【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无菌包装材料领域，具体涉及多层超细纳米纤维无菌屏障复合包装材料、制备方法及应用。
技术介绍
1、每年，世界各地有数百万患者在医院接受治疗的同时发生新的感染，这种感染现象被称作医院感染。为了预防医院感染，医院一般采用清洁消毒、灭菌器械、采用无菌屏障系统保护医疗器械、合理使用抗生素等措施。无菌屏障系统作为无菌医疗器械的一个组成部分，可以大大降低患者在医院因器械发生医院感染的概率。
2、目前，灭菌包装的主要包装材料包括淋膜/覆膜纸、杜邦特卫强、pe、pp、pet、pvc等。杜邦特卫强医疗包装材料，是杜邦科学家于上世纪50年代专利技术的一种无纺布科技材料，不仅坚固耐用、与各种灭菌方式相容，并具备出众的微生物屏障性能，相对于其它包装材料，杜邦特卫强为医疗器械和医疗器具提供了更高等级的无菌防护，成为灭菌包装的“明星材料”，在要求较高的人工水晶体、心导管、人工骨关节等大型重要医疗器械方面，特卫强表现出无与伦比的优势。然而由于其采用的闪蒸法技术存在较高的技术壁垒，至今杜邦特卫强在高端医疗器械包装形成专一供应。
3、目前我国自行生产的医疗器械包装材料主要用于低端和一次性医疗器械包装方面，存在阻隔效果差、防水性能差、透气性不足等缺点。随着经济的发展以及医疗行业技术和理念的进步，医疗器械的使用安全性逐渐为医疗界所重视，最终灭菌的理念逐渐成为行业内普遍共识。随着人口老龄化、慢性病发病率提升和居民医疗健康意识的增强，对医疗器械灭菌包装重视程度增强，推动医疗器械及其包装需求继续扩大，国产替代，国产超越成为我们努力的目标
4、超细纤维具有直径小、比表面积大、孔隙率高、柔软舒适以及高吸附性、抗菌性等特点，超高的比表面积导致其表面能和活性的增大，在化学、物理性质方面表现出特异性。
5、公开号为：cn 115489187 a的专利公开了一种高强度超细纤维屏蔽材料及其制备方法和应用，虽然该专利采用了超细纤维，但是该专利制备方法仍然存在以下技术问题：首先，该专利中采用的纳米纤维长度为50-200nm，直径为3-20nm，其长径比最大仅为67，从严格意义上讲并不属于纳米纤维范畴。此外，其重点更加侧重于提升材料的力学强度，其中包括对纳米材料均质化、添加成核剂、设置磁场及烘道等复杂工艺，而对于其透气性及防水性的提升并未涉及。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术提供一种多层超细纳米纤维无菌屏障复合包装材料、制备方法及应用；本专利技术提供的多层超细纳米纤维无菌屏障复合包装材料具有优异的力学性能，良好的透气性和防水性能，可阻隔细小粉尘颗粒，屏蔽各种微生物，免受环境因素的影响；且本专利技术提供的所述制备方法安全且便于操作，成本低且可稳定连续生产。
2、为了实现上述技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、一种多层超细纳米纤维无菌屏障复合包装材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
4、(1)支撑基材层的处理：对支撑基材层的正面进行等离子表面处理；
5、(2)施加热熔胶：在步骤(1)处理过的支撑基材层的正面上施加热熔胶；本步骤可以采用涂胶机进行操作。
6、(3)多孔超细纤维层的制备：以步骤(2)处理后的支撑基材层的正面为接收基材，采用第一高分子纺丝溶液进行气流纺丝，在支撑基材层的正面上制备获得多孔超细纤维层；
7、所述多孔超细纤维层中的超细纤维直径为200～1000nm，且长度大于10mm；所述多孔超细纤维层的孔隙率为：90％±5％，透气性≥35mm/s；
8、(4)疏水超细纤维层的制备：以步骤(3)制备得到的多孔超细纤维层为接收基材，采用第二高分子纺丝溶液进行气流纺丝，在多孔超细纤维层的上方制备获得疏水超细纤维层；所述疏水超细纤维层包括疏水性超细纤维和具有防水性能的微球结构；
9、所述疏水性超细纤维直径为30～500nm，且长度大于10mm；所述微球结构的直径为1-30微米；所述疏水超细纤维层的孔径小于1微米，孔隙率为75％±5％；所述疏水超细纤维层包括疏水性超细纤维和具有增强防水性能的微球结构，所述疏水超细纤维层的表面为超疏水表面，具有良好的疏水性和防水性能；并且疏水超细纤维层位于表层，直径更细，孔隙率高，孔径小于1微米，使其具有更好的拦截微粒和细菌效率、更高的比表面积。
10、(5)对支撑基材层的反面进行等离子表面处理；
11、(6)复合：将步骤(1)～(5)处理后的支撑基材层、多孔超细纤维层、疏水超细纤维层通过热压复合的方式进行复合，制得多层超细纳米纤维无菌屏障复合包装材料。
12、进一步地，在步骤(5)和步骤(6)之间还包括以下步骤：
13、(5.1)以步骤(5)处理后的支撑基材层的反面为接收基材，重复步骤(2)、(3)，在支撑基材层的反面上制备获得多孔超细纤维层；
14、(5.2)疏水超细纤维层的制备：以步骤(5.1)制备得到的多孔超细纤维层为接收基材，重复步骤(4)，在多孔超细纤维层的上方制备获得疏水超细纤维层。
15、进一步地，步骤(3)中，所述第一高分子纺丝溶液是通过将第一高分子聚合物溶解在第一高分子溶剂中制备获得；
16、所述第一高分子聚合物包括聚苯乙烯、聚乳酸、聚碳酸酯、聚乙烯咔唑、聚甲醛、聚乳酸-乙醇酸共聚物中的一种或多种；所述第一高分子溶剂包括n,n-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二氯甲烷、六氟异丙醇中的一种或多种；在所述第一高分子纺丝溶液中，所述第一高分子聚合物的质量分数为10～30％；
17、步骤(3)中所述气流纺丝的条件为：纺丝溶液注射速度为0.2～1.0ml/min，气流压力为0.1～3mpa，接收基材的走速为80～300mm/min，接收距离为18～60cm，温度为25～60℃，湿度为50％～90％。聚合物溶液射流在高压高速气流中被拉伸，高速运动，在这个过程中，溶剂迅速挥发，使空气中的水蒸气在射流表面冷凝，形成水滴，纤维干燥后形成多孔的表面结构。溶剂挥发快慢是影响孔洞结构形成的重要因素，与静电纺丝技术相比，气流纺丝技术利用高压高速气流拉伸纺丝液制备纳米纤维，导致纺丝液中溶剂挥发速度大大加快，造成的热力学不稳定状态更加激烈，更加容易得到多孔纤维，因此采用第一高分子纺丝溶液进行气流纺丝时，通过控制气压为0.1～3mpa，温度为25～60℃，湿度为50％～90％。该条件下溶剂挥发速度快且环境湿度较大，在高压高速气流作用下低沸点溶剂迅速蒸发，以产生具有多孔结构的纳米纤维，进而增大其透气性。
18、进一步地，步骤(4)中，所述第二高分子纺丝溶液是通过将第二高分子聚合物溶解在第二高分子溶剂中制备获得；
19、所述第二高分子聚合物包括聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、氟化聚氨酯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚乙烯、醋酸乙烯酯、聚醚砜、聚二甲基硅氧烷中的一种或多种；所述第二高分子溶剂包括n,n-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、n,n-二甲基乙酰胺、丙酮、二甲基亚砜、氯仿、乙酸、甲苯、n-甲基吡咯烷酮中的一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多层超细纳米纤维无菌屏障复合包装材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种多层超细纳米纤维无菌屏障复合包装材料的制备方法，其特征在于，在步骤(5)和步骤(6)之间还包括以下步骤：
3.根据权利要求1或2所述一种多层超细纳米纤维无菌屏障复合包装材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述第一高分子纺丝溶液是通过将第一高分子聚合物溶解在第一高分子溶剂中制备获得；
4.根据权利要求1或2所述一种多层超细纳米纤维无菌屏障复合包装材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述第二高分子纺丝溶液是通过将第二高分子聚合物溶解在第二高分子溶剂中制备获得；
5.根据权利要求4所述一种多层超细纳米纤维无菌屏障复合包装材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，在所述第二高分子纺丝溶液中添加抗菌剂，添加的所述抗菌剂包括纳米银、纳米铜、纳米氧化铜、纳米氧化锌、纳米二氧化钛、纳米金、抗菌肽中的一种或多种；所述抗菌剂的质量为所述第二高分子聚合物质量的1％～10％。
6.根据权利要求1或2所述一种多层超细纳
7.根据权利要求1或2所述一种多层超细纳米纤维无菌屏障复合包装材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)和步骤(5)中所述等离子表面处理的条件为：处理时间1～20s，电流0.1～5A，电压20～150V；
8.根据权利要求1所述一种多层超细纳米纤维无菌屏障复合包装材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中热压复合过程采用至少两组压辊，压辊直径为260～600mm，压合力1.5～150t，热压温度50～150℃。
9.一种多层超细纤维无菌屏障复合包装材料，采用权利要求1～8任一项所述制备方法制备获得，其特征在于，所述多层超细纤维无菌屏障复合包装材料为三层复合结构或五层复合结构；
10.根据权利要求9所述一种多层超细纳米纤维无菌屏障复合包装材料的应用，其特征在于，将所述所述多层超细纤维无菌屏障复合包装材料应用于医疗器械包装、药物包装领域。
...【技术特征摘要】
1.一种多层超细纳米纤维无菌屏障复合包装材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种多层超细纳米纤维无菌屏障复合包装材料的制备方法，其特征在于，在步骤(5)和步骤(6)之间还包括以下步骤：
3.根据权利要求1或2所述一种多层超细纳米纤维无菌屏障复合包装材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述第一高分子纺丝溶液是通过将第一高分子聚合物溶解在第一高分子溶剂中制备获得；
4.根据权利要求1或2所述一种多层超细纳米纤维无菌屏障复合包装材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述第二高分子纺丝溶液是通过将第二高分子聚合物溶解在第二高分子溶剂中制备获得；
5.根据权利要求4所述一种多层超细纳米纤维无菌屏障复合包装材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，在所述第二高分子纺丝溶液中添加抗菌剂，添加的所述抗菌剂包括纳米银、纳米铜、纳米氧化铜、纳米氧化锌、纳米二氧化钛、纳米金、抗菌肽中的一种或多种；所述抗菌剂的质量为所述第二高分子聚合物质量的1％～10％。
6.根据权利要求...
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