医用胶带胶粘剂结构研究

董素亭，王新玲，董 琦，校彩娜，夏卓妍，张美环，于宏伟

（1.河北省人民医院，河北 石家庄 050051；2.石家庄学院 化工学院，河北 石家庄 050035）

0 引 言

美国3M医用网纹易撕胶带具有低致敏性的优点，主要对人体创面敷料、绷带及管路等提供持续粘贴力，因此，在临床护理医学领域得到了广泛的应用。3M医用网纹易撕胶带的广泛使用，与其特殊胶粘剂分子结构有关。中红外（MIR）光谱广泛应用于化合物结构领域，但3M医用网纹易撕胶带胶粘剂相关研究未见报道。

本文采用MIR光谱开展了3M医用网纹易撕胶带胶粘剂结构研究，为国内相关医疗器械企业研发提供了有价值的技术参考。

1 实验部分

1.1 材 料

3M医用网纹易撕胶带：1257C-1，2.4 cm×9.1 m，明尼苏达矿业制造医用器材（上海）有限公司。

1.2 仪 器

（1）红外光谱仪：Spectrum 100型，美国PE公司。

（2）单反射变温附件：Golden Gate型，英国Specac公司。

2 结果与讨论

2.1 胶粘剂一维MIR光谱研究

在温度为303 K下，采用一维MIR光谱开展了胶粘剂的结构研究，其一维MIR光谱图如图1所示。

图1 一维MIR光谱Fig.1 One-dimensional MIR spectrum

由图1可以看出：

（1）在2 956.77 cm-1频率处的吸收峰归属于CH3不对称伸缩振动模式（νasCH3-胶黏剂-一维）。

（2）在2 924.89 cm-1频率处的吸收峰归属于CH2不对称伸缩振动模式（νasCH2-胶黏剂-一维）。

（3）在2 871.85 cm-1频率处的吸收峰归属于CH3对称伸缩振动模式（νsCH3-胶黏剂-一维）。

（4）在1 731.42 cm-1频率处的吸收峰归属于C=O伸缩振动模式（νC=O-胶黏剂-一维）。

（5）在1 460.11 cm-1频率处的吸收峰归属于CH3不对称弯曲振动模式（δasCH3-胶黏剂-一维）。

（6）在1 379.37 cm-1频率处的吸收峰归属于CH3对称弯曲振动模式（δsCH3-胶黏剂-一维）。

（7）在1 239.33 cm-1频率处的吸收峰归属于C-O-C不对称伸缩振动模式（νasC-O-C-胶黏剂-一维）。

（8）在1 160.51 cm-1频率处的吸收峰归属于C-O-C对称伸缩振动模式（νsC-O-C-胶黏剂-一维）。

胶粘剂其它官能团的一维MIR光谱信息见表1。

表1 一维MIR光谱数据（303 K）Table 1 Data of one-dimensional MIR spectrum(303 K)

2.2 胶粘剂二阶导数MIR光谱研究

在温度为303 K下，采用二阶导数MIR光谱开展了胶粘剂的结构研究。

（1）在2 957.18 cm-1频率处的吸收峰归属于CH3不对称伸缩振动模式（νasCH3-胶黏剂-二阶导数）。

（2）在2 920.69 cm-1频率处的吸收峰归属于CH2不对称伸缩振动模式（νasCH2-胶黏剂-二阶导数）。

（3）在2 872.11cm-1频率处的吸收峰归属于CH3对称伸缩振动模式（νsCH3-胶黏剂-二阶导数）。

（4）在2 850.45 cm-1频率处的吸收峰归属于CH2对称伸缩振动模式（νsCH2-胶黏剂-二阶导数）。

（5）在1 730.24 cm-1频率处的吸收峰归属于C=O伸缩振动模式（νC=O-胶黏剂-二阶导数）。

（6）在1 468.07 cm-1频率处的吸收峰归属于CH2弯曲振动模式（δCH2-胶黏剂-二阶导数）。

（7）在1 379.32 cm-1频率处的吸收峰归属于CH3对称弯曲振动模式（δsCH3-胶黏剂-二阶导数）。

（8）在1 261.00和1 239.66 cm-1频率处的吸收峰归属于C-O-C不对称伸缩振动模式（νasC-O-C-胶黏剂-二阶导数）。

胶黏剂的四阶导数MIR光谱图如图2所示。

图2 二阶导数MIR光谱Fig.2 Second derivative MIR spectrum

胶粘剂其它官能团的二阶导数MIR光谱信息见表2。

表2 二阶导数MIR光谱数据（303 K）Table 2 Data of second derivative MIR spectrum(303 K)

2.3 胶粘剂四阶导数MIR光谱研究

在温度为303 K下，采用四阶导数MIR光谱开展了胶粘剂的结构研究，其四阶导数MIR光谱图如图3所示。

图3 四阶导数MIR光谱数据Fig.3 Fourth derivative MIR spectrum

由图3可以看出：

（1）在2 850.50 cm-1频率处的吸收峰归属于CH2对称伸缩振动模式（νsCH2-胶黏剂-四阶导数）。

（2）在1 732.01 cm-1频率处的吸收峰归属于C=O伸缩振动模式（νC=O-胶黏剂-四阶导数）。

（3）在1 377.13 cm-1频率处的吸收峰归属于CH3对称弯曲振动模式（δsCH3-胶黏剂-四阶导数）。

胶粘剂其它官能团的四阶导数MIR光谱信息见表3。

表3 四阶导数MIR光谱（303 K）Table 3 Data of fourth derivative MIR spectrum(303 K)

2.4 胶粘剂去卷积MIR光谱研究

在温度为303 K下，采用去卷积MIR光谱开展了胶粘剂的结构研究，其去卷积MIR光谱图如图4所示。

图4 去卷积MIR光谱数据Fig.4 Deconvolution MIR spectrum

由图4可以看出：

（1）在2 956.91 cm-1频率处的吸收峰归属于CH3不对称伸缩振动模式（νasCH3-胶黏剂-去卷积）。

（2）在2 922.66 cm-1频率处的吸收峰归属于CH2不对称伸缩振动模式（νasCH2-胶黏剂-去卷积）。

（3）在2 872.16 cm-1频率处的吸收峰归属于CH3对称伸缩振动模式（νsCH3-胶黏剂-去卷积）。

（4）在2 850.84 cm-1频率处的吸收峰归属于CH2对称伸缩振动模式（νsCH2-胶黏剂-去卷积）。

（5）在1 733.51 cm-1频率处的吸收峰归属于C=O伸缩振动模式（νC=O-胶黏剂-去卷积）。

（6）在1 464.27 cm-1频率处的吸收峰归属于CH2弯曲振动模式（δCH2-胶黏剂-去卷积）。

（7）在1 460.83 cm-1频率处的吸收峰归属于CH3不对称弯曲振动模式（δasCH3-胶黏剂-去卷积）。

（8）在1 375.54 cm-1频率处的吸收峰归属于CH3对称弯曲振动模式（δsCH3-胶黏剂-去卷积）。

（9）在1 266.98和1 239.28 cm-1频率处的吸收峰归属于C-O-C不对称伸缩振动模式（νasC-O-C-胶黏剂-去卷积）。

（10）在1 190.98和1 140.14 cm-1频率处的吸收峰归属于C-O-C对称伸缩振动模式（νsC-O-C-胶黏剂-去卷积）。

胶粘剂其它官能团的去卷积MIR光谱信息见表4。

表4 去卷积MIR光谱数据（303 K）Table 4 Data of deconvolution MIR spectrum(303 K)

续表

续表

实验发现，医胶粘剂的去卷积MIR光谱的谱图分辨能力要优于相应的一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱及四阶导数MIR光谱。研究确定胶粘剂的主要化学结构是聚甲基丙烯酸甲酯。

3 结 语

胶粘剂的红外吸收模式包括νasCH3-胶黏剂、νasCH2-胶黏剂、νsCH3-胶黏剂、νsCH2-胶黏剂、νC=O-胶黏剂、δCH2-胶黏剂、δasCH3-胶黏剂、δsCH3-胶黏剂、νasC-O-C-胶黏剂和νsC-O-C-胶黏剂。胶粘剂的去卷积MIR光谱的谱图分辨能力要优于相应的一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱及四阶导数MIR光谱。研究发现，胶粘剂的主要化学结构是聚甲基丙烯酸甲酯。本文为研究医用胶带粘结剂结构提供了一个方法学，具有重要的应用研究价值。