一种抗菌真空玻璃杯及其制备方法

文档序号:35976346发布日期:2023-11-09 19:04阅读:39来源:国知局

本发明涉及玻璃产品领域,具体涉及一种抗菌真空玻璃杯及其制备方法。


背景技术:

1、随着人们对健康理念的重视提升,越来越多的人开始回归选择采用高硼硅玻璃材质制造的双层保温玻璃杯,这源于玻璃材质较高的化学稳定性。传统的单层玻璃杯无隔热效果,直接接触时容易烫伤手掌。

2、后来出现了双层玻璃杯,而传统意义上的双层保温玻璃杯在生产制造过程中,往往只是对外层玻璃和内层玻璃进行一个玻璃熔融封口,没有实现真正意义上的夹层空气有尾抽真空工艺,是一种假“保温”。人手抓握玻璃杯外壁还是会觉得烫手,玻璃杯外壁温度至少50度,另外由于热量流失快,茶水降温也快,直接影响了喝茶的口感,另外随着人们对生命健康安全的要求对接触材料的抗菌性能提出明确的要求,因此,亟需一种抗菌真空玻璃杯及其制备方法来解决以上问题。


技术实现思路

1、为了克服上述的技术问题,本发明的目的在于提供一种抗菌真空玻璃杯及其制备方法:通过将十二烷基三甲氧基硅烷和聚硅酸乙酯-32混合均匀,之后加入无水乙醇后搅拌,得到透明溶液,将透明溶液和去离子水混合,得到二氧化硅溶胶,将抗菌微珠分散在二氧化硅溶胶中,得到抗菌溶胶,将抗菌溶胶喷涂在玻璃杯体的外层玻璃的外表面上,形成抗菌涂层,得到该抗菌真空玻璃杯,解决了现有的双层玻璃杯的隔热保温性能与抗菌性能不佳的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种抗菌真空玻璃杯,包括玻璃杯体,所述玻璃杯体由内胆玻璃和外层玻璃构成,且内胆玻璃和外层玻璃之间抽真空;

4、所述外层玻璃的外表面涂覆有抗菌涂层,所述抗菌涂层中含有抗菌微珠。

5、作为本发明进一步的方案:所述抗菌微珠由以下步骤制备得到:

6、步骤s1:将玻璃微珠、氢氧化钠以及去离子水加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中,在温度为25-30℃,搅拌速率为300-400r/mi n的条件下搅拌反应1-1.5h,之后升温至回流的条件下继续搅拌反应8-10h,反应结束后将反应产物冷却至室温,之后真空抽滤,将滤饼依次用醋酸溶液、蒸馏水洗涤3-5次,之后放置于真空干燥箱中,在温度为60-65℃的条件下干燥2-3h,得到中间产物a;

7、步骤s2:将3-巯丙基三甲氧基硅烷、去离子水加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中,在温度为25-30℃,搅拌速率为300-400r/mi n的条件下搅拌反应15-20mi n,之后用氨水调节至ph为10-10.5,之后加入中间产物a并升温至回流的条件下继续搅拌反应4-5h,反应结束后将反应产物冷却至室温,之后真空抽滤,将滤饼依次用无水乙醇、蒸馏水洗涤3-5次,之后放置于真空干燥箱中,在温度为50-55℃的条件下干燥3-5h,得到中间产物b;

8、步骤s3:将中间产物b、金属离子溶液加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中,在温度为45-50℃,搅拌速率为300-400r/mi n的条件下搅拌反应8-10h,反应结束后将反应产物冷却至室温,之后真空抽滤,将滤饼用蒸馏水洗涤3-5次,之后放置于真空干燥箱中,在温度为50-55℃的条件下干燥6-8h,得到抗菌微珠。

9、作为本发明进一步的方案:步骤s1中的所述玻璃微珠、氢氧化钠以及去离子水的用量比为1g:8-10g:10-12ml,所述醋酸溶液的质量分数为0.1-0.3%。

10、作为本发明进一步的方案:步骤s2中的所述3-巯丙基三甲氧基硅烷、去离子水以及中间产物a的用量比为2-5g:100ml:1g,所述氨水的质量分数为15-20%。

11、作为本发明进一步的方案:步骤s3中的所述中间产物b、金属离子溶液的用量比为1g:40-50ml,所述金属离子溶液为银离子溶液、铜离子溶液以及锌离子溶液中的一种,所述银离子溶液为硝酸银溶解于去离子水所形成的摩尔浓度为0.1mo l/l的水溶液,所述铜离子溶液为氯化铜溶解于去离子水所形成的摩尔浓度为0.1mo l/l的水溶液,所述锌离子溶液为氯化锌溶解于去离子水所形成的摩尔浓度为0.1mo l/l的水溶液。

12、作为本发明进一步的方案:一种抗菌真空玻璃杯的制备方法,包括以下步骤:

13、步骤一:将十二烷基三甲氧基硅烷和聚硅酸乙酯-32混合均匀,之后加入无水乙醇后搅拌48小时,得到透明溶液;

14、步骤二:将透明溶液和去离子水混合,得到二氧化硅溶胶;

15、步骤三:将抗菌微珠分散在二氧化硅溶胶中,得到抗菌溶胶;

16、步骤四:将抗菌溶胶喷涂在玻璃杯体的外层玻璃的外表面上,形成抗菌涂层,得到该抗菌真空玻璃杯。

17、作为本发明进一步的方案:步骤一中的所述十二烷基三甲氧基硅烷、聚硅酸乙酯-32以及无水乙醇的用量比为0.1-0.5g:1g:10ml。

18、作为本发明进一步的方案:步骤二中的所述透明溶液和去离子水的用量比为0.5ml:1ml。

19、作为本发明进一步的方案:步骤三中的所述抗菌微珠、二氧化硅溶胶的用量比为2-20g:100g。

20、本发明的有益效果:

21、本发明的一种抗菌真空玻璃杯及其制备方法,通过将十二烷基三甲氧基硅烷和聚硅酸乙酯-32混合均匀,之后加入无水乙醇后搅拌48小时,得到透明溶液,将透明溶液和去离子水混合,使得十二烷基三甲氧基硅烷和聚硅酸乙酯完全水解,得到二氧化硅溶胶,该溶胶可在玻璃表面涂覆,形成亲水玻璃膜从而提高玻璃表面的致密性,将抗菌微珠分散在二氧化硅溶胶中,得到抗菌溶胶,将抗菌溶胶喷涂在玻璃杯体的外层玻璃的外表面上,形成抗菌涂层,空心玻璃微珠质轻、导热系数低,可显著降低涂层的导热系数,在玻璃表面能够起到反射和隔绝热量的作用,降低玻璃杯热量流失速率,提升保温效果,而且抗菌涂层的形成赋予玻璃杯良好的抗菌性能,避免细菌附着玻璃杯并在人们使用过程中与人体接触,对人体健康造成不利影响;

22、在制备抗菌真空玻璃杯的过程中首先制备了一种抗菌微珠,首先利用氢氧化钠、去离子水形成氢氧化钠溶液,之后氢氧化钠溶液对玻璃微珠进行羟基化改性,得到中间产物a,利用3-巯丙基三甲氧基硅烷上的硅氧基水解形成硅醇,并与中间产物a上的羟基脱水缩合,从而提高玻璃微珠的分散性,同时引入大量的巯基,得到中间产物b,之后中间产物b上的巯基能够与溶液中的银离子、铜离子以及锌离子形成稳定的配合物,从而达到吸附、富集金属离子的作用,得到抗菌微珠;该抗菌微珠利用玻璃微珠赋予其良好的隔热保温效果,利用金属离子赋予其良好的抗菌抑菌性能,因此,将其加入至抗菌涂层中使得制备得到的抗菌真空玻璃杯的隔热保温性能与抗菌性能优良。



技术特征:

1.一种抗菌真空玻璃杯,其特征在于,包括玻璃杯体,所述玻璃杯体由内胆玻璃和外层玻璃构成,且内胆玻璃和外层玻璃之间抽真空;

2.根据权利要求1所述的一种抗菌真空玻璃杯,其特征在于,步骤s1中的所述玻璃微珠、氢氧化钠以及去离子水的用量比为1g:8-10g:10-12ml。

3.根据权利要求1所述的一种抗菌真空玻璃杯,其特征在于,步骤s2中的所述3-巯丙基三甲氧基硅烷、去离子水以及中间产物a的用量比为2-5g:100ml:1g。

4.根据权利要求1所述的一种抗菌真空玻璃杯,其特征在于,步骤s3中的所述中间产物b、金属离子溶液的用量比为1g:40-50ml,所述金属离子溶液为银离子溶液、铜离子溶液以及锌离子溶液中的一种,所述银离子溶液为硝酸银溶解于去离子水所形成的摩尔浓度为0.1mol/l的水溶液,所述铜离子溶液为氯化铜溶解于去离子水所形成的摩尔浓度为0.1mol/l的水溶液,所述锌离子溶液为氯化锌溶解于去离子水所形成的摩尔浓度为0.1mol/l的水溶液。

5.一种抗菌真空玻璃杯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的一种抗菌真空玻璃杯的制备方法,其特征在于,步骤一中的所述十二烷基三甲氧基硅烷、聚硅酸乙酯-32以及无水乙醇的用量比为0.1-0.5g:1g:10ml。

7.根据权利要求5所述的一种抗菌真空玻璃杯的制备方法,其特征在于,步骤二中的所述透明溶液和去离子水的用量比为0.5ml:1ml。

8.根据权利要求5所述的一种抗菌真空玻璃杯的制备方法,其特征在于,步骤三中的所述抗菌微珠、二氧化硅溶胶的用量比为2-20g:100g。


技术总结
本发明涉及玻璃产品领域,具体涉及一种抗菌真空玻璃杯及其制备方法;解决了现有的双层玻璃杯的隔热保温性能与抗菌性能不佳的问题;该制备方法通过将十二烷基三甲氧基硅烷和聚硅酸乙酯‑32混合均匀,之后加入无水乙醇后搅拌,得到透明溶液,将透明溶液和去离子水混合,得到二氧化硅溶胶,将抗菌微珠分散在二氧化硅溶胶中,得到抗菌溶胶,将抗菌溶胶喷涂在玻璃杯体的外层玻璃的外表面上,形成抗菌涂层,该抗菌涂层中的空心玻璃微珠质轻、导热系数低,可显著降低涂层的导热系数,在玻璃表面能够起到反射和隔绝热量的作用,降低玻璃杯热量流失速率,提升保温效果,抗菌涂层中的金属离子赋予玻璃杯良好的抗菌性能,避免细菌附着玻璃杯。

技术研发人员:王平,吴良伟,王毅,姚益权,丁运生,吴秀杰,刘超,曹田,刘文秀
受保护的技术使用者:安徽建筑大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1