本发明涉及玻璃技术领域，具体涉及一种纳米防霉玻璃以及制作方法。
背景技术：
用传统的熔融法制备玻璃产品工艺过程中，为了降低成本选用了纯碱为助熔剂，随之而带来的是玻璃制品在一定条件下易风化，俗称发霉。玻璃发霉也称反碱，是由于玻璃存放时间过长或者天气潮湿引起的化学反应在阳光的照射下其表面出现有彩虹、霉点、水印、油印、纸纹等现象。玻璃发霉是储运过程中出现的问题，发霉后的玻璃制品表面会失去光泽失去透明呈现彩虹、白斑或贴片现象不易分离等，严重影响了玻璃产品的质量，导致玻璃企业在下游客户中形象大打折扣，更影响了成品价格。目前，玻璃发霉保护主要有防霉粉防霉、隔纸防霉、防霉液防霉三大类，其中以防霉粉使用效果最佳，对于隔纸防霉，虽然操作简单，防霉效果优良，可回收利用，但因其使用成本过高、放置时间长容易产生纸印等缺点，被粉类产品逐渐替代；而防霉液产品目前仍不够成熟，市场使用率不高，时间过长容易导致清洗不干净等特点；对于防霉粉是以椰壳为原料，天然无毒，防霉效果突出，但是由于粉的特殊形态，在使用喷粉机喷涂过程中，对于粉的流动性和堆密度要求比较高，非常容易出现堆粉现象，给生产过程带来不便。
技术实现要素：
鉴于上述现有技术的缺陷，本发明要解决的问题有两个：一是寻找更好的玻璃防霉技术方案，以达到更好的防霉效果；二是寻找一种非粉状防霉涂料来代替防霉粉，以避免在喷涂过程中因粉造成的种种不便。
鉴于上述要求，本发明提供如下技术方案：
一种纳米防霉玻璃，包括玻璃本体和纳米涂层，所述纳米涂层包括如下重量份的组分：纳米二氧化钛催化剂8-25份、纳米二氧化硅0.3-0.9份、纳米金属添加剂0.4-2.6份、表面活性剂0.2-1.5份、去离子水70-80份。所述纳米金属可以选择纳米金、纳米银、纳米镍、纳米锌中的任一种。
优选的，所述玻璃本体包括如下重量份的组分：二氧化硅70-75份、氧化硼15-18份、氧化铝8-10份、氧化钠25-28份、氧化锌0.5-0.8份、氧化铜1-1.3份、氯化铜0.2-0.5份。
进一步优选的，所述纳米涂层包括如下重量份的组分：纳米二氧化钛催化剂12份、纳米二氧化硅0.6份、纳米金属添加剂1.8份、表面活性剂1.0份、去离子水76份。
进一步优选的，所述玻璃本体包括如下重量份的组分：二氧化硅73份、氧化硼16份、氧化铝9份、氧化钠26份、氧化锌0.7份、氧化铜1.2份、氯化铜0.3份。
优选的，所述纳米涂层的数量为两层，分别位于玻璃本体的两个表面上。
本发明还提供来上述纳米防霉玻璃的制作方法，具体包括如下步骤：
（1）制备纳米涂料：按所述重量份的纳米二氧化钛催化剂、纳米二氧化硅、纳米金属添加剂、表面活性剂、去离子水混合加热至20-35℃，然后以3000-4000rpm的搅拌速度搅拌5-15h，制得纳米涂料备用；
（2）制作玻璃：按所述重量份的二氧化硅、氧化硼、氧化铝、氧化钠、氧化锌、氧化铜和氯化铜破碎成粉并混合，搅拌成混合料；将混合料送入玻璃熔窑，在1700℃下熔化成玻璃液；再在通入保护气体的锡槽中让熔融玻璃液漂浮在锡液面上摊平铺开，经硬化、冷却后送入退火窑进行退火、切割制得平板玻璃产品；所述保护气体可以选择氮气或氢气。
（3）在玻璃表面喷涂纳米涂料：将步骤（1）中制得的涂料装入喷枪并设置喷涂参数为：气压为1.2-3.7bar,流量为10-25ml/min，宽幅为50-100%，喷涂距离为15-30cm，喷涂速度为25-55cm/s；喷枪将所述涂料均匀喷涂在玻璃的两个表面上，并使玻璃静置至涂料固化。优选的，所述喷涂完成的玻璃在表面固化后保持7天无刮擦。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）纳米涂层的粒子大小为纳米级，粒子小，表面积大，可以使涂层中的杀菌材料与空气充分接触，加之涂层中的纳米二氧化钛与纳米金属能够穿透细胞膜，有很好的杀菌效果。
（2）所述玻璃本体在制作过程中添加了氧化铜，其也能够抑制细菌的繁殖，在玻璃收到侵蚀后，当有些细菌通过了纳米涂层的杀菌屏障后，到达玻璃本体时，同样可以被有效的抑制。
（3）所述纳米涂层制作为流状，利用喷枪喷涂在玻璃本体表面，只要将喷枪的喷涂参数设置得当就可以避免防霉粉在使用中带来的不便。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为纳米防霉玻璃层结构示意图；
图中标记为：1、玻璃本体；2、纳米涂层。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明的技术方案。这些实施例仅用于说明本发明的最优方案而不用于限制本发明的保护范围。
一种纳米防霉玻璃，如图1所示，包括玻璃本体1和纳米涂层2，所述纳米涂层包括如下重量份的组分：纳米二氧化钛催化剂8-25份、纳米二氧化硅0.3-0.9份、纳米金属添加剂0.4-2.6份、表面活性剂0.2-1.5份、去离子水70-80份；所述玻璃本体包括如下重量份的组分：二氧化硅70-75份、氧化硼15-18份、氧化铝8-10份、氧化钠25-28份、氧化锌0.5-0.8份、氧化铜1-1.3份、氯化铜0.2-0.5份。
其中所述纳米涂层所包括的重要组分的物理特性如下：
纳米二氧化钛催化剂，在可见光或紫外光的作用下使二氧化钛激活并生成具有高催化活性的游离基，能产生很强的光氧化及还原能力，化学性能稳定，能将甲醛、甲苯、二甲苯、氨、氡、tvoc等有害有机物、污染物、臭气、细菌、病毒、微生物等有害有机物彻底分解成无害的co2和h2o。
纳米二氧化硅，比表面积大、表面为多介孔结构和有超强的吸附能力，能将银离子等功能离子均匀地设计到纳米二氧化硅表面的介孔中，能生产出高效、持久、耐高温、广谱抗菌的纳米抗菌制剂；纳米颗粒与有机高分子产生接枝和键合作用，还可以使玻璃韧性增加，抗拉强度和抗冲击强度提高，耐热性能也大幅提高。
纳米金属，例如纳米金、纳米银、纳米镍、纳米锌，能够穿透细胞膜，有很好的杀菌效果。
表面活性剂，具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降。
其中所述玻璃本体所包括的重要组分的物理特性如下：
二氧化硅，是形成玻璃的网络生成体氧化物，可以增加玻璃的高温粘度，提高玻璃的耐失透性能。当其含量较低时，效果不充分；而当其含量较高时，玻璃的熔融性变差，气泡难以消除。因此二氧化硅的含量限定为70-75份，优选含量为73份。
氧化硼，也是玻璃网络生成体氧化物，同时也是提高玻璃熔融性和降低玻璃粘度的必要成分，可以在玻璃熔融时作为溶剂。但是如果含量太高，透过率会降低，且在熔融时从玻璃表面的挥发会显著增多，容易产生玻璃缺陷。因此其含量限定为15-18份，优选含量为16份。
氧化铝，可以改善玻璃化学稳定性、降低玻璃析晶倾向以及提高玻璃硬度和机械性能，若氧化铝含量较低时，化学稳定性不好，达不到机械强度要求；但当其较高时，玻璃粘度增加，耐失透性能恶化。因此其含量限定为8-10份，优选含量为9份。
氧化钠，可以降低玻璃转变温度，提高玻璃的熔化性能和调整光学常数，同时具有提高玻璃透明度，增加玻璃透光度的作用。当其含量降低时，上述效果不明显，但当其含量较高时，会增加玻璃的析晶倾向，化学稳定性变差。因此其含量限定为25-28份，优选含量为26份。
氧化锌，可以降低玻璃的析晶倾向，还可以降低玻璃的高温粘度和膨胀系数，改善玻璃的光泽，但当其含量较高时，耐失透性变差。因此其含量限定为0.5-0.8份，优选含量为0.7份。
氧化铜，能够抑制霉菌的繁殖，在玻璃受到侵蚀后，在侵蚀开口对霉菌进行抑制，防止霉菌的生成。其含量限定为1-1.3份，优选含量为1.2份。
氯化铜，能够抑制表面层中的可溶性硅酸盐被水解和破坏，从而降低玻璃的风化。同时抑制玻璃吸附水的羟基，避免羟基与硅离子结合，氯化铜经高温后变成氯化亚铜，氯化亚铜能够在玻璃中更好地抑制羟基与硅离子的结合，防止其对玻璃造成进一步的侵蚀。其含量限定为0.2-0.5份，优选含量为0.3份
以下实施例中每份为1kg。
实施例1，一种纳米防霉玻璃，如图1所示，包括玻璃本体1和纳米涂层2，所述纳米涂层包括如下重量份的组分：纳米二氧化钛催化剂8份、纳米二氧化硅0.3份、纳米银添加剂0.4份、表面活性剂0.2份、去离子水70份；所述玻璃本体包括如下重量份的组分：二氧化硅70份、氧化硼15份、氧化铝8份、氧化钠25份、氧化锌0.5份、氧化铜1份、氯化铜0.2份。
一种上述纳米防霉玻璃的制作方法，具体包括如下步骤:
（1）制备纳米涂料：按所述重量份的纳米二氧化钛催化剂、纳米二氧化硅、纳米银添加剂、表面活性剂和去离子水混合加热至20℃，然后以3000rpm的搅拌速度搅拌15h，制得纳米涂料备用；
（2）制作玻璃：按所述重量份的二氧化硅、氧化硼、氧化铝、氧化钠、氧化锌、氧化铜和氯化铜破碎成粉并混合，搅拌成混合料；将混合料送入玻璃熔窑，在1700℃下熔化成玻璃液；再在通入氮气的锡槽中让熔融玻璃液漂浮在锡液面上摊平铺开，经硬化、冷却后送入退火窑进行退火、切割制得平板玻璃产品；
（3）在玻璃表面喷涂纳米涂料：将步骤（1）中制得的涂料装入喷枪并设置喷涂参数为：气压为1.2bar,流量为10ml/min，宽幅为50%，喷涂距离为15cm，喷涂速度为25cm/s；喷枪将所述涂料均匀喷涂在玻璃的两个表面上，并使玻璃静置至涂料固化，固化后保持7天无刮擦。
实施例2，一种纳米防霉玻璃，如图1所示，包括玻璃本体1和纳米涂层2，所述纳米涂层包括如下重量份的组分：纳米二氧化钛催化剂25份、纳米二氧化硅0.9份、纳米锌添加剂2.6份、表面活性剂1.5份、去离子水80份；所述玻璃本体包括如下重量份的组分：二氧化硅75份、氧化硼18份、氧化铝10份、氧化钠28份、氧化锌0.8份、氧化铜1.3份、氯化铜0.5份。
一种上述纳米防霉玻璃的制作方法，具体包括如下步骤:
（1）制备纳米涂料：按所述重量份的纳米二氧化钛催化剂、纳米二氧化硅、纳米金属添加剂、表面活性剂和去离子水混合加热至35℃，然后以4000rpm的搅拌速度搅拌5h，制得纳米涂料备用；
（2）制作玻璃：按所述重量份的二氧化硅、氧化硼、氧化铝、氧化钠、氧化锌、氧化铜和氯化铜破碎成粉并混合，搅拌成混合料；将混合料送入玻璃熔窑，在1700℃下熔化成玻璃液；再在通入氢气的锡槽中让熔融玻璃液漂浮在锡液面上摊平铺开，经硬化、冷却后送入退火窑进行退火、切割制得平板玻璃产品；
（3）在玻璃表面喷涂纳米涂料：将步骤（1）中制得的涂料装入喷枪并设置喷涂参数为：气压为3.7bar,流量为25ml/min，宽幅为100%，喷涂距离为30cm，喷涂速度为55cm/s；喷枪将所述涂料均匀喷涂在玻璃的两个表面上，并使玻璃静置至涂料固化，固化后保持7天无刮擦。
实施例3，一种纳米防霉玻璃，如图1所示，包括玻璃本体1和纳米涂层2，所述纳米涂层包括如下重量份的组分：纳米二氧化钛催化剂12份、纳米二氧化硅0.6份、纳米金添加剂1.8份、表面活性剂1.0份、去离子水76份。所述玻璃本体包括如下重量份的组分：二氧化硅73份、氧化硼16份、氧化铝9份、氧化钠26份、氧化锌0.7份、氧化铜1.2份、氯化铜0.3份。
本发明还提供来上述纳米防霉玻璃的制作方法，具体包括如下步骤：
（1）制备纳米涂料：按所述重量份的纳米二氧化钛催化剂、纳米二氧化硅、纳米金属添加剂、表面活性剂和去离子水混合加热至25℃，然后以3500rpm的搅拌速度搅拌10h，制得纳米涂料备用；
（2）制作玻璃：按所述重量份的二氧化硅、氧化硼、氧化铝、氧化钠、氧化锌、氧化铜和氯化铜破碎成粉并混合，搅拌成混合料；将混合料送入玻璃熔窑，在1700℃下熔化成玻璃液；再在通入氮气的锡槽中让熔融玻璃液漂浮在锡液面上摊平铺开，经硬化、冷却后送入退火窑进行退火、切割制得平板玻璃产品；
（3）在玻璃表面喷涂纳米涂料：将步骤（1）中制得的涂料装入喷枪并设置喷涂参数为：气压为3.0bar,流量为20ml/min，宽幅为70%，喷涂距离为20cm，喷涂速度为40cm/s；喷枪将所述涂料均匀喷涂在玻璃的两个表面上，并使玻璃静置至涂料固化，固化后保持7天无刮擦。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。