易仕偉 楊奎彬 管蒙蒙

(海鷗冠軍建材(煙臺(tái))有限公司 山東 煙臺(tái) 265609)

前言

近年來，隨著社會(huì)發(fā)展和物質(zhì)文化生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)于健康的追求也與日俱增。目前抗菌技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)滲入到各個(gè)領(lǐng)域，如紡織品、塑料、家電、地板、建筑材料、裝修裝飾材料等?？咕纱u就是近年來越來越受到消費(fèi)者關(guān)注的一個(gè)品類，自20世紀(jì)90年代初，國(guó)外諸如日本等許多企業(yè)就開展了抗菌陶瓷的研究開發(fā)和生產(chǎn)[1-2]。

大理石抗菌瓷磚是通過在釉料中添加一些無機(jī)抗菌材料，然后達(dá)到抗菌的目的，但高亮面的大理石瓷磚表面都需要經(jīng)過超潔亮拋光處理，超潔亮的原理是通過加壓拋磨使拋光納米液，在瓷磚表面形成一層很薄的涂層，填充表面微孔并使得瓷磚表面形成鏡面效果，提高光澤度的同時(shí)還可以提高表面耐污染性能。但實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于表面高亮防污層的存在，造成一定的阻隔作用，會(huì)使得拋釉中添加抗菌劑的抗菌性能檢測(cè)結(jié)果偶有不穩(wěn)定的情況出現(xiàn)，因此有必要對(duì)高亮涂層進(jìn)行抗菌處理，即將抗菌材料在拋光納米液中進(jìn)行分散后再進(jìn)入高亮工序。

考慮到實(shí)際生產(chǎn)的需要，液體復(fù)合抗菌劑與納米液混合后能在一定時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定分散，不能出現(xiàn)嚴(yán)重的沉淀析出或絮凝、結(jié)凍等影響其正常使用的現(xiàn)象。

目前市面上抗菌劑的種類主要有天然抗菌劑、有機(jī)抗菌劑和無機(jī)抗菌劑3大類[3-4]。按照形態(tài)又可分為固體粉末抗菌劑和液體抗菌劑。

1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

1.1 設(shè)備儀器

燒杯；量筒；電子秤；攪拌器。

1.2 試劑

①拋光納米濃縮液A：為原液，通常用于超潔亮工序前3～5個(gè)拋光頭用于填充毛孔；②拋光納米液調(diào)制溶液B：由拋光納米液濃縮液A添加防燒蠟、增亮劑等加水調(diào)配而成，直接用于正常高亮工序使用；③拋光納米液調(diào)制液C：由濃縮液A、調(diào)制液B和自來水，按體積比A∶B∶水=1∶1∶1配制而成；④納米復(fù)合抗菌劑分散液：分別標(biāo)記為L(zhǎng)M、JD、SR、BF，分別購于不同廠家。

表1 不同抗菌劑與拋光納米濃縮液A混合結(jié)果

2 實(shí)驗(yàn)方法

筆者選用幾種不同廠家的納米復(fù)合抗菌劑分散液LM、JD、SR、BF，分別按照各自廠家的推薦添加量加入到某品牌的不同種類的拋光納米液A、B、C中，攪拌均勻，靜置，觀察樣品的分散穩(wěn)定性。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論

拋光納米濃縮液A為原液，拋光工序中前3～5個(gè)頭使用，如果直接用于加壓拋磨過程中容易因局部溫度高而出現(xiàn)“燒蠟”現(xiàn)象，為了避免此種情況，后面的頭均采用添加了防燒蠟添加劑的調(diào)制液B進(jìn)行拋磨。由表1可以看出，不同的液體復(fù)合抗菌劑按照廠商建議的比例添加到濃縮液中，8 h內(nèi)均無明顯的狀態(tài)變化。隨著靜置時(shí)間的延長(zhǎng)，樣品LM因粘度變大而逐漸絮凝，然后開始結(jié)凍凝固。這說明不同廠家的納米復(fù)合抗菌劑本身對(duì)陶瓷行業(yè)用的拋光納米液本身就可能產(chǎn)生反應(yīng)。

表2 不同抗菌劑與拋光納米液調(diào)制液B混合結(jié)果

由表2可知，對(duì)于添加了添加劑的拋光調(diào)制液B，除SR外，其余幾種液體復(fù)合抗菌劑添加后，與濃縮液A相比穩(wěn)定性均變差，其中LM在4 h即完成絮凝，結(jié)凍，然后固化，完全不能用于大批量的生產(chǎn)過程。這可能是由于防燒蠟添加劑、增亮劑等與復(fù)合抗菌劑中的分散劑或者抗菌劑本身發(fā)生反應(yīng)，破壞了體系的電荷平衡，導(dǎo)致其體系穩(wěn)定性被逐漸破壞，從而逐漸凝固結(jié)凍。

為了解決上述結(jié)凍凝固的問題，本實(shí)驗(yàn)通過將濃縮液A和調(diào)制液B加自來水按不同比例進(jìn)行復(fù)配，將調(diào)制液B中的防燒蠟添加劑稀釋的同時(shí)，以濃縮液A彌補(bǔ)其整體提高光澤度的性能，再加水降低其粘度提高流動(dòng)性，通過測(cè)試最終確定性價(jià)比較高的配比比例為A∶B∶水=1∶1∶1。然后將液體復(fù)合抗菌劑添加到復(fù)配液C中，結(jié)果如表3所示：

表3 不同抗菌劑與拋光納米液復(fù)配液C混合結(jié)果

從表3可以看出，復(fù)配后的納米液中，除了LM,其余實(shí)驗(yàn)的液體復(fù)合抗菌劑均能穩(wěn)定分散72 h以上，基本可以滿足現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的需要，而且從留樣的狀態(tài)觀察，可穩(wěn)定的分散時(shí)間可延長(zhǎng)至20天以上。這說明之前B溶液中的反應(yīng)并不是會(huì)慢慢發(fā)生反應(yīng)，逐步變成絮凝、結(jié)凍狀態(tài)，而是整個(gè)混合體系中添加劑作為重要影響因子，它飽和度的高低會(huì)直接導(dǎo)致整個(gè)體系的反應(yīng)，在低濃度時(shí)是基本不會(huì)改變整個(gè)體系的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不會(huì)引起反應(yīng)，只有濃度到達(dá)一定的比例后才會(huì)引起直接的變化，然后變成絮凝結(jié)凍。

綜上所述，不同廠家的液體復(fù)合抗菌劑在同一種拋光納米液中的穩(wěn)定時(shí)間不同，每個(gè)工廠選擇抗菌劑時(shí)要根據(jù)本廠的納米液提前做測(cè)試，看是否與基礎(chǔ)配方納米溶液反應(yīng)，選擇本廠適合的抗菌劑。納米液中防燒蠟劑或者增亮劑等添加劑的加入會(huì)影響液體復(fù)合抗菌劑在拋光納米液中分散穩(wěn)定性；當(dāng)?shù)竭_(dá)一定比例時(shí)會(huì)直接導(dǎo)致整個(gè)體系反應(yīng)發(fā)生結(jié)凍，該變化導(dǎo)致生產(chǎn)無法使用。