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一种鱼类繁殖陶罐预防白卵的表面改性方法

阅读:545发布:2020-05-12

专利汇可以提供一种鱼类繁殖陶罐预防白卵的表面改性方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种鱼类繁殖陶罐 预防 白卵的表面改性方法,本 发明 涉及一种对鱼类繁殖陶罐进行表面改性的方法,从而防止鱼卵在孵化过程中出现白卵的现象。本发明是要解决目前鱼类繁殖陶罐表面易容纳污垢、滋生细菌从而导致的鱼卵孵化过程中出现霉变、发白的问题。一种鱼类繁殖陶罐预防白卵的表面改性方法:(1)陶罐的敏化;(2) 金属化 溶液的配制;(3)抑菌层的制备;(4)金属晶须超疏 水 层的制备,在鱼类繁殖陶罐表面获得具有优异抗污、抑菌性能的膜层。一种鱼类繁殖陶罐预防白卵的表面改性方法可以提高陶罐表面张 力 ,使其具备优异抗污性能,并能抑制有害菌,从而有效防止鱼卵在孵化过程中出现霉变、发白等现象的发生。,下面是一种鱼类繁殖陶罐预防白卵的表面改性方法专利的具体信息内容。

1.一种鱼类繁殖陶罐预防白卵的表面改性方法,其特征在于一种鱼类繁殖陶罐预防白卵的表面改性方法按以下步骤进行:
(1) 陶罐的敏化:将陶罐浸入氯化亚溶液中晃动5 120秒,取出后浸入去离子水中~
晃动5 120秒,其中氯化亚锡水溶液含有0.5 10.0 g/L氯化亚锡、1.0 50.0 mL/L 37%浓盐~ ~ ~
酸和0.1 5.0 g/L的盐酸羟胺;
~
(2) 金属化溶液的配制:将浓度为0.5 6.0 g/L的络合剂、浓度为0.1 0.8 g/L的硝酸~ ~
和浓度为0.6 3.0 g/L的盐依次溶于去离子水中,用氢化钠调整pH至11.0 12.0后陈~ ~
化24小时,然后依次加入浓度为3 8 mL/L的乙醇和浓度为1 8 mL/L的酸配得金属化溶~ ~
液A;将浓度为3.0 30.0 mL/L的37%浓盐酸、浓度为5.0 60.0 g/L的硫脲、浓度为0.5 6.0 ~ ~ ~
g/L的盐酸羟胺和浓度为1.0 2.5 g/L的氯化亚锡依次溶于去离子水中,配得金属化溶液B;
~
(3) 抑菌层的制备:将步骤(2)配制得到的金属化溶液A的温度控制在30 60 ℃,然后~
将经过步骤(1)敏化之后的陶罐浸入步骤(2)配制得到的金属化溶液A中晃动1 20秒,取出~
后浸入步骤(2)配制得到的金属化溶液B中晃动0.5 20分钟,并保证金属化溶液B的温度控~
制在0 10 ℃,操作完成后在陶罐表面获得具有抑菌效果的银锡微米结构层;
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(4) 金属晶须超疏水层的制备:将步骤(2)经过表面改性的陶罐放在50 90 ℃的疏水~
化处理液中保存36 120小时,使银和锡缓慢热扩散生成具有微纳米结构的金属晶须,在金~
属晶须生长过程中同时得到微纳结构表面的疏水膜,完成陶罐表面金属晶须超疏水层的制备,然后采用三步去离子水冲洗后在空气中干燥,完成陶罐的表面改性,其中疏水化处理液中含有0 30 g/L的重铬酸、0.2 3.0 g/L的纳米级二氧化和0 7 g/L的半胱酸。
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2.根据权利要求1所述的一种鱼类繁殖陶罐预防白卵的表面改性方法,其特征在于步骤(2)中所述的络合剂为柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、焦磷酸钾或苹果酸钠的一种或其中两种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种鱼类繁殖陶罐预防白卵的表面改性方法,其特征在于步骤(2)中所述的铜盐为乙酸铜或硝酸铜中的一种。

说明书全文

一种鱼类繁殖陶罐预防白卵的表面改性方法

技术领域

[0001] 本发明属于非导体的表面改性领域,涉及一种对鱼类繁殖陶罐进行表面改性从而预防白卵方法。

背景技术

[0002] 对于族领域来说,至关重要的两个问题即为:鱼类的健康和鱼类的繁殖。鱼类的健康离不开优良的水体环境,而鱼类的繁殖除了与水体环境有关之外,还与繁殖的场所息息相关。
[0003] 对于一个良好的水族系统来说,水族系统本身的自净化是保证其为观赏鱼提供优质水体环境的根本。在水族系统中,未被移除水族系统的鱼便以及过量饲料最终会在整个水族系统中异营型细菌的作用下被分解,而异营性细菌对蛋白质的的分解产物为,水中的氨可以在过滤系统中被滤材上培养的硝化细菌转化为亚硝酸根和硝酸根。氨、亚硝酸根和硝酸根对于鱼类的伤害作用逐渐降低,氨对于鱼类健康影响极大,而亚硝酸根的危害仅为其十分之一,硝酸根则基本无害。因此,对于一个稳定的水族系统,只有水族系统中异营性细菌产生的氨可以迅速被硝化细菌转换为低毒性的亚硝酸根和硝酸根,水体环境中氨、亚硝酸根和硝酸根才是相对稳定的,这样才能保证系统中的鱼类处于健康的状态。然而,由于异营性细菌的繁殖速度惊人,所以水族系统中水流死积累的鱼便、饲料残渣容易造成大量异营性细菌繁殖,从而导致水体中积累过量的氨,使硝化系统以及整个水体环境崩溃,从而导致鱼类的大面积死亡以及孵化期鱼卵失活。
[0004] 如今水族市场上的异型类、慈鲷类等观赏鱼价格昂贵,此现象与其繁殖难度高息息相关,其繁殖均需要放置繁殖罐作为产卵媒介,而繁殖罐容易造成水流死角并造成鱼便、实物残渣等废物的积累,从而导致繁殖罐附近水质恶化。不仅如此,目前市场上的繁殖罐基本均为陶土烧制而成,陶罐具有非常高的比表面积和优良的亲水性,也容易造成陶罐表面污垢的滞留和有害菌的滋生,从而造成孵化期的鱼卵无法正常孵化,出现白卵、发霉等现象。所以,为了能够提高观赏鱼鱼卵的孵化率,采用可以防止污垢、抵抗致病菌同时控制其它异营性细菌的繁殖罐至关重要。如果能够开发出对现有的繁殖陶罐进行表面改性的方法,提高其表面疏水性能和抗菌性能,对于水族领域和材料的表面处理领域皆具有重大意义。

发明内容

[0005] 本发明是要解决目前鱼类繁殖陶罐表面易容纳污垢、滋生细菌从而导致的鱼卵孵化过程中出现霉变、发白的问题,而提供一种在陶罐表面制备具有优异抗污、抑菌性能的膜层方法。
[0006] 本发明的一种鱼类繁殖陶罐预防白卵的表面改性方法按以下步骤进行:(1) 陶罐的敏化:将陶罐浸入氯化亚水溶液中晃动5 120秒,取出后浸入去离子水中~
晃动5 120秒,其中氯化亚锡水溶液含有0.5 10.0 g/L氯化亚锡、1.0 50.0 mL/L 37%浓盐~ ~ ~
酸和0.1 5.0 g/L的盐酸羟胺;
~
(2) 金属化溶液的配制:将浓度为0.5 6.0 g/L的络合剂、浓度为0.1 0.8 g/L的硝酸~ ~
和浓度为0.6 3.0 g/L的盐依次溶于去离子水中,用氢化钠调整pH至11.0 12.0后陈~ ~
化24小时,然后依次加入浓度为3 8 mL/L的乙醇和浓度为1 8 mL/L的酸配得金属化溶~ ~
液A;将浓度为3.0 30.0 mL/L的37%浓盐酸、浓度为5.0 60.0 g/L的硫脲、浓度为0.5 6.0 ~ ~ ~
g/L的盐酸羟胺和浓度为1.0 2.5 g/L的氯化亚锡依次溶于去离子水中,配得金属化溶液B;
~
(3) 抑菌层的制备:将步骤(2)配制得到的金属化溶液A的温度控制在30 60 ℃,然后~
将经过步骤(1)敏化之后的陶罐浸入步骤(2)配制得到的金属化溶液A中晃动1 20秒,取出~
后浸入步骤(2)配制得到的金属化溶液B中晃动0.5 20分钟,并保证金属化溶液B的温度控~
制在0 10 ℃,操作完成后在陶罐表面获得具有抑菌效果的银锡微米结构层;
~
(4) 金属晶须超疏水层的制备:将步骤(2)经过表面改性的陶罐放在50 90 ℃的疏水~
化处理液中保存36 120小时,使银和锡缓慢热扩散生成具有微纳米结构的金属晶须,在金~
属晶须生长过程中同时得到微纳结构表面的疏水膜,完成陶罐表面金属晶须超疏水层的制备,然后采用三步去离子水冲洗后在空气中干燥,完成陶罐的表面改性,其中疏水化处理液中含有0 30 g/L的重铬酸、0.2 3.0 g/L的纳米级二氧化和0 7 g/L的半胱氨酸。
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[0007] 步骤(2)中所述的络合剂为柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、焦磷酸钾或苹果酸钠的一种或其中两种的组合,步骤(2)中所述的铜盐为乙酸铜或硝酸铜中的一种。
[0008] 本发明的一种鱼类繁殖陶罐预防白卵的表面改性方法,通过敏化过程使陶罐化学吸附一层Sn(OH)Cl,保证后续表面处理过程都可以得到结合力良好的转化膜层。继而通过化学沉积和化学置换的方式在陶罐表面制备一薄层具有微米结构的Ag-Sn-AgCl-Ag2S的复合膜层,并进一步通过疏水化处理使金属银和锡生长出纳米结构的金属晶须和疏水膜。经过处理之后的陶罐由于具有了结合力良好的微纳米疏水膜层,所以表面张力可以得到明显提升,从而增加陶罐的疏水性能,起到防止污垢沉淀的作用,可以明显改善陶罐周围的水体环境。另外,微纳米疏水膜层下的抑菌金属层可以极其缓慢的释放金属离子,从而起到抑菌的效果。当水族系统的水体环境相对变差时,意味着水体中滋生了过量的异营性细菌,释放的大量氨无法被消耗掉。此时,水体中的氨可以依靠络合作用加速抑菌层中金属离子的释放,从而迅速降低异营性细菌的数量,保证水体环境中氨、亚硝酸根和硝酸根的相对稳定。本发明通过在陶罐表面制备得到疏水抑菌层之后,可以明显起到抗污、抑菌以及改善水体环境的作用,消除鱼卵孵化过程中的不利因素,明显降低鱼卵发白、霉变的几率。
附图说明
[0009] 图1为试验一得到的具有优异抗污、抑菌性能膜层的接触角实验。

具体实施方式

[0010] 具体实施方式一:本实施方式的一种鱼类繁殖陶罐预防白卵的表面改性方法按以下步骤进行:(1) 陶罐的敏化:将陶罐浸入氯化亚锡水溶液中晃动5 120秒,取出后浸入去离子水中~
晃动5 120秒,其中氯化亚锡水溶液含有0.5 10.0 g/L氯化亚锡、1.0 50.0 mL/L 37%浓盐~ ~ ~
酸和0.1 5.0 g/L的盐酸羟胺;
~
(2) 金属化溶液的配制:将浓度为0.5 6.0 g/L的络合剂、浓度为0.1 0.8 g/L的硝酸~ ~
银和浓度为0.6 3.0 g/L的铜盐依次溶于去离子水中,用氢氧化钠调整pH至11.0 12.0后陈~ ~
化24小时,然后依次加入浓度为3 8 mL/L的乙醇和浓度为1 8 mL/L的乙醛酸配得金属化溶~ ~
液A;将浓度为3.0 30.0 mL/L的37%浓盐酸、浓度为5.0 60.0 g/L的硫脲、浓度为0.5 6.0 ~ ~ ~
g/L的盐酸羟胺和浓度为1.0 2.5 g/L的氯化亚锡依次溶于去离子水中,配得金属化溶液B;
~
(3) 抑菌层的制备:将步骤(2)配制得到的金属化溶液A的温度控制在30 60 ℃,然后~
将经过步骤(1)敏化之后的陶罐浸入步骤(2)配制得到的金属化溶液A中晃动1 20秒,取出~
后浸入步骤(2)配制得到的金属化溶液B中晃动0.5 20分钟,并保证金属化溶液B的温度控~
制在0 10 ℃,操作完成后在陶罐表面获得具有抑菌效果的银锡微米结构层;
~
(4) 金属晶须超疏水层的制备:将步骤(2)经过表面改性的陶罐放在50 90 ℃的疏水~
化处理液中保存36 120小时,使银和锡缓慢热扩散生成具有微纳米结构的金属晶须,在金~
属晶须生长过程中同时得到微纳结构表面的疏水膜,完成陶罐表面金属晶须超疏水层的制备,然后采用三步去离子水冲洗后在空气中干燥,完成陶罐的表面改性,其中疏水化处理液中含有0 30 g/L的重铬酸钾、0.2 3.0 g/L的纳米级二氧化硅和0 7 g/L的半胱氨酸。
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[0011] 本实施方式的一种鱼类繁殖陶罐预防白卵的表面改性方法,通过敏化过程使陶罐化学吸附一层Sn(OH)Cl,保证后续表面处理过程都可以得到结合力良好的转化膜层。继而通过化学沉积和化学置换的方式在陶罐表面制备一薄层具有微米结构的Ag-Sn-AgCl-Ag2S的复合膜层,并进一步通过疏水化处理使金属银和锡生长出纳米结构的金属晶须和疏水膜。经过处理之后的陶罐由于具有了结合力良好的微纳米疏水膜层,所以表面张力可以得到明显提升,从而增加陶罐的疏水性能,起到防止污垢沉淀的作用,可以明显改善陶罐周围的水体环境。另外,微纳米疏水膜层下的抑菌金属层可以极其缓慢的释放金属离子,从而起到抑菌的效果。当水族系统的水体环境相对变差时,意味着水体中滋生了过量的异营性细菌,释放的大量氨无法被消耗掉。此时,水体中的氨可以依靠络合作用加速抑菌层中金属离子的释放,从而迅速降低异营性细菌的数量,保证水体环境中氨、亚硝酸根和硝酸根的相对稳定。本实施方式通过在陶罐表面制备得到疏水抑菌层之后,可以明显起到抗污、抑菌以及改善水体环境的作用,明显消除鱼卵孵化过程中的不利因素,降低鱼卵发白、霉变的几率。
[0012] 具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤(2)中所述的络合剂为柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、焦磷酸钾或苹果酸钠的一种或其中两种的组合。其它与具体实施方式一相同。
[0013] 具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤(2)中所述的铜盐为乙酸铜或硝酸铜中的一种。其它与具体实施方式一相同。
[0014] 用以下试验验证本发明的有益效果:试验一:本试验的一种鱼类繁殖陶罐预防白卵的表面改性方法按以下步骤进行:
(1) 陶罐的敏化:将陶罐浸入氯化亚锡水溶液中晃动15秒,取出后浸入去离子水中晃动30秒,其中氯化亚锡水溶液含有2.5 g/L氯化亚锡、30.0 mL/L 37%浓盐酸和1.6 g/L的盐酸羟胺;
(2) 金属化溶液的配制:将浓度为5.0 g/L的柠檬酸钠、浓度为0.25 g/L的硝酸银和浓度为2.0 g/L的乙酸铜依次溶于去离子水中,用氢氧化钠调整pH至11.0后陈化24小时,然后依次加入浓度为5 mL/L的乙醇和浓度为3 mL/L的乙醛酸配得金属化溶液A;将浓度为20.0 mL/L的37%浓盐酸、浓度为60.0 g/L的硫脲、浓度为2.0 g/L的盐酸羟胺和浓度为1.5 g/L的氯化亚锡依次溶于去离子水中,配得金属化溶液B;
(3) 抑菌层的制备:将步骤(2)配制得到的金属化溶液A的温度控制在50 ℃,然后将经过步骤(1)敏化之后的陶罐浸入步骤(2)配制得到的金属化溶液A中晃动8秒,取出后浸入步骤(2)配制得到的金属化溶液B中晃动10分钟,并保证金属化溶液B的温度控制在3 ℃,操作完成后在陶罐表面获得具有抑菌效果的银锡微米结构层;
(4) 金属晶须超疏水层的制备:将步骤(2)经过表面改性的陶罐放在70 ℃的疏水化处理液中保存72小时,使银和锡缓慢热扩散生成具有微纳米结构的金属晶须,在金属晶须生长过程中同时得到微纳结构表面的疏水膜,完成陶罐表面金属晶须超疏水层的制备,然后采用三步去离子水冲洗后在空气中干燥,完成陶罐的表面改性,其中疏水化处理液中含有5 g/L的重铬酸钾、0.8 g/L的纳米级二氧化硅和1 g/L的半胱氨酸。
[0015] 本试验通过敏化过程使陶罐化学吸附一层Sn(OH)Cl,保证后续表面处理过程都可以得到结合力良好的转化膜层。继而通过化学沉积和化学置换的方式在陶罐表面制备一薄层具有微米结构的Ag-Sn-AgCl-Ag2S的复合膜层,并进一步通过疏水化处理使金属银和锡生长出纳米结构的金属晶须和疏水膜。图1为试验一得到的具有优异抗污、抑菌性能膜层的接触角实验,通过图1可以看出,水滴在经过处理之后的陶罐表面的接触角明显比未处理前大很多,这是由于处理后陶罐表面具有微纳米疏水膜层,所以表面张力和疏水性能可以得到明显提升,可以起到防止水滴进润和污垢沉淀的作用。根据细菌培养结果显示,经过处理之后的表面其细菌抑制率为99.3%,几乎可以达到无菌的效果。这是由于微纳米疏水膜层下的抑菌金属层可以极其缓慢的释放金属离子,从而起到抑菌的效果。当水族系统的水体环境相对变差时,意味着水体中滋生了过量的异营性细菌,释放的大量氨无法被消耗掉。此时,水体中的氨可以依靠络合作用加速抑菌层中金属离子的释放,从而迅速降低异营性细菌的数量,保证水体环境中氨、亚硝酸根和硝酸根的相对稳定。采用本实验经过表面改性之后的繁殖陶罐作为鱼卵孵化介质,进行L471皇后球异型鱼鱼卵的孵化,发现三组鱼卵在孵化过程中均为出现白卵现象,而采用未经表面改性的陶罐进行孵化时,三组鱼卵的白卵率为73%,说明本发明经过表面疏水、抑菌改性的陶罐可以大幅度降低鱼卵发白、霉变的几率。
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