纳米3D成型工艺
技术领域
本发明具体涉及一种纳米3D成型工艺。
背景技术
目前市场上玻璃容器与其他材质结合的工艺技术主要包括喷涂、雕刻切面、镀膜、印刷、粘贴贴花图案等。
上述工艺技术均无法使玻璃容器凸显出更加美观的3D成像效果，同时这些工艺技术已被很多厂商掌握，很难起到防伪的目的，对于高端白酒瓶产品来说更加美观的设计与不断更新的防伪技术是最为核心的技术要求。
综上所示，发明人提出一种可以实现更加美观的3D成像效果同时可以具有更高技术门槛不易被仿制的纳米3D成型工艺以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种纳米3D成型工艺，该纳米3D成型工艺可以很好地解决上述问题。
为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种纳米3D成型工艺，该纳米3D成型工艺包括如下步骤：
S1：调配3D纳米仿晶体材料待用；
S2：准备模具和玻瓶容器待用；
S3：将调配好的3D纳米仿晶体倒入模具内，将准备好的玻璃容器也放入模具内；
S4：将模具加热至220-240℃，保持40秒以上，以融化模具内的3D纳米仿晶体；
S5：通过自动降温，冷却后从模具中取出玻璃容器。
该纳米3D成型工艺具有的优点如下：
（1）3D纳米仿晶体成分中含有3D纳米银粉，因光学折射原理可以产生3D视觉效果，目前材料属于研发应用，对大品牌包装能起到很好的防伪作用。
（2）目前大品牌酒企，被不良商贩通过酒瓶回收造假，常见的手法是用激光烧穿玻璃酒瓶灌注酒水后再熔封回瓶身造假，另一种是回收酒瓶，假冒防伪标签和瓶盖造假。而玻璃酒瓶采用3D纳米仿晶体后，一是可以通过瓶盖与瓶身的破坏性锁扣设计，使酒瓶开盖时连带破坏瓶身的3D纳米仿晶体，而无法通过回收酒瓶造假。二是可以保护酒瓶无法实现底部激光烧孔灌注方式造假，因为3D纳米仿晶体激光一烧就融化。
（3）在工艺成型上，能够耐高温并和各种装饰材料相融合，可以代替天然水晶玻璃无法达到3D视觉效果。
（4）用3D纳米仿晶体材料包裹后玻璃容器在运输周转及使用中易碎也不容易刮花。
（5）现有的玻璃成型技术需要2000℃窑炉制作相比，而本技术成型温度在200℃左右，更加节能环保。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示意性地示出了根据本申请一个实施例的纳米3D成型工艺的流程意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。
在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。
为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。
根据本申请的一个实施例，提供一种纳米3D成型工艺，如图1所示，实现步骤如下：
步骤1：准备3D纳米仿晶体材料、模具和玻瓶容器。模具的形状需要根据玻璃容器形状和需要形成3D纳米仿晶体厚薄来设计，玻璃容器表面的装饰效果可以是多种多样，不受限制。
步骤2：将3D纳米仿晶体材料调配好待用。3D纳米仿晶体成分包括：3D纳米银46.5%、纳米氧化钛20%、纳米氧化锌24.5%及抗氧化剂2%和偶联剂及分散剂各3.5%。一般纳米银是指通过化学制备或者物理制备的粒径为1 ～100 nm 的金属银单质，而3D纳米银还采用微生物（真菌、酵母）或者植物等生物材料进行合成。抗氧化剂可以使用丁基羟基茴香醚（BHA）、二丁基羟基甲苯（BHT）、叔丁基对苯二酚（TBHQ）等人工合成抗氧剂，用于防止某些聚合物加工过程中的热氧化降解，使其成型加工能顺利进行。偶联剂主要用硅烷偶联剂 KH- 570 ，分散剂主要用低分子蜡类均聚物、氧化均聚物、乙烯一丙烯酸共聚物、乙烯一醋酸乙烯共聚物、低分子离聚物，其中以聚乙烯蜡最为常用。上述成分在调配时无先后顺序要求，对温度、压强等客观条件也没有要求。
步骤3：准备好模具，将调配好的3D纳米仿晶体倒入模具内，将准备好的玻璃容器也放入模具内。
步骤4：通过模具加热至220-240℃，保持40秒以上，以充分融化模具内的3D纳米仿晶体。
步骤5：冷却，通过自动降温，冷却后从模具中取出玻璃容器，3D纳米仿晶体已经固化在玻璃容器上。
纳米银的物理法合成对仪器设备要求高，生产费用昂贵，且耗能高;化学法合成需使用较多的还原剂，而这些化合物价格昂贵、毒性强，且污染严重。与传统的物理和化学合成方法相比，生物合成方法具有很多优点，如材料来源广泛、成本合理、反应条件温和可控等，是一种清洁、无毒、环境友好、可持续发展的合成方法。
纳米银生物合成机理具有物种特异性，细菌和真菌互相交叉的地方是硝酸盐还原酶、醌或萘醌等电子穿梭体、蛋白质，因而合成出来的纳米银对多种病原微生物有比较强的抑菌效果，也具有更广的适用性，能更好地应用于日用玻璃器皿、生物医学制药、环境治理等方面。
根据本申请的一个实施例，该纳米3D成型工艺中3D纳米银粉制作过程如下：
原核生物和真核生物中的多个物种具有合成纳米银的能力，如单细胞的细菌、酵母、多细胞的真菌，均具有在细胞内或者细胞外合成纳米银的能力。微生物合成纳米银是一个较为复杂的生物化学过程，尤其是活细胞生物合成过程。微生物细胞能形成纳米银粒子主要是利用了细胞针对银离子毒性的一种防御机制。
在一般情况下，大多数的金属对微生物细胞有毒害作用，但银离子对一些微生物生长没有影响。因此细菌细胞对金属粒子的防御力与细胞周质和细胞表面纳米银的形成有关。而其中NADH 所依赖的硝酸还原酶又在纳米银的生物合成中起重要作用硝酸盐还原酶是微生物体内氮循环过程中将硝酸盐还原成亚硝酸盐的一种酶，在该催化体系中，NADH 为电子供体，硝酸还原酶为电子载体，硝酸盐还原成亚硝酸盐，电子传递给银离子，银离子被还原成银。这些酶催化Ag+，还原为 Ag 0 ，随后合成纳米银粒子。
微生物合成纳米银的方式主要分为细胞内和细胞外合成 2 种方式，其中细胞内合成的纳米粒子存在于细胞内，需要超声波降解或与细胞溶解剂反应才能得到纳米粒子，可进行细胞内合成纳米银的微生物有芽孢杆菌、乳酸菌、轮枝孢霉等。与细胞内合成相比，胞外合成具有产量高、容易分离、易于工业化等优点。因此，我们采用在微生物胞外合成制作纳米银，制作方法是利用微生物菌体水浸液(或提取液)进行合成。
具体制作过程如下：将微生物培养到一定阶段，收集细胞，再用水或缓冲液冲洗细胞以去除细胞表面的培养基，将洗涤后的细胞分散到超纯水中，培养一段时间(一般为 72h)，使细胞自溶，过滤或离心去除细胞，用无细胞的水提取液与银离子反应。这种方法反应体系中干扰物质少，合成的纳米银分离和纯化比较方便。
本技术应用于玻璃制品中主要具有如下优点：
1.实现了传统玻璃容器表面工艺无法实现的更加美观的3D视觉效果，对玻璃容器包装的发展是一个质的飞跃；
2. 3D纳米仿晶体材料包裹后玻璃制品具有更好的物理强度因而不易碎并且更不容易刮花，能有效解决玻瓶容器运输周转及使用中易碎等问题，降低企业在其过程中产生的损耗；
3.对各大正品品牌包装进行有效的防伪设计，帮助其解决目前市场上广泛存在的假冒仿冒产品。
以上所述实施例仅表示本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。因此本发明的保护范围应该以所述权利要求为准。
