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        醫(yī)用膠帶膠粘劑結(jié)構(gòu)研究

        2022-04-08 05:53:48董素亭王新玲校彩娜夏卓妍張美環(huán)于宏偉
        煤炭與化工 2022年3期

        董素亭,王新玲,董 琦,校彩娜,夏卓妍,張美環(huán),于宏偉

        (1.河北省人民醫(yī)院,河北 石家莊 050051;2.石家莊學(xué)院 化工學(xué)院,河北 石家莊 050035)

        0 引 言

        美國3M醫(yī)用網(wǎng)紋易撕膠帶具有低致敏性的優(yōu)點,主要對人體創(chuàng)面敷料、繃帶及管路等提供持續(xù)粘貼力,因此,在臨床護理醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。3M醫(yī)用網(wǎng)紋易撕膠帶的廣泛使用,與其特殊膠粘劑分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。中紅外(MIR)光譜廣泛應(yīng)用于化合物結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,但3M醫(yī)用網(wǎng)紋易撕膠帶膠粘劑相關(guān)研究未見報道。

        本文采用MIR光譜開展了3M醫(yī)用網(wǎng)紋易撕膠帶膠粘劑結(jié)構(gòu)研究,為國內(nèi)相關(guān)醫(yī)療器械企業(yè)研發(fā)提供了有價值的技術(shù)參考。

        1 實驗部分

        1.1 材 料

        3M醫(yī)用網(wǎng)紋易撕膠帶:1257C-1,2.4 cm×9.1 m,明尼蘇達礦業(yè)制造醫(yī)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(jié)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(jié)構(gòu)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(shù)據(jù)(303 K)Table 1 Data of one-dimensional MIR spectrum(303 K)

        2.2 膠粘劑二階導(dǎo)數(shù)MIR光譜研究

        在溫度為303 K下,采用二階導(dǎo)數(shù)MIR光譜開展了膠粘劑的結(jié)構(gòu)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(dǎo)數(shù))。

        (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(dǎo)數(shù))。

        (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(dǎo)數(shù))。

        (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(dǎo)數(shù))。

        (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(dǎo)數(shù))。

        (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(dǎo)數(shù))。

        (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(dǎo)數(shù))。

        (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(dǎo)數(shù))。

        膠黏劑的四階導(dǎo)數(shù)MIR光譜圖如圖2所示。

        圖2 二階導(dǎo)數(shù)MIR光譜Fig.2 Second derivative MIR spectrum

        膠粘劑其它官能團的二階導(dǎo)數(shù)MIR光譜信息見表2。

        表2 二階導(dǎo)數(shù)MIR光譜數(shù)據(jù)(303 K)Table 2 Data of second derivative MIR spectrum(303 K)

        2.3 膠粘劑四階導(dǎo)數(shù)MIR光譜研究

        在溫度為303 K下,采用四階導(dǎo)數(shù)MIR光譜開展了膠粘劑的結(jié)構(gòu)研究,其四階導(dǎo)數(shù)MIR光譜圖如圖3所示。

        圖3 四階導(dǎo)數(shù)MIR光譜數(shù)據(jù)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(dǎo)數(shù))。

        (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(dǎo)數(shù))。

        (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(dǎo)數(shù))。

        膠粘劑其它官能團的四階導(dǎo)數(shù)MIR光譜信息見表3。

        表3 四階導(dǎo)數(shù)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(jié)構(gòu)研究,其去卷積MIR光譜圖如圖4所示。

        圖4 去卷積MIR光譜數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)(303 K)Table 4 Data of deconvolution MIR spectrum(303 K)

        續(xù)表

        續(xù)表

        實驗發(fā)現(xiàn),醫(yī)膠粘劑的去卷積MIR光譜的譜圖分辨能力要優(yōu)于相應(yīng)的一維MIR光譜、二階導(dǎo)數(shù)MIR光譜及四階導(dǎo)數(shù)MIR光譜。研究確定膠粘劑的主要化學(xué)結(jié)構(gòu)是聚甲基丙烯酸甲酯。

        3 結(jié) 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(yōu)于相應(yīng)的一維MIR光譜、二階導(dǎo)數(shù)MIR光譜及四階導(dǎo)數(shù)MIR光譜。研究發(fā)現(xiàn),膠粘劑的主要化學(xué)結(jié)構(gòu)是聚甲基丙烯酸甲酯。本文為研究醫(yī)用膠帶粘結(jié)劑結(jié)構(gòu)提供了一個方法學(xué),具有重要的應(yīng)用研究價值。

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