本发明涉及陶瓷
技术领域：
，尤其是涉及一种抗菌陶瓷及其制备方法。
背景技术：
：随着社会的不断发展和生活水平的逐渐提高，人们对于生活质量的要求越来越高，卫生抗菌保健的观念也随之深入人心，为了满足人们在卫生方面的标准，抗菌陶瓷应运而生并且得到了较快的发展。抗菌陶瓷是指在保持陶瓷制品原有使用功能和装饰效果的同时，增加消毒、杀菌及化学降解功能的一类陶瓷产品。这些抗菌陶瓷产品被广泛用于卫生、医疗、家庭居室、民用或工业建筑等行业。抗菌陶瓷是抗菌技术与陶瓷材料结合的产物，也是材料科学与微生物学相结合的产物。纵观抗菌陶瓷的发展史，其抗菌性能的体现主要依靠于金属银、稀土以及光催化型等无机抗菌材料。有机抗菌剂在抗菌陶瓷中由于种种原因使得效果上远远不如无机抗菌材料。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是如何提供一种抗菌效果好的有机抗菌陶瓷及其制备方法。本发明所采取的技术方案是：一种抗菌陶瓷，包括100-150质量份的基体材料和2-10质量份的抗菌复合材料，基体材料包括二氧化硅、氧化铝，抗菌复合材料包括负载耐热复合酶和壳聚糖的二氧化钛颗粒。优选的，包括110-145质量份的基体材料和5-8质量份的抗菌复合材料。进一步优选的，包括120-130质量份的基体材料和6-7.5质量份的抗菌复合材料。优选的，以基体材料的总重量计，基体材料包括30-99wt％的二氧化硅和1-60wt％的氧化铝。进一步优选的，以基体材料的总重量计，基体材料还包括3-20wt％的氮化硅、3-20wt％的碱土金属化合物中的至少一种。更进一步优选的，碱土金属化合物为碱土金属氧化物或碱土金属碳酸盐中的至少一种。优选的，耐热复合酶包括β-n-乙酰基己糖胺酶、β-(1-3)葡聚糖酶和大豆过氧化物酶中的至少一种。进一步优选的，耐热复合酶为β-n-乙酰基己糖胺酶和大豆过氧化物酶。上述抗菌陶瓷的制备方法，包括以下步骤：将基体材料研磨制粒，经成型、烧制得到素坯；将抗菌复合材料制成釉浆，施于素坯烧结得到抗菌陶瓷。优选的，釉浆的制备方法具体为将抗菌复合材料进行湿法球磨，过筛得到釉浆。本发明的有益效果是：壳聚糖是氨基葡萄糖和n-乙酰氨基葡萄糖通过β-1,4键连接形成的一种多用途生物聚合物，具有良好的生物降解性和生物相容性，是一种非常好的抗菌物质，具有良好的广谱抗菌性。本发明中将壳聚糖和耐热复合酶通过物理或化学键合的方式负载到二氧化钛颗粒上，获得一种具有较高抗菌活性的釉浆，这种釉浆在覆于素坯烧结后，形成的陶瓷材料能够保留壳聚糖和耐热酶的抗菌活性。二氧化钛颗粒本身也具有一定的杀菌效用，而这种颗粒的空间结构可以使得负载在上面的壳聚糖和耐热复合酶能够与空气有更多的接触，从而使得陶瓷能对更多的有害细菌或真菌造成化学键破坏，使其丧失生物活性，从而实现杀灭作用。具体实施方式以下将结合实施例对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。实施例1一种抗菌陶瓷，包括基体材料：80质量份的二氧化硅、30质量份的氧化铝、5质量份的氮化硅、5质量份的氧化钙，以及7质量份的抗菌复合材料，耐热复合酶选择β-n-乙酰基己糖胺酶和大豆过氧化物酶。抗菌陶瓷的制备过程如下：(1)按上述质量份数准确称取基体材料加入球磨机中，滴加总质量5-20％的无水乙醇，在转速200-500rpm下球磨18-24h，得到混合物料；将混合物料在室温陈腐8-15天，经成型工艺制成坯体；坯体经800-1000℃煅烧，并打磨抛光得到素坯。(2)将抗菌复合材料加到球磨机中进行湿法球磨，加入总质量40-50％的去离子水，球磨后的釉浆过80-200目筛，得到细釉浆，将细釉浆施釉于素坯上，高温烧结4-5h，打磨抛光即得抗菌陶瓷。实施例2一种抗菌陶瓷，包括基体材料：99质量份的二氧化硅、1质量份的氧化铝，以及3质量份的抗菌复合材料，耐热复合酶选择β-n-乙酰基己糖胺酶和大豆过氧化物酶。实施例3一种抗菌陶瓷，包括基体材料：80质量份的二氧化硅、20质量份的氧化铝、10质量份的氮化硅、20质量份的碳酸钡，以及10质量份的抗菌复合材料，耐热复合酶选择β-n-乙酰基己糖胺酶、β-(1-3)葡聚糖酶和大豆过氧化物酶。实施例4一种抗菌陶瓷，包括基体材料：80质量份的二氧化硅、20质量份的氧化铝、20质量份的碳酸钡，以及2质量份的抗菌复合材料，耐热复合酶选择β-n-乙酰基己糖胺酶、β-(1-3)葡聚糖酶和大豆过氧化物酶。实施例5抗菌效果实验实验菌为大肠杆菌(8099)、金黄色葡萄球菌(atcc6538)和白色念珠菌(atcc10231)。取菌种第3代营养琼脂培养基斜面新鲜培养物(18h-24h)，洗去菌苔，振敲混匀，用灭菌生理盐水将菌液浓度稀释到105-106cfu/ml备用。分别取实施例1-4制得的陶瓷分别切割选取2cm×2cm大小的样品进行抗菌效果实验。具体实验方法和步骤如下：1.1定量除菌试验将陶瓷样品放入250ml的三角烧瓶中，分别加入95mlpbs和5ml菌液，将三角烧瓶固定于振荡摇床上，以270rpm的速度振摇10min、20min、30min。在上述3个时间段分别取0.5ml振摇后的样液以及初始菌液，以琼脂倾注法接种平皿，进行菌落计数。除菌率＝(初始菌液平均菌落数-试样平均菌落数)/初始菌液平均菌落数×100％。1.2.稳定性试验将实施例样品置于54℃恒温培养箱中，放置29d。每隔7天按照试验1的方法测定实施例样品对大肠杆菌的除菌性能。实验结果如下：2.1定量除菌试验结果表1是本实施例的定量除菌试验结果，从表1中可以看出，实施例1-4无论是对于大肠杆菌、金黄色葡萄球菌或是白色念珠菌，其除菌效果均能够达到99.99％，所以本发明实施例1-4所提供的抗菌陶瓷具有非常好的定量除菌效果。表1.定量除菌试验结果大肠杆菌金黄色葡萄球菌白色念珠菌实施例199.99％99.99％99.99％实施例299.99％99.99％99.99％实施例399.99％99.99％99.99％实施例499.99％99.99％99.99％2.2.稳定性试验结果表2是本实施例的稳定性试验结果。从表2中可以看出，实施例1-4的产品在一周内的除菌效果都能够保持在99.99％的水平，而在一个月后，仍能够保持在90％以上的水平，其中，实施例1中的抗菌陶瓷在一个月后仍能够保持99％以上的杀菌水平，具有较高的抗菌稳定性。表2.稳定性试验结果1d8d15d22d29d实施例199.99％99.99％99.99％99.90％99.34％实施例299.99％99.99％99.99％98.11％95.75％实施例399.99％99.99％99.92％96.29％92.52％实施例499.99％99.99％99.93％95.77％91.69％以上是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。当前第1页12