光能催化除臭瓷砖.pdf

本实用新型公开了一种光能催化除臭瓷砖，它是按常规瓷砖生产技术工艺，首先烧制瓷砖坯体并在正面烧制釉质面层制成普通釉面瓷砖，再在瓷砖坯体的釉质面层表面烧固光催化膜层，所烧固的光催化膜层是与外界空气直接接触的，它能吸收光能进行光化学反应，快速催化分解弥漫于厕所内的尿臊异味，具有杀菌除臭和净化空气的持久效果，它是一种理想的环保型建筑装饰用瓷砖产品，特别适合在人流密集场合的学校、车站、宾馆的厕所和旅游景区、城市地铁、街道的公厕安装使用，也可推广使用于新农村建设的“改厕改厨”工程。

1.  一种光能催化除臭瓷砖，它包括瓷砖坯体(3)，在瓷砖坯体(3)的正面烧制釉质面层(2)，其特征在于：在釉质面层(2)的表面烧固有光催化膜层(1)。

2.  根据权利要求1所述的光能催化除臭瓷砖，其特征在于：所说的光催化膜层(1)是在釉质面层(2)的表面涂覆光催化剂膜液后送入窑内在700∽850℃温度下烧固制成。

3.  根据权利要求1或2所述的光能催化除臭瓷砖，其特征在于：在釉质面层(2)的表面涂覆烧固光催化膜层(1)的质量为2∽6mg/cm²。

4.  根据权利要求1所述的光能催化除臭瓷砖，其特征在于：在瓷砖坯体(3)的背面设置有粘贴凹腔(4)。

光能催化除臭瓷砖
技术领域：
本实用新型涉及建筑装饰用瓷砖，属于环保建材的技术领域，具体地说是一种光能催化除臭瓷砖，它特别适合在人流密集的学校、车站、宾馆和城市旅游景区地铁、街道的公厕安装使用。
背景技术：
我们知道，瓷砖作为一种最常用的建筑装饰材料，具有外形整洁美观、易于清洗保养、强度较高且价位适中等优点，深受人们的青睐，是人们在进行屋内装修特别是厨房、厕所、卫生间进行装饰装修作业时首选的一种建筑装饰材料。一般来说现有的陶瓷瓷砖产品分为抛光砖和釉面砖两大类别，所谓抛光砖是对砖坯逐个进行抛光加工制成具有表面光泽的装饰效果，由于生产抛光砖的技术工艺复杂、制造成本高，市场销售的价格较贵用户难于接受，在实际使用上具有很大的局限性。而釉面砖是在砖坯体表面烧制底釉层和面釉层构成，由于它具有制造成本较低、销售价格低廉的优点，是目前使用最广的一种瓷砖产品。客观地说，无论抛光砖还是釉面砖产品都具有较好的装饰美感效果，但是现行普遍使用的瓷砖产品都不具备杀菌、除臭净化空气环境的功能。据调查：在人流较为密集的学校、车站、宾馆的厕所和旅游景区及城市主干街道的公共厕所内，虽然安装了瓷砖装饰贴面，有的还配装有水流冲洗设备和换气设备，却仍然是尿臊异味弥漫，甚至臭气熏天，由于厕所这个特定环境空气潮湿，极易滋生繁殖细菌和传染疾病，人们在如厕时经常需要捂鼻，嗅觉器官受到尿臊异味刺激会出现“流泪、咳嗽和作呕”等不适感觉。为了克服上述瓷砖产品在使用功能上的缺陷，中国专利CN201031479Y公开了一种名称为“一种新型纳米瓷砖”的技术，它是用超洁抛光机在砖本体表面施压为3kg/mm²的压力状态下将纳米抗菌材料压入瓷砖本体表层的孔隙中，再用透明釉料或其他耐磨材料设置一层保护层。客观地说，保护层对降低表面磨损、延长瓷砖的使用寿命是有一定效果。但是，这种新型纳米瓷砖的生产技术要求较高、会增大生产制造成本，并且由于这层保护层是设置于纳米抗菌材料之上，它将纳米抗菌材料与外界隔绝开来，在实际使用过程中，会大大降低抗菌杀菌、除臭去味和净化空气的效果。
实用新型内容：
本实用新型的目的旨在克服现有技术的不足之处而提出一种光能催化除臭瓷砖。它是在瓷砖坯体的釉质面层表面再涂覆光催化剂膜液经高温烧固制成光催化膜层，所制作的光催化膜层能在自然光照下吸收光能进行光化学反应，催化分解尿臊异味臭气并有效地杀灭附着于表面的细菌。
本实用新型是通过如下技术方案来实现的：
一种光能催化除臭瓷砖，它包括瓷砖坯体，在瓷砖坯体的正面烧制釉质面层，其特征在于：在釉质面层的表面烧固有光催化膜层。本实用新型的技术方案是按照常规釉面瓷砖生产技术工艺：首先烧制瓷砖坯体，在瓷砖坯体的正面烧制釉质面层，即制成普通釉面瓷砖。再按如下重量配比称取原料放入容器内搅拌均匀制成光催化剂膜液：
TiO₂  1份，           NaHCO₃  0.015∽0.025份，
H₂O  3∽4份，    CuSO₄·5H₂O  0.045∽0.055份，
将制得的光催化剂膜液涂覆于上述普通釉面瓷砖的釉质面层的表面并经高温烧固即制成光催化膜层。
按本实用新型所提出的的技术方案生产的光能催化除臭瓷砖，在釉质面层表面牢牢烧固的光催化膜层是与外界空气直接接触的，经过实际安装试用检测证明：光催化膜层在自然光照下吸收光能进行光化学反应，催化分解弥漫于空气中的尿臊异味臭气并能有效杀灭附着于表面的细菌，而光催化膜层在吸收光能进行光化学反应过程中自身并不消耗损失。因而，它具有持久的抗菌杀菌、除臭去味和净化空气的显著效果。
本实用新型还具有如下技术特征：
所说的光催化膜层是在釉质面层的表面涂覆光催化剂膜液后送入窑内在700∽850℃温度下烧固制成。在控制窑内温度为700∽850℃、持续烧制30分钟的技术条件下，能使光催化膜层均匀牢固地附着于釉质面层的表面，具有很好的烧固效果。
上述所说的在釉质面层的表面涂覆烧固光催化膜层的质量为2∽6mg/cm²，能使光能催化除臭瓷砖产品具有很好的灭菌除臭、净化空气的使用效果。
在瓷砖坯体的背面设置有粘贴凹腔，能使光能催化除臭瓷砖牢固地粘贴于内墙墙面，它特别方便于在进行公厕改造时的安装操作作业，可有效防止瓷砖掉落，对延长使用寿命具有一定效果。
本实用新型具有如下优点：
1.本实用新型的结构特点是：在瓷砖坯体釉质面层表面所烧固的光催化膜层是与外界空气直接接触的，它在自身并不消耗损失的状态下直接吸收光能进行光化学反应，快速催化分解弥漫于厕所内的尿臊异味，具有杀菌除臭的持久效果。
2.本实用新型生产技术要求不高、无需大宗专项设备投资即能制造，生产成本低，产品使用寿命长、除臭效果持久稳定。
附图说明：
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的A-A视图。
具体实施方式：
本实用新型提出的一种光能催化除臭瓷砖是按如下方式实施的：它按照常规瓷砖生产技术工艺，首先烧制瓷砖坯体3，在瓷砖坯体3的背面设置有便于安装的粘贴凹腔4，在瓷砖坯体3的正面上釉烧制釉质面层2，即可制成普通的釉面瓷砖。再按如下重量配比称取原料放入容器内搅拌均匀制成光催化剂膜液：
TiO₂  1份，       NaHCO₃    0.02份，
H₂O  3.5份，    CuSO₄·5H₂O 0.05份，
将制得的光催化剂膜液均匀涂覆于上述普通釉面瓷砖的釉质面层2的表面，待自然凉干后，送入窑内在750℃温度下烧制30分钟，控制光催化膜层1的质量为5mg/cm²，待出窑冷却后即可制得表面烧固有光催化膜层1的光能催化除臭瓷砖产品。
使用该光能催化除臭瓷砖产品对厕所进行改造的实施例：
2008年10月，乐山洁宇纳米应用技术研究所在四川省犍为县对一学校教学综合楼的厕所进行铺装本实用新型提出的光能催化除臭瓷砖产品的改造工作：在厕所铺装改造之前，虽然设有专人负责每天集中冲水打扫3∽4次，并装配有连续水流冲洗管道设施，但厕所内一直弥漫浓厚的尿臊异味臭气、熏鼻感觉严重，经检测：氨含量为5.4mg/m³、硫化氢含量达0.01mg/m³，嗅味评价等级为4级以下。在厕所铺装改造完成后，已经基本消除尿臊异味，经过检测：氨含量下降为0.72mg/m³、硫化氢的含量远远小于0.01mg/m³，嗅味评价等级达2级以上。全校师生和学生家长对此反应效果非常良好，并受到该县教育主管部门的肯定。