CN113200709A - 一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石及其制备方法，涉及装饰材料领域，包括如下质量份计的组分：石英石树脂8‑12％；石英砂40‑60％；石英粉25‑33％；固体颗粒0‑20％；偶联剂0.08‑1％；固化剂0.08‑0.25％；抗菌剂0.1‑0.5％；色浆0.05‑0.7％；所述抗菌剂为持续辐射太赫兹波的材料。本发明的一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石，利用持续辐射太赫兹波的抗菌剂取代银离子抗菌剂来制备人造石英石产品，具有良好的分解有害气体和杀菌效果，减少对环境污染，同时能增强细胞活性，利于人体的健康。
Description
技术领域
本发明属于装饰材料领域，具体涉及一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石及其制备方法。
背景技术
人造石英石是由80％以上的天然石英和色料、粘接剂、固化剂等添加剂，经过负压真空、高频振动成型、加温固化而人工合成的一种新型石材。其质地坚硬(莫氏硬度5-7)、结构致密(密度2-5g/cm2)具有其他装饰材料无法比拟的耐磨、耐压、耐高温、抗腐蚀、防渗透等特性，是一种可重复利用的环保、绿色新型建筑室内装饰材料。
目前市场上绝大部分抗菌人造石英石都是利用的银离子(Ag+)抗菌剂，通过材料本身不断地释放出银离子来达到抗菌效果。银离子可以和细菌表面的蛋白质结合，从而破坏细菌的结构杀死细菌。银离子抗菌剂属于无机抗菌剂，本身并没有太大的毒性，基本可以安全使用，但是银离子本身是有毒性的，作为材料添加剂，随着时间的推移，大量的银离子会随着废料一起扔掉，存在污染环境的隐患，作为材料供应商这个问题则显得更为明显。
太赫兹波是介于远红外和微波之间的电磁波，现在国际上通行的一种太赫兹的定义指频率为100GHz～10THz的电磁辐射，波长在0.03mm～3mm范围。太赫兹波能量低，穿透性好，不会产生电离辐射，广泛应用于光谱技术领域，在安检、通讯领域中也有巨大的应用前景；但是利用太赫兹波抗菌在人造石英石领域中未见有相关的研究。
太赫兹波具有良好的杀菌和分解有害气体的效果，它的杀菌原理主要是高频的电场使细菌的膜电位、极性分子结构发生改变，使微生物体内蛋白质和生理活性物质发生变异，而丧失活力或死亡。太赫兹波的频率和甲醛、氨等气体分子的振动频率接近，能通过共振使甲醛、氨和苯等有害气体的共价键断裂，分解成无害的碳氢氧，从而起到清除有害气体的目的。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石，利用持续辐射太赫兹波的抗菌剂取代银离子抗菌剂来制备人造石英石产品，具有良好的分解有害气体和杀菌效果，减少对环境污染，利于人体的健康。
本发明的目的之二在于提供上述利用太赫兹波抗菌的人造石英石的制备方法，工艺简单、方便工业化量产、减少溶剂使用。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
提供一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石，包括如下质量份计的组分：
所述抗菌剂为持续辐射太赫兹波的材料。
进一步地，包括如下质量份计的组分：
进一步地，所述石英石树脂为不饱和聚酯树脂。
进一步地，所述固体颗粒包括天然石颗粒、陶瓷颗粒、玻璃颗粒中的至少一种。
进一步地，所述固化剂为过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化甲乙酮中的至少一种。
进一步地，所述抗菌剂的为外加相干场改性的石英石粉。
进一步地，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石的制备方法，包括以下步骤：
S1，称取配方量的石英砂、石英粉和固体颗粒混合均匀，得到骨料混合物，备用；
S2，称取配方量的石英石树脂、偶联剂和固化剂混合均匀，得到第一混合浆液；
S3，将配方量的色浆及抗菌剂分别添加到所述第一混合浆液，充分搅拌至混合均匀，得到第二混合浆液，备用；
S4，将所述骨料混合物倒入搅拌锅中，搅拌并加入所述第二混合浆液，搅拌均与，得到第三混合浆液；
S5，将第三混合浆液注入模具中并均匀布平，在真空下压制，得到胚板；
S6，将胚板与模具一起放入固化炉中进行加热固化处理；
S7，从模具中取下胚板，对胚板进行表面处理后，覆膜，得到成品。
进一步地，步骤S4中具体为，将所述骨料混合物倒入搅拌锅中，10-20转/min搅拌下加入所述第二混合浆液，在10-20转/min下搅拌1-3min后，在30-60转/min下搅拌2-5min，得到第三混合浆液。
进一步地，步骤S5中，真空度为0.8-1MPa，压制的频率变化为25HZ持续5s、30HZ持续5s、35HZ持续10s、45HZ持续20s、40HZ持续5s、35HZ持续5s。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明的一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石，利用持续辐射太赫兹波的抗菌剂取代银离子抗菌剂来制备人造石英石产品，具有良好的分解有害气体和杀菌效果，减少对环境污染，同时能增强细胞活性，利于人体的健康。太赫兹波的抗菌作用主要是利用高频的电场使细菌的膜电位、极性分子结构发生改变，使微生物体内蛋白质和生理活性物质发生变异，而丧失活力或死亡。太赫兹波的频率和甲醛、氨等气体分子的振动频率接近，能通过共振使甲醛、氨和苯等有害气体的共价键断裂，分解成无害的碳氢氧组合物，从而起到清除有害气体的目的。本发明的抗菌剂与石英砂、石英石树脂和偶联剂等组分合理配比，使抗菌剂均匀分散于人造石英石，且致密无孔、硬度高，即使部分磨损也能收自然界红外线等能量并稳定持续辐射太赫兹波，适用于各种复杂的环境。
本发明的一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石的制备方法，工艺简单、方便工业化量产、减少溶剂使用。
附图说明
图1是本发明的一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面，结合附图与具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石，包括如下质量份计的组分：
所述抗菌剂为持续辐射太赫兹波的材料。
优选地，所述石英砂的粒径为100-400μm，所述石英粉的粒径为20μm以内，通过不同粒径的石英配比使人造石英石更结实耐磨；所述色浆优选为LR色浆或拜尔系列色粉和树脂碾磨而成的色浆。
进一步地，包括如下质量份计的组分：
进一步地，所述石英石树脂为不饱和聚酯树脂。
进一步地，所述固体颗粒包括天然石颗粒、陶瓷颗粒、玻璃颗粒中的至少一种。
进一步地，所述固化剂为过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化甲乙酮中的至少一种。
进一步地，所述抗菌剂为外加相干场改性的石英石粉。改性的石英石粉具备良好的吸收自然界红外线等能量并持续辐射太赫兹波的特点。
进一步地，所述偶联剂为硅烷偶联剂。优选地，所述偶联剂为KH-570硅烷偶联剂，即γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石的制备方法，包括以下步骤：
S1，称取配方量的石英砂、石英粉和固体颗粒混合均匀，得到骨料混合物，备用；
S2，称取配方量的石英石树脂、偶联剂和固化剂混合均匀，得到第一混合浆液；
S3，将配方量的色浆及抗菌剂分别添加到所述第一混合浆液，充分搅拌至混合均匀，得到第二混合浆液，备用；
S4，将所述骨料混合物倒入搅拌锅中，搅拌并加入所述第二混合浆液，搅拌均与，得到第三混合浆液；
S5，将第三混合浆液注入模具中并均匀布平，在真空下压制，得到胚板；
S6，将胚板与模具一起放入固化炉中进行加热固化处理；
S7，从模具中取下胚板，对胚板进行表面处理后，覆膜，得到成品。
进一步地，步骤S4中具体为，将所述骨料混合物倒入搅拌锅中，10-20转/min搅拌下加入所述第二混合浆液，在10-20转/min下搅拌1-3min后，在30-60转/min下搅拌2-5min，得到第三混合浆液。
进一步地，步骤S5中，真空度为0.8-1MPa，压制的频率变化为25HZ持续5s、30HZ持续5s、35HZ持续10s、45HZ持续20s、40HZ持续5s、35HZ持续5s。
实施例1
一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石，包括如下质量份计的组分：
所述抗菌剂为持续辐射太赫兹波的材料。
其中，所述石英石树脂为不饱和聚酯树脂；所述固体颗粒包括天然石颗粒、陶瓷颗粒、玻璃颗粒；所述固化剂为过氧化-2-乙基己酸叔丁酯，所述偶联剂KH-570硅烷偶联剂；所述色浆优选为拜尔系列色粉和树脂碾磨而成的色浆；所述石英砂的粒径中值为200μm，所述石英粉的粒径为20μm以内，所述抗菌剂为改性的石英石粉。
该利用太赫兹波抗菌的人造石英石的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1，称取配方量的石英砂、石英粉和固体颗粒混合均匀，得到骨料混合物，备用；
S2，称取配方量的石英石树脂、偶联剂和固化剂混合均匀，得到第一混合浆液；
S3，将配方量的色浆及抗菌剂分别添加到所述第一混合浆液，充分搅拌至混合均匀，得到第二混合浆液，备用；
S4，将所述骨料混合物倒入搅拌锅中，15转/min搅拌下加入所述第二混合浆液，在15转/min下搅拌2min后，在40转/min下搅拌4min，得到第三混合浆液；
S5，将第三混合浆液注入模具中并均匀布平，在真空下压制，得到胚板；真空度为0.96MPa，压制的频率变化为25HZ持续5s、30HZ持续5s、35HZ持续10s、45HZ持续20s、40HZ持续5s、35HZ持续5s；
S6，将胚板与模具一起放入固化炉中进行加热固化处理；温度为85℃，烘烤80min；
S7，从模具中取下胚板，对胚板进行表面处理后，覆膜，得到成品；其中表面处理包括步骤定厚—粗磨—细磨—抛光—上防污液。
性能测试
将上述人造石英石进行抗菌性能检测，检测机构为：广东省微生物分析检测中心，检测结果如表1所示。
表1分析检测结果
如表1所示，证明本实施例的人造石英石对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抑菌效果，太赫兹波使细菌的膜电位、极性分子结构发生改变，使微生物体内蛋白质和生理活性物质发生变异，从而导致细菌丧失活力或死亡，具有广谱性。
实施例2
一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石，包括如下质量份计的组分：
所述抗菌剂为持续辐射太赫兹波的材料。
其中，所述石英石树脂为不饱和聚酯树脂；所述固体颗粒包括天然石颗粒、陶瓷颗粒、玻璃颗粒；所述固化剂为过氧化甲乙酮，所述偶联剂KH-570硅烷偶联剂；所述色浆为LR色浆；所述石英砂的粒径中值为300μm，所述石英粉的粒径为20μm以内，所述抗菌剂为改性的石英石粉。
一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石的制备方法，包括以下步骤：
S1，称取配方量的石英砂、石英粉和固体颗粒混合均匀，得到骨料混合物，备用；
S2，称取配方量的石英石树脂、偶联剂和固化剂混合均匀，得到第一混合浆液；
S3，将配方量的色浆及抗菌剂分别添加到所述第一混合浆液，充分搅拌至混合均匀，得到第二混合浆液，备用；
S4，将所述骨料混合物倒入搅拌锅中，10转/min搅拌下加入所述第二混合浆液，在10转/min下搅拌3min后，在30转/min下搅拌5min，得到第三混合浆液；
S5，将第三混合浆液注入模具中并均匀布平，在真空下压制，得到胚板；真空度为0.8MPa，压制的频率变化为25HZ持续5s、30HZ持续5s、35HZ持续10s、45HZ持续20s、40HZ持续5s、35HZ持续5s；
S6，将胚板与模具一起放入固化炉中进行加热固化处理；温度为85℃，烘烤60分钟；
S7，从模具中取下胚板，对胚板进行表面处理后，覆膜，得到成品；其中表面处理包括步骤定厚—粗磨—细磨—抛光—上防污液。
实施例3
一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石，包括如下质量份计的组分：
所述抗菌剂为持续辐射太赫兹波的材料。
其中，所述石英石树脂为不饱和聚酯树脂；所述固体颗粒包括天然石颗粒、陶瓷颗粒、玻璃颗粒；所述固化剂为过氧化-2-乙基己酸叔丁酯，所述偶联剂KH-570硅烷偶联剂；所述色浆优选为拜尔系列色粉和树脂碾磨而成的色浆；所述石英砂的粒径中值为200μm，所述石英粉的粒径为20μm以内，所述抗菌剂为改性的石英石粉。
一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石的制备方法，包括以下步骤：
S1，称取配方量的石英砂、石英粉和固体颗粒混合均匀，得到骨料混合物，备用；
S2，称取配方量的石英石树脂、偶联剂和固化剂混合均匀，得到第一混合浆液；
S3，将配方量的色浆及抗菌剂分别添加到所述第一混合浆液，充分搅拌至混合均匀，得到第二混合浆液，备用；
S4，将所述骨料混合物倒入搅拌锅中，20转/min搅拌下加入所述第二混合浆液，在20转/min下搅拌1min后，在60转/min下搅拌2min，得到第三混合浆液；
S5，将第三混合浆液注入模具中并均匀布平，在真空下压制，得到胚板；真空度为1MPa，压制的频率变化为25HZ持续5s、30HZ持续5s、35HZ持续10s、45HZ持续20s、40HZ持续5s、35HZ持续5s；
S6，将胚板与模具一起放入固化炉中进行加热固化处理；温度为85℃，烘烤90分钟；
S7，从模具中取下胚板，对胚板进行表面处理后，覆膜，得到成品；其中表面处理包括步骤定厚—粗磨—细磨—抛光—上防污液。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石，其特征在于，包括如下质量份计的组分：
所述抗菌剂为持续辐射太赫兹波的材料。
2.如权利要求1所述的一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石，其特征在于：包括如下质量份计的组分：
3.如权利要求1或2所述的一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石，其特征在于：所述石英石树脂为不饱和聚酯树脂。
4.如权利要求1或2所述的一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石，其特征在于：所述固体颗粒包括天然石颗粒、陶瓷颗粒、玻璃颗粒中的至少一种。
5.如权利要求1或2所述的一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石，其特征在于：所述固化剂为过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化甲乙酮中的至少一种。
6.如权利要求1或2所述的一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石，其特征在于：所述抗菌剂的为外加相干场改性的石英石粉。
7.如权利要求1或2所述的一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂。
8.一种权利要求1-7任意一项所述的利用太赫兹波抗菌的人造石英石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，称取配方量的石英砂、石英粉和固体颗粒混合均匀，得到骨料混合物，备用；
S2，称取配方量的石英石树脂、偶联剂和固化剂混合均匀，得到第一混合浆液；
S3，将配方量的色浆及抗菌剂分别添加到所述第一混合浆液，充分搅拌至混合均匀，得到第二混合浆液，备用；
S4，将所述骨料混合物倒入搅拌锅中，搅拌并加入所述第二混合浆液，搅拌均与，得到第三混合浆液；
S5，将第三混合浆液注入模具中并均匀布平，在真空下压制，得到胚板；
S6，将胚板与模具一起放入固化炉中进行加热固化处理；
S7，从模具中取下胚板，对胚板进行表面处理后，覆膜，得到成品。
9.如权利要求8所述的一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石的制备方法，其特征在于：步骤S4中具体为，将所述骨料混合物倒入搅拌锅中，10-20转/min搅拌下加入所述第二混合浆液，在10-20转/min下搅拌1-3min后，在30-60转/min下搅拌2-5min，得到第三混合浆液。
10.如权利要求8所述的一种利用太赫兹波抗菌的人造石英石的制备方法，其特征在于：步骤S5中，真空度为0.8-1MPa，压制的频率变化为25HZ持续5s、30HZ持续5s、35HZ持续10s、45HZ持续20s、40HZ持续5s、35HZ持续5s。
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