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抗菌陶瓷为什么能抗菌保洁?

发布:2007-12-2 10:05:53  来源:  [字体: ]

     所谓抗菌保洁陶瓷主要是引进无机抗菌保健剂,以其良好的耐热性、安全性等特点,来实现陶瓷产品保洁杀菌、防污除臭效果。陶瓷中使用的无机抗菌保健剂主要有:麦饭石和远红外材料、银系抗菌剂、光触媒体系抗菌剂、稀土元素等。现分别就其原理和应用介绍如下:

      1、 麦饭石和远红外线材料

       优质麦饭石为中偏碱性次火山岩,因其外观象握紧的麦饭石团而得名。其岩石化学成分中,SiO2含量在65-70%之间,Al2O3含量高于15%,全碱含量高于8.5%。此外,人体所需的矿物质和微量元素,含量丰富,且无毒副作用,它是一种具有一定生物活性的矿物保健药石。明代李时珍在《本草纲目》中记载此药“甘、温、无毒,主治一切痛疽发背”。经麦饭石矿化的水,水质接近和超过饮用水标准,且对人体有害的Pb、Cd、Hg、As等重金属及苯酚、氰化物、亚硝酸盐基等有害物质成分有较强的吸附能力,并对生鱼、生肉的异味有明显的抑制作用。

       抗菌陶瓷以麦饭石、ZrO2、Fe2O3、Al2O3、Ni2O3等作为主要原料。一种是添加石英、粘土等原料,制成麦饭石炻器保健水具。另一种是将麦饭石与远红外材料按一定比例混匀,共同粉碎,然后在1100℃左右煅烧,经超细粉碎,引入到各种材料中,制成的产品在常温下由于可见光的激发能发射出远红外线,它有促进人体微循环的作用,从而广泛应用于医疗保健等领域。

     2、 银系抗菌剂

      陶瓷中引进银系抗菌剂,主要用于釉料中,将其喷涂到日用陶瓷、建筑卫生陶瓷釉面上,也可用膜液镀于陶瓷、玻璃制品上,经烧成固化后,从而具有抗菌性能。

     银系抗菌剂的抗菌原理:一是微量的银离子进入细菌内部,破坏微生物细胞的呼吸系统及传输系统,从而杀死细菌;二是由于银离子的催化作用,将氧化或水中的溶解氧变成了活性氧,从而达到抗菌作用。

      3、 光触媒系抗菌剂

       抗菌陶瓷釉料中引进的光触媒剂是TiO2、ZnO、SnO2、WO3等,它们都是半导体,充满电子的价电子带,由能够传导电子的传导带和不能存在电子的禁带构成。它的抗菌原理是:当含有紫外线的光照射到抗菌剂时,产生电子和空穴,产生的电子和空气中的组分反应,生成过氧化氢。空穴和抗菌剂表面的微量水分反应生成氢氧要。可将有机物分解成CO2和水,因此具有杀菌、防污、除臭功能。

       4、 稀土元素

      抗菌陶瓷中引进稀土元素,主要是用来激活银素或(和)光触媒系抗菌剂,从而增强抗菌保洁性能的。它的原理是:在银系、光触媒系抗菌剂中加入稀土原料,由于其外层的电子带存在,当紫外线照射到光触媒系抗菌剂时,产生电子和空穴,产生的电子一部分跳跃而形成Ag-离子,而另一部分则较多地被稀土元素的外层价电子带(为正三价)所俘获,这样便产生更多的空穴,同时,稀土元素价电子带俘获的部分电子也极易被银原子所夺而形成Ag-离子,由于以上双激活,而更加有效地强化了银系或光触抗菌剂的抗菌性能。

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