化材料的性能在不斷提高。只要將光觸媒均勻的噴涂于室內(nèi)墻面上，利用陽光或燈光就能夠源源不斷的分解有害物質(zhì)，大大降低污染物對人體的危害。在日本通常家庭在裝修完成后就會噴涂上一層光觸媒液，成了一種常用的空氣凈化涂料，在我國人們的意識還沒有達到這一步，相信不久的將來光觸媒也會走進我國百姓的家庭。
[0003]在我國，已經(jīng)迎來了光觸媒產(chǎn)業(yè)化的時代。目前，在國內(nèi)每年僅居室的凈化市場就超過200億的需求。由于我國室內(nèi)環(huán)境污染十分嚴重，家庭裝修糾紛十分常見。因此，可以預計:在我國，“光觸媒”技術在許多領域有著廣泛需求。國內(nèi)一些大型的電器企業(yè)已經(jīng)率先在空調(diào)上安裝了光觸媒過濾網(wǎng)。我國廣州、北京、上海、成都、均有許多企業(yè)正在研制生產(chǎn)建筑用涂料，加上水質(zhì)處理，空氣凈化，新材料，新能源等的需求更是龐大。據(jù)中國工程院權威專家預估，光觸媒在中國每年有100億元的市場容量，同時預測光觸媒的經(jīng)濟效果在環(huán)境產(chǎn)業(yè)中將占10%的市場，到2010年每年平均以13%的增長速度發(fā)展，預計5 —10年后的國內(nèi)市場規(guī)模能達到數(shù)百億元。
[0004]因此，如何很好地將光觸媒應用于陶瓷潔具上以使其具有自動殺菌消毒功能是人類社會一個急需解決的問題。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種自動殺菌消毒的陶瓷潔具。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的自動殺菌消毒的陶瓷潔具，包括潔具基材、光觸媒前驅(qū)體層以及光觸媒層。光觸媒前驅(qū)體層涂布在所述潔具基材的表面上。光觸媒層噴涂在所述光觸媒前驅(qū)體層上。其中，所述光觸媒前驅(qū)體層為一 WH4TiO5為成膜劑的組合物層。
[0007]上述的自動殺菌消毒的陶瓷潔具，其中，所述光觸媒前驅(qū)體層的厚度為0.05?
0.2微米。
[0008]上述的自動殺菌消毒的陶瓷潔具，其中，所述光觸媒層為一由納米二氧化鈦顆粒與納米銀顆粒相混合的混合物層。
[0009]上述的自動殺菌消毒的陶瓷潔具，其中，所述光觸媒層的厚度為0.1?0.5微米。
[0010]上述的自動殺菌消毒的陶瓷潔具，其中，所述納米二氧化鈦顆粒的粒徑為2?10納米。
[0011]上述的自動殺菌消毒的陶瓷潔具，其中，所述納米銀顆粒的粒徑為2?10納米。
[0012]上述的自動殺菌消毒的陶瓷潔具，其中，所述潔具基材、所述光觸媒前驅(qū)體層及所述光觸媒層構成一個整體。
[0013]本實用新型的有益功效在于，光觸媒層能在陶瓷潔具基材表面形成一層納米薄膜，在可見光和紫外線的照射下產(chǎn)生出活性氧和氫氧自由基，能將附于其上的油污、細菌等污染物強力氧化成二氧化碳和水，極大地降低了污物灰塵對表面的附著，再由于其有超強的親水性，和水的接觸角接近于O度，水能均勻地分散于表面形成水膜，從而能夠自動清潔，從而極大地節(jié)省了陶瓷潔具的清洗費用。
[0014]另外，光觸媒層通過光觸媒前驅(qū)體層附著在潔具基材上，由于光觸媒前驅(qū)體層經(jīng)干燥和熱處理后能得到TiO2薄膜，這就意味著，在潔具基材上涂布光觸媒前驅(qū)體后，已經(jīng)可以起到較好的殺菌消毒功能，從而使得光觸媒層能發(fā)揮出它最大的殺菌消毒功效。
[0015]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的自動殺菌消毒的陶瓷潔具的結構簡圖。
[0017]其中，附圖標記
[0018]I 一潔具基材
[0019]2—光觸媒前驅(qū)體層
[0020]3—光觸媒層
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型技術方案進行詳細的描述，以更進一步了解本實用新型的目的、方案及功效，但并非作為本實用新型所附權利要求保護范圍的限制。
[0022]參閱圖1本實用新型的自動殺菌消毒的陶瓷潔具的結構簡圖，如圖所示，本實用新型的自動殺菌消毒的陶瓷潔具，包括潔具基材1、光觸媒前驅(qū)體層2以及光觸媒層3。光觸媒前驅(qū)體層2涂布在所述潔具基材I的表面上。光觸媒層3噴涂在光觸媒前驅(qū)體層2上。其中，光觸媒前驅(qū)體層2為一以H4TiO5為成膜劑的組合物層。
[0023]較佳地，本實用新型的自動殺菌消毒的陶瓷潔具，所述光觸媒前驅(qū)體層2的厚度為0.05?0.2微米，所述光觸媒層3的厚度為0.1?0.5微米。光觸媒層3為一由納米二氧化鈦顆粒與納米銀顆粒相混合的混合物層，其中，納米二氧化鈦的粒徑為2?10納米，納米銀顆粒的粒徑為2?10納米。且，潔具基材1、光觸媒前驅(qū)體層2及光觸媒層3構成一個整體。
[0024]具體來說，本實用新型的陶瓷潔具在制作時:首先通過浸潰提拉成膜的方法將光觸媒前驅(qū)體層涂布在潔具基材表面上，然后在光觸媒前驅(qū)體層上噴涂光觸媒涂層。光觸媒前驅(qū)體層為組合物，該組合物以H4TiO5為成膜劑，其基本組分為H4TiO5和水；所述光觸媒層為納米TiO2顆粒與納米銀顆粒的混合物，納米TiO2顆粒與納米銀顆粒的粒徑為2?10納米。所謂浸潰提拉成膜的方法是指將潔具基材浸入到光觸媒前驅(qū)體的溶膠中，然后以一定的速度提拉潔具基材，經(jīng)干燥和熱處理后得到TiO2薄膜，為了得到不同厚度的薄膜，可重復上述步驟。此法操作簡單易行，可以很方便地得到不同厚度的薄膜。此成膜方法的優(yōu)點在于成膜溶液的粘結強度大，能在各種各樣的底物上成膜，膜厚可以控制，制得的膜孔徑小且孔徑分布范圍窄，因此容易應用和大面積制膜。需說明的一點是熱處理溫度的控制也非常關鍵，具有光催化活性銳鈦型TiO2在較高溫度(一般550°C以上)時會部分轉化成金紅石型TiO2，當溫度超過900°C時將完全轉化，而此種形式的TiO2是不具有光催化活性的。因此若溫度控制不當，銳鈦型TiO2很容易轉化成金紅石型，本實用新型中，采用的熱處理溫度是500°C，熱處理時間為30分鐘，熱處理后的TiO2薄膜經(jīng)測試，涂膜強度可達到9H以上。
[0025]從應用角度來講，在潔具基材上涂布光觸媒前驅(qū)體層后，已經(jīng)可以起到較好的抗菌凈化空氣的功能，但是由于浸潰提拉成膜方法有一定的局限性，因此為了更好的發(fā)揮光觸媒的最大功效，在光觸媒前驅(qū)體層上再噴涂一層光觸媒層，噴涂的最大優(yōu)點是可常溫成膜，不需熱處理。另外，此方法得到的薄膜TiO2的涂膜強度也可達到5?8H，只是略低于用浸潰提拉成膜的方法制得薄膜的涂膜強度。從應用角度來看，這種微小的差異幾乎可以忽略不計。
[0026]因此，本實用新型的自動殺菌消毒的陶瓷潔具在制作時可將兩種涂膜方式有機地結合在一起，取長補短，從而使得納米TiO2光觸媒能發(fā)揮出它最大的殺菌消毒功效。
[0027]需要說明的是，圖1給出的是應用于洗手盆上的實施例，但在實際應用中，并不局限于此，還可應用于坐便器等其它陶瓷潔具上。
[0028]當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種自動殺菌消毒的陶瓷潔具，其特征在于:包括 潔具基材； 光觸媒前驅(qū)體層，涂布在所述潔具基材的表面上；以及 光觸媒層，噴涂在所述光觸媒前驅(qū)體層上； 其中，所述光觸媒前驅(qū)體層為一以H4TiO5為成膜劑的組合物層。
2.根據(jù)權利要求1所述的自動殺菌消毒的陶瓷潔具，其特征在于，所述光觸媒前驅(qū)體層的厚度為0.05?0.2微米。
3.根據(jù)權利要求1所述的自動殺菌消毒的陶瓷潔具，其特征在于，所述光觸媒層為一由納米二氧化鈦顆粒與納米銀顆粒相混合的混合物層。
4.根據(jù)權利要求3所述的自動殺菌消毒的陶瓷潔具，其特征在于，所述光觸媒層的厚度為0.1?0.5微米。
5.根據(jù)權利要求3所述的自動殺菌消毒的陶瓷潔具，其特征在于，所述納米二氧化鈦顆粒的粒徑為2?10納米。
6.根據(jù)權利要求3所述的自動殺菌消毒的陶瓷潔具，其特征在于，所述納米銀顆粒的粒徑為2?10納米。
7.根據(jù)權利要求1所述的自動殺菌消毒的陶瓷潔具，其特征在于，所述潔具基材、所述光觸媒前驅(qū)體層及所述光觸媒層構成一個整體。
【文檔編號】C04B41/89GK203794800SQ201420208620
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權日:2014年4月25日
【發(fā)明者】孔軍, 李文發(fā), 田農(nóng) 申請人:孔軍