醫用膠帶膠粘劑結構研究

董素亭，王新玲，董 琦，校彩娜，夏卓妍，張美環，于宏偉

（1.河北省人民醫院，河北 石家莊 050051；2.石家莊學院 化工學院，河北 石家莊 050035）

0 引 言

美國3M醫用網紋易撕膠帶具有低致敏性的優點，主要對人體創面敷料、繃帶及管路等提供持續粘貼力，因此，在臨床護理醫學領域得到了廣泛的應用。3M醫用網紋易撕膠帶的廣泛使用，與其特殊膠粘劑分子結構有關。中紅外（MIR）光譜廣泛應用于化合物結構領域，但3M醫用網紋易撕膠帶膠粘劑相關研究未見報道。

本文采用MIR光譜開展了3M醫用網紋易撕膠帶膠粘劑結構研究，為國內相關醫療器械企業研發提供了有價值的技術參考。

1 實驗部分

1.1 材 料

3M醫用網紋易撕膠帶：1257C-1，2.4 cm×9.1 m，明尼蘇達礦業制造醫用器材（上海）有限公司。

1.2 儀 器

（1）紅外光譜儀：Spectrum 100型，美國PE公司。

（2）單反射變溫附件：Golden Gate型，英國Specac公司。

2 結果與討論

2.1 膠粘劑一維MIR光譜研究

在溫度為303 K下，采用一維MIR光譜開展了膠粘劑的結構研究，其一維MIR光譜圖如圖1所示。

圖1 一維MIR光譜Fig.1 One-dimensional MIR spectrum

由圖1可以看出：

（1）在2 956.77 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于CH3不對稱伸縮振動模式（νasCH3-膠黏劑-一維）。

（2）在2 924.89 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于CH2不對稱伸縮振動模式（νasCH2-膠黏劑-一維）。

（3）在2 871.85 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于CH3對稱伸縮振動模式（νsCH3-膠黏劑-一維）。

（4）在1 731.42 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于C=O伸縮振動模式（νC=O-膠黏劑-一維）。

（5）在1 460.11 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于CH3不對稱彎曲振動模式（δasCH3-膠黏劑-一維）。

（6）在1 379.37 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于CH3對稱彎曲振動模式（δsCH3-膠黏劑-一維）。

（7）在1 239.33 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于C-O-C不對稱伸縮振動模式（νasC-O-C-膠黏劑-一維）。

（8）在1 160.51 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于C-O-C對稱伸縮振動模式（νsC-O-C-膠黏劑-一維）。

膠粘劑其它官能團的一維MIR光譜信息見表1。

表1 一維MIR光譜數據（303 K）Table 1 Data of one-dimensional MIR spectrum(303 K)

2.2 膠粘劑二階導數MIR光譜研究

在溫度為303 K下，采用二階導數MIR光譜開展了膠粘劑的結構研究。

（1）在2 957.18 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于CH3不對稱伸縮振動模式（νasCH3-膠黏劑-二階導數）。

（2）在2 920.69 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于CH2不對稱伸縮振動模式（νasCH2-膠黏劑-二階導數）。

（3）在2 872.11cm-1頻率處的吸收峰歸屬于CH3對稱伸縮振動模式（νsCH3-膠黏劑-二階導數）。

（4）在2 850.45 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于CH2對稱伸縮振動模式（νsCH2-膠黏劑-二階導數）。

（5）在1 730.24 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于C=O伸縮振動模式（νC=O-膠黏劑-二階導數）。

（6）在1 468.07 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于CH2彎曲振動模式（δCH2-膠黏劑-二階導數）。

（7）在1 379.32 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于CH3對稱彎曲振動模式（δsCH3-膠黏劑-二階導數）。

（8）在1 261.00和1 239.66 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于C-O-C不對稱伸縮振動模式（νasC-O-C-膠黏劑-二階導數）。

膠黏劑的四階導數MIR光譜圖如圖2所示。

圖2 二階導數MIR光譜Fig.2 Second derivative MIR spectrum

膠粘劑其它官能團的二階導數MIR光譜信息見表2。

表2 二階導數MIR光譜數據（303 K）Table 2 Data of second derivative MIR spectrum(303 K)

2.3 膠粘劑四階導數MIR光譜研究

在溫度為303 K下，采用四階導數MIR光譜開展了膠粘劑的結構研究，其四階導數MIR光譜圖如圖3所示。

圖3 四階導數MIR光譜數據Fig.3 Fourth derivative MIR spectrum

由圖3可以看出：

（1）在2 850.50 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于CH2對稱伸縮振動模式（νsCH2-膠黏劑-四階導數）。

（2）在1 732.01 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于C=O伸縮振動模式（νC=O-膠黏劑-四階導數）。

（3）在1 377.13 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于CH3對稱彎曲振動模式（δsCH3-膠黏劑-四階導數）。

膠粘劑其它官能團的四階導數MIR光譜信息見表3。

表3 四階導數MIR光譜（303 K）Table 3 Data of fourth derivative MIR spectrum(303 K)

2.4 膠粘劑去卷積MIR光譜研究

在溫度為303 K下，采用去卷積MIR光譜開展了膠粘劑的結構研究，其去卷積MIR光譜圖如圖4所示。

圖4 去卷積MIR光譜數據Fig.4 Deconvolution MIR spectrum

由圖4可以看出：

（1）在2 956.91 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于CH3不對稱伸縮振動模式（νasCH3-膠黏劑-去卷積）。

（2）在2 922.66 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于CH2不對稱伸縮振動模式（νasCH2-膠黏劑-去卷積）。

（3）在2 872.16 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于CH3對稱伸縮振動模式（νsCH3-膠黏劑-去卷積）。

（4）在2 850.84 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于CH2對稱伸縮振動模式（νsCH2-膠黏劑-去卷積）。

（5）在1 733.51 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于C=O伸縮振動模式（νC=O-膠黏劑-去卷積）。

（6）在1 464.27 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于CH2彎曲振動模式（δCH2-膠黏劑-去卷積）。

（7）在1 460.83 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于CH3不對稱彎曲振動模式（δasCH3-膠黏劑-去卷積）。

（8）在1 375.54 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于CH3對稱彎曲振動模式（δsCH3-膠黏劑-去卷積）。

（9）在1 266.98和1 239.28 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于C-O-C不對稱伸縮振動模式（νasC-O-C-膠黏劑-去卷積）。

（10）在1 190.98和1 140.14 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于C-O-C對稱伸縮振動模式（νsC-O-C-膠黏劑-去卷積）。

膠粘劑其它官能團的去卷積MIR光譜信息見表4。

表4 去卷積MIR光譜數據（303 K）Table 4 Data of deconvolution MIR spectrum(303 K)

續表

續表

實驗發現，醫膠粘劑的去卷積MIR光譜的譜圖分辨能力要優于相應的一維MIR光譜、二階導數MIR光譜及四階導數MIR光譜。研究確定膠粘劑的主要化學結構是聚甲基丙烯酸甲酯。

3 結 語

膠粘劑的紅外吸收模式包括νasCH3-膠黏劑、νasCH2-膠黏劑、νsCH3-膠黏劑、νsCH2-膠黏劑、νC=O-膠黏劑、δCH2-膠黏劑、δasCH3-膠黏劑、δsCH3-膠黏劑、νasC-O-C-膠黏劑和νsC-O-C-膠黏劑。膠粘劑的去卷積MIR光譜的譜圖分辨能力要優于相應的一維MIR光譜、二階導數MIR光譜及四階導數MIR光譜。研究發現，膠粘劑的主要化學結構是聚甲基丙烯酸甲酯。本文為研究醫用膠帶粘結劑結構提供了一個方法學，具有重要的應用研究價值。