[发明专利]一种食品类加工容器用抗菌不锈钢

说明书

本发明公开了一种食品类加工容器用抗菌不锈钢，属于不锈钢材料技术领域。该不锈钢的化学成分如下(重量％)：C：≤0.08；Si：≤1.00；Mn：≤1.00；P：≤0.04；S：≤0.03；Ni：5.50‑8.50；Cr：15.5‑18.5；Cu：3.0‑5.0；Ga：0.05‑2.0；余量为Fe；该不锈钢经过特殊热处理后，在不锈钢基体中能弥散析出复合抗菌相(富铜相和富镓相)，富镓相的存在能够有效抑制由于不锈钢中铁元素的溶出对细菌细胞代谢能力的促进作用，同时富镓相更易于溶出微量镓离子，它与铜离子一起，具有更强的抗菌功能。本发明所述不锈钢解决了现有食品加工领域中，由于使用不锈钢容器引发的细菌感染问题，可广泛应用于加工领域的消毒设备、蔬菜加工设备、水果加工设备、肉制品加工设备等各类不锈钢容器。

技术领域

本发明涉及不锈钢材料领域，特别提供一种食品类加工容器用抗菌不锈钢。

背景技术

现有含铜抗菌不锈钢一般是利用不锈钢与介质溶液环境接触过程中释放的微量铜离子参与细菌杀灭过程，能够有效地抑制细菌增殖，降低其所带来的感染风险。众所周知，食品类加工容器通常采用不锈钢材质制造，如果采用现有含铜抗菌不锈钢来制作加工容器，理论上可有效降低细菌增殖带来的食品被细菌感染的风险，但在实际应用中，仍存在以下不足：(1)含铜抗菌不锈钢对于细菌浓度较高的细菌的抑制作用有限，现有抗菌实验依据“JIS Z 2801-2000《抗菌加工制品－抗菌性试验方法和抗菌效果》、GB/T 2591-2003《抗菌塑料抗菌性能实验方法和抗菌效果》”等相关标准规定，开发的抗菌不锈钢都是以细菌浓度最高为10⁵CFU/mL为目标开发的，对于细菌浓度更高的条件，含铜抗菌不锈钢的抗菌效果显著降低。(2)原有抗菌不锈钢的杀菌作用时间一般在6小时左右，这是因为铜离子的溶出浓度和细菌的增殖速率是相互博弈的，也即是，按照铜离子的平均溶出速率计算，一般需经过六个小时后，才能达到可以抑制足够细菌增殖的临界浓度。这对于食品类不锈钢加工容器而言，很多食品类的加工周期都是相对较短的，这就要求其抗菌性能要满足快速、高效的抑菌要求，而目前含铜抗菌不锈钢很显然是不能满足环境要求的。更为关键的是，不锈钢材料均是以铁元素为基本元素的金属合金，已有文献表明，三价铁离子是细菌细胞正常新陈代谢过程(蛋白质和酶的合成)不可或缺的关键元素之一。当不锈钢材料与溶液介质环境接触时，释放的铁离子一定程度上也促进了细菌的增殖，这对铜离子的抗菌效率是不利的。

在钢铁材料中，铁镓合金是常见的磁致伸缩材料。镓在铁中的主要作用是能够显著提高钢的磁致伸缩性能，未见镓在不锈钢中应用的相关报道。

总之，对于食品类加工容器用抗菌不锈钢而言，新型抗菌不锈钢的研发，可以更有针对性地解决实际应用中存在的问题，具有重要的社会和经济意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种食品类加工容器用抗菌不锈钢，以解决现有材料抗菌浓度相对不高和抗菌效率相对低的问题。

本发明的技术方案是：

一种食品类加工容器用抗菌不锈钢，其特征在于，按重量百分比计，该不锈钢的化学成分如下：C：≤0.08；Si：≤1.00；Mn：≤1.00；P：≤0.04；S：≤0.03；Ni：5.50-8.50；Cr：15.5-18.5；Cu：3.0-5.0；Ga：0.05-2.0；余量为Fe。进一步优选的化学成分如下：C：≤0.03；Si：≤0.50；Mn：≤0.50；P：≤0.01；S：≤0.01；Ni：6.50-7.50；Cr：16.5-17.5；Cu：3.5-4.5；Ga：0.50-1.5；余量为Fe。