本发明涉及无纺布的，进一步地说，是涉及减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料及其制备方法和应用。
背景技术：
1、作为等离子体在医疗卫生保健中的一种应用，过氧化氢等离子体灭菌是在室温下进行的，不涉及蒸汽灭菌中存在的高温高湿和环氧乙烷灭菌中存在残留有害物质的问题。在灭菌过程中，过氧化氢溶液转化为蒸汽，通过交变电场电离激发产生等离子体。同时，形成活性氧基团，如oh自由基，它们从真空室壁扩散到中心区域，均匀地对物品进行灭菌。事实证明，过氧化氢电离产生的反应基团可以有效杀死微生物。同时，该技术灭菌速度较快，可在一小时内完成。过氧化氢等离子体灭菌特别适用于对湿热敏感的医疗器械，目前已广泛应用于对外科器械进行消毒。
2、无纺布又称非织造布，由于其抗菌抗腐、防潮透气、柔韧轻薄、成本低廉，是理想的灭菌包装材料，广泛用于等离子体灭菌。目前，对于体积较大、质量较重的医疗器械，比如外科手术用到的各种腔镜，灭菌时主要采用无纺布灭菌包装。通常，等离子体灭菌室内壁材料选用铝合金，因为它具有良好的导热性、重量轻、价格不高。然而，发明人经过自己的研究发现在等离子体灭菌过程中，高速带电粒子轰击腔体内壁，将其表面的铝原子溅射出来。尽管在灭菌过程中医疗器械全程被密封于灭菌包装中，这些游离的铝可穿过灭菌包装，附着于医疗器械表面，形成铝沾污。这些灭菌后的医疗器械在使用过程中，表面沾污的铝可进入人体，威胁人们的健康和生命安全。因此，在等离子体灭菌过程中，采用无纺布灭菌包装会发生铝沾污的问题。
技术实现思路
1、为解决现有技术中出现的问题，本发明提出了减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料及其制备方法和应用。为降低甚至避免铝沾污，本发明对无纺布进行改性，使其能够有效吸附等离子体灭菌过程中到达灭菌包装表面的铝杂质，阻拦铝杂质到达灭菌包装材料内包覆的物品表面，从而大大降低对灭菌包装内物件的沾污。本发明提供的无纺布特别适用于等离子体灭菌中对医疗器械的包装。
2、本发明的目的之一是提供一种减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料，包括无纺布和改性层；改性层与无纺布的至少一侧表面紧密接触；所述改性层为聚丙烯腈薄膜和接枝在聚丙烯腈薄膜上的单宁酸。
3、在本发明所述的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料中，优选地，
4、所述无纺布的材质选自聚丙烯或聚酯；优选为医用无纺布；和/或，
5、所述改性层的厚度为0.5-1μm。
6、本发明的目的之二是提供一种减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料的制备方法，包括以下步骤：
7、(1)将聚丙烯腈和致孔剂在溶剂中混合均匀，脱泡处理，制得铸膜液；
8、(2)将涂布有所述铸膜液的无纺布浸入凝固浴中处理，制得改性无纺布中间体一；该步骤在在无纺布上形成聚丙烯腈(pan)多孔支撑层；
9、(3)将改性无纺布中间体一在强碱溶液中反应后，洗涤，制得改性无纺布中间体二；该步骤的目的是将聚丙烯腈(pan)的氰基转化为羧基；
10、(4)将改性无纺布中间体二在羧基活化剂溶液中反应后，洗涤，制得改性无纺布中间体三；该步骤的目的是将步骤(3)反应生成的羧基活化；
11、(5)将改性无纺布中间体三在有机酸溶液中反应后，制得改性无纺布；该步骤的目的是将活化后的羧基和单宁酸发生接枝反应；
12、优选用于制备本发明的目的之一任一项所述的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料。
13、在本发明所述的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料的制备方法中，优选地，
14、步骤(1)中，将聚丙烯腈溶液和致孔剂溶液混合均匀，脱泡处理，制得铸膜液；
15、优选地，所述聚丙烯腈溶液的浓度为8wt％-12wt％，优选9wt％-12wt％；和/或，
16、所述聚丙烯腈溶液的溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺；和/或，
17、聚丙烯腈溶液中，聚丙烯腈的重均分子量为50000g/mol-100000g/mol，优选为60000g/mol-80000g/mol；和/或，
18、所述致孔剂溶液中的致孔剂选自聚乙烯基吡咯烷酮；优选地，聚乙烯基吡咯烷酮的重均分子量优选为1000-40000g/mol，更优选为5000-30000g/mol；和/或，
19、所述致孔剂溶液的浓度为1wt％-10wt％，优选为1wt％-5wt％；更优选为2wt％-3.5wt％；和/或，
20、所述致孔剂溶液的溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺；和/或，
21、聚丙烯腈溶液和致孔剂溶液的体积比为1:0.1-1:0.9，优选为1:0.1-1:0.8，更优选为1:0.1-1:0.25。
22、在本发明所述的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料的制备方法中，优选地，
23、步骤(2)中，
24、将所述铸膜液在无纺布上进行刮膜涂布；和/或，
25、涂布后立即浸入凝固浴中处理；和/或，
26、所述凝固浴选用水；和/或，
27、在凝固浴中处理的温度为室温；和/或，
28、在凝固浴中处理的时间为5-20s。
29、在本发明所述的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料的制备方法中，优选地，
30、步骤(3)中，
31、所述强碱溶液选自naoh溶液；和/或，
32、所述强碱溶液的浓度为0.1wt％-2.5wt％，优选为0.25wt％-1.2wt％；和/或，
33、反应的时间为1.5-5h；优选为2-5h；和/或，
34、反应的温度为40-60℃；和/或，
35、反应后采用去离子水洗涤。
36、在本发明所述的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料的制备方法中，优选地，
37、步骤(4)中，
38、所述羧基活化剂溶液选自1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和n-羟基琥珀酰亚胺的混合溶液；和/或，
39、反应为摇床反应；和/或，
40、反应后采用去离子水洗涤；和/或，
41、优选地，
42、混合溶液中，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的浓度为7-9mg/ml；n-羟基琥珀酰亚胺的浓度为7-9mg/ml；和/或，
43、摇床反应的时间为2h-5h；和/或，
44、摇床反应的温度为35-55℃；和/或，
45、摇床转速为300-500rpm。
46、在本发明所述的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料的制备方法中，优选地，
47、步骤(5)中，
48、有机酸溶液中的有机酸选自单宁酸；和/或，
49、所述有机酸溶液的浓度为0.1wt％-2.5wt％，优选为0.5wt％-1.35wt％；和/或，
50、反应为摇床反应；
51、优选地，
52、摇床反应的时间为2h-4h；和/或，
53、摇床反应的温度为35-55℃；优选为40-50℃；和/或，
54、摇床转速为300-500rpm。
55、本发明的目的之三是提供一种本发明的目的之一任一项所述的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料或本发明的目的之二任一项所述的制备方法制备的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料在灭菌处理中；优选在灭菌处理中作为外包装材料的应用；更优选在等离子体灭菌处理中作为外包装材料的应用。
56、在本发明所述的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料的应用中，优选地，
57、用所述减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料作为外包装材料包裹好灭菌物件后，放入等离子体灭菌器中进行灭菌处理。
58、在本发明所述的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料的应用中，优选地，
59、用一张尺寸合适的所述无纺布将待灭菌物件和灭菌指示剂包裹好并用胶带密封，其外侧再包裹一张同样的无纺布并用胶带密封。然后将附有灭菌指示剂的标签贴在外侧的无纺布上。最后将包裹好的灭菌物件放入等离子体灭菌器中进行灭菌。
60、本发明的等离子体灭菌条件采用现有常见的等离体灭菌条件即可。
61、在本发明中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。在下文中，各个技术方案之间原则上可以相互组合而得到新的技术方案，这也应被视为在本文中具体公开。
62、与现有技术相比，本发明至少具有如下优点：
63、本发明的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料能够减少对灭菌物件的铝沾污，降低其导致的健康和生命安全的风险隐患。
1.一种减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料，包括无纺布和改性层；改性层与无纺布的至少一侧表面紧密接触；所述改性层为聚丙烯腈薄膜和接枝在聚丙烯腈薄膜上的单宁酸。
2.根据权利要求1所述的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料，其特征在于：
3.一种减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求3所述的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求3所述的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料的制备方法，其特征在于：
7.根据权利要求3所述的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料的制备方法，其特征在于：
8.根据权利要求3所述的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料的制备方法，其特征在于：
9.一种权利要求1-2任一项所述的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料或权利要求3-8任一项所述的制备方法制备的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料作为外包装材料的应用；优选在灭菌处理中作为外包装材料的应用；更优选在等离子体灭菌处理中作为外包装材料的应用。
10.根据权利要求9所述的减少铝污染的单宁酸改性无纺布材料的应用，其特征在于：
