專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)殺菌補(bǔ)鋅鋁制器皿及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動(dòng)殺菌補(bǔ)鋅鋁制器皿及其制造工藝，屬于金屬加工領(lǐng)域。
多年來(lái)國(guó)內(nèi)外的多數(shù)地區(qū)和特殊場(chǎng)合曾采用銀、銅等離子作飲用水消毒或臨床傷口消毒。近些年來(lái)國(guó)內(nèi)外將銀、銅以搪瓷、陶瓷釉料的形式燒在里面，使用時(shí)發(fā)揮其表面殺菌作用。例如1996年第1期“國(guó)外科技動(dòng)態(tài)”中文章“抗菌陶瓷”介紹了日本TOTO公司研制的具有抗金黃色葡萄球菌(MRSA)效果的瓷磚和衛(wèi)生陶瓷，它是通過(guò)在瓷磚和衛(wèi)生陶瓷表面燒一層氧化鈦和銀離子來(lái)達(dá)到殺菌效果。同年中國(guó)公共衛(wèi)生學(xué)報(bào)發(fā)表了“光化學(xué)搪瓷消毒餐具消毒效果的研究”，該餐具除在面釉燒有二氧化鈦外還在面釉中加入一定量的氧化銅。此種消毒餐具也是通過(guò)二氧化鈦和有銅離子參與的殺菌作用。1998年“現(xiàn)代科技譯叢”第6期公開(kāi)了張東峰譯的日本鋼鐵公司商品技術(shù)部開(kāi)發(fā)出“抗菌不銹鋼”，該抗菌不銹鋼(NSSAM-1)是將銅元素溶在不銹鋼中，這種抗菌不銹鋼的化學(xué)成分是C、Si、Mn、Cr、Cu、N和少量的微量元素，通過(guò)銅的析離物達(dá)到抗菌目的。此種不銹鋼24小時(shí)內(nèi)對(duì)大腸桿菌的殺滅率為99.99％。本發(fā)明人的兩項(xiàng)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)“自動(dòng)殺菌消毒補(bǔ)鋅玻璃陶瓷器皿及其制造工藝”和“自動(dòng)殺菌消毒補(bǔ)鋅不銹鋼器皿及其制造工藝”主要采用真空鍍膜工藝將銀、銅、鋅、鈰鍍?cè)诓Ａ沾杉安讳P鋼器皿表面，以達(dá)到離子殺菌的目的，其殺菌效果為1小時(shí)對(duì)大腸桿菌的殺滅率為99.9％以上，同時(shí)還有一定的補(bǔ)鋅保健作用。但是上述這些現(xiàn)有技術(shù)均存在生產(chǎn)工藝復(fù)雜，設(shè)備投資巨大，其產(chǎn)品價(jià)格較高，難以為消費(fèi)者接受等缺陷。
本發(fā)明的目的在于提供一種即能自動(dòng)殺菌消毒又能給人體補(bǔ)鋅的鋁制器皿。本發(fā)明的器皿在保持原有氧化膜的硬度、抗磨蝕、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)外，還具有很強(qiáng)的自動(dòng)殺菌消毒作用。人體在應(yīng)用該器皿時(shí)還可有部分補(bǔ)鋅保健作用。上述制品特別適用于無(wú)消毒能力或環(huán)境條件不允許消毒的餐具和食品容器。
本發(fā)明的自動(dòng)殺菌補(bǔ)鋅鋁制器皿，是在純鋁和鋁合金表面沉積金屬元素，使其發(fā)揮殺菌補(bǔ)鋅作用，其特征在于在該鋁制器皿氧化層內(nèi)電沉積有下列金屬成分以金屬元素占全部金屬元素總重量百分比計(jì)為銅40.90-80.94％，鋅18.998-58.994％，銀0.06-0.10％，三氧化二鈰0.001-0.004％，余量0.001-0.002％為不可避免的雜質(zhì)。
本發(fā)明還提供了制造上述自動(dòng)殺菌補(bǔ)鋅鋁制器皿的工藝，它包括下列步驟(1)對(duì)純鋁或鋁合金器皿進(jìn)行預(yù)處理，使之適合進(jìn)行陽(yáng)極氧化及電沉積，例如包括有機(jī)除油，鹼洗，清洗，中和，再清洗處理；(2)利用事先配制好的電解液進(jìn)行硫酸陽(yáng)極氧化及金屬元素電沉積吸附；(3)進(jìn)行其它必要的常規(guī)后續(xù)處理步驟，直至獲得合格的成品，例如包括著色，清洗，封閉，干燥，成品檢驗(yàn)步驟。
本發(fā)明上述制造工藝所用的電解液根據(jù)電解槽的容積計(jì)算包含160-200克/升硫酸、0.5-5.0克/升硫酸銅、0.1-3.5克/升硫酸鋅、0.001-0.008克/升硝酸銀和0.001-0.005克/升三氧化二鈰。
本發(fā)明上述制造工藝是利用已配制好的電解液進(jìn)行硫酸陽(yáng)極氧化及金屬元素電沉積吸附，其操作工藝條件電壓12-22伏；電流0.5-2.5安；時(shí)間20-60分鐘；陰陽(yáng)極面積比1.5∶1；陰極材料為純鋁或鉛錫合金；電流為交流/直流。
由本發(fā)明獲得的自動(dòng)殺菌補(bǔ)鋅鋁制器皿具有自動(dòng)快速消毒的特點(diǎn)，并且其制造工藝相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)及本發(fā)明人的在先技術(shù)而言更加容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，大大降低了投資、生產(chǎn)成本，其產(chǎn)品可節(jié)約常規(guī)消毒所需用的化學(xué)和能源，并有一定的補(bǔ)鋅保健作用。
下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更加詳細(xì)的說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例的內(nèi)容。
實(shí)施例1-5對(duì)純鋁或鋁合金器皿內(nèi)外表面進(jìn)行有機(jī)除油，鹼洗及清洗，而后進(jìn)行中和，并且進(jìn)行再清洗，待用。配制電解液根據(jù)電解槽的容積按160-200克/升計(jì)算所需硫酸量。在槽內(nèi)先加入3/4容積的蒸餾水，然后啟動(dòng)攪拌機(jī)，將硫酸緩緩加入，最后加水至規(guī)定容積，冷卻至13-26℃，按0.5-5.0克/升用量加入硫酸銅；按0.1-3.5克/升用量加入硫酸鋅；按0.001-0.008克/升用量加入硝酸銀；按0.001-0.005克/升用量加入三氧化二鈰。利用已配制好的電解液進(jìn)行硫酸陽(yáng)極氧化及金屬元素電沉積吸附，其操作工藝條件電壓12-22伏；電流0.5-2.5安；時(shí)間20-60分鐘；陰陽(yáng)極面積比1.5∶1；陰極材料為純鋁或鉛錫合金；電流為交流/直流。隨后可以根據(jù)需要對(duì)該器皿進(jìn)行著色，清洗，封閉，干燥以及成品檢驗(yàn)。調(diào)節(jié)上述工藝參數(shù)，可以獲得如下表1中所示的5種樣品。
采用原子吸收法測(cè)定器皿中各金屬元素的重量。
1實(shí)施例1-5器皿中各金屬元素的重量，單位克
上述5種制品經(jīng)殺菌實(shí)驗(yàn)觀察和補(bǔ)鋅量效果測(cè)定，其結(jié)果示于下表2中。
表2各實(shí)施例殺菌效果及游離鋅含量
*1對(duì)照物為未經(jīng)陽(yáng)極化的純鋁片。*2在自動(dòng)殺菌補(bǔ)鋅鋁制器皿內(nèi)裝純水1升，pH=6,2小時(shí)的鋅含量。
權(quán)利要求
1．自動(dòng)殺菌補(bǔ)鋅鋁制器皿，其特征在于在該鋁制器皿氧化層內(nèi)電沉積有下列金屬成分以金屬元素占全部金屬元素總重量百分比計(jì)為銅40.90-80.94％，鋅18.998-58.994％，銀0.06-0.10％，三氧化二鈰0.001-0.004％，余量0.001-0.002％為不可避免的雜質(zhì)。
2．權(quán)利要求1所說(shuō)的自動(dòng)殺菌補(bǔ)鋅鋁制器皿的制造工藝，它包括下列步驟(1)對(duì)純鋁或鋁合金器皿進(jìn)行預(yù)處理，使之適合進(jìn)行陽(yáng)極氧化及電沉積；(2)利用事先配制好的電解液進(jìn)行硫酸陽(yáng)極氧化及金屬元素電沉積吸附；(3)進(jìn)行其它必要的常規(guī)后續(xù)處理步驟，直至獲得合格的成品。
3．如權(quán)利要求2所說(shuō)的制造工藝，其中所說(shuō)的預(yù)處理包括有機(jī)除油，鹼洗，清洗，中和，再清洗處理。
4．如權(quán)利要求2所說(shuō)的制造工藝，其中所說(shuō)的后續(xù)處理步驟包括著色，清洗，封閉，干燥，成品檢驗(yàn)步驟。
5．如權(quán)利要求2-4中任意一個(gè)所說(shuō)的制造工藝，其中所用的電解液根據(jù)電解槽的容積計(jì)算包含160-200克/升硫酸、0.5-5.0克/升硫酸銅、0.1-3.5克/升硫酸鋅、0.001-0.008克/升硝酸銀和0.001-0.005克/升三氧化二鈰。
6．如權(quán)利要求2-4中任意一個(gè)所說(shuō)的制造工藝，其中該制造工藝是利用已配制好的電解液進(jìn)行硫酸陽(yáng)極氧化及金屬元素電沉積吸附，其操作工藝條件為電壓12-22伏，電流0.5-2.5安，時(shí)間20-60分鐘，陰陽(yáng)極面積比1.5∶1，陰極材料為純鋁或鉛錫合金，電流為交流/直流。
7．如權(quán)利要求5所說(shuō)的制造工藝，其中該制造工藝是利用已配制好的電解液進(jìn)行硫酸陽(yáng)極氧化及金屬元素電沉積吸附，其操作工藝條件為電壓12-22伏，電流0.5-2.5安，時(shí)間20-60分鐘，陰陽(yáng)極面積比1.5∶1，陰極材料為純鋁或鉛錫合金，電流為交流/直流。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了既能自動(dòng)殺菌消毒又能給人體補(bǔ)鋅的鋁制器皿,是在鋁制器皿氧化層內(nèi)電沉積有下列金屬成分:以金屬元素占全部金屬元素總重量百分比計(jì)為:銅40.90－80.94%,鋅18.998－58.994%,銀0.06－0.10%,三氧化二鈰0.001－0.004%,余量0.001－0.002%為不可避免的雜質(zhì)。該器皿在保持原有氧化膜的硬度、抗磨蝕、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)外,還具有很強(qiáng)的自動(dòng)殺菌消毒作用。人體在應(yīng)用該器皿時(shí)還可有部分補(bǔ)鋅保健作用。
文檔編號(hào)C02F1/50GK1310248SQ00134619
公開(kāi)日2001年8月29日 申請(qǐng)日期2000年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月4日
發(fā)明者劉步升 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍沈陽(yáng)軍區(qū)聯(lián)勤部衛(wèi)生防疫隊(duì)