Recubrimientos autolimpiantes y bactericidas de TiO2

CECILIA SPEDALIERI; ROBERTO CANDAL; CAROLINA ORTEGA; MERCEDES PERULLINI; CECILIA ROCHE; SARA A. BILMES

Mar del Plata, Argentina

Congreso; V Congreso Iberoamericano de Física y Química Ambiental; 2008

Sociedad Argentina de Física y Química Ambiental

El desarrollo de superficies autolimpiantes y bactericidas es una de las aplicaciones más fascinantes de las propiedades foto inducidas de las películas de TiO2. El efecto autolimpiante se basa en dos tipos de mecanismos fotoinducidos: i) oxidación fotocatalítica y ii) hidrofilicidad fotoinducida, los cuales son consecuencia de la fotogeneración de pares hueco-electrón [1]. Existen diferentes técnicas para aplicar películas de TiO2 sobre diferentes sustratos, basados tanto en métodos físicos como químicos. El proceso denominado sol-gel es una alternativa versátil y económica, adecuada para sintetizar películas sobre diferentes materiales de formas variadas. La actividad de la película de TiO2 depende fuertemente de las características del sol y del tratamiento posterior a la aplicación de la película. En este trabajo se presenta el desarrollo de películas autolimpiantes y bactericidas de TiO2 aplicadas sobre cerámicos monococción (denominados “milano”) y aluminio. La aplicación se realizó por pulverización o por dip-coating, optimizándose el número de capas y la temperatura de tratamiento térmico. La actividad autolimpiante se determinó a través de la decoloración de violeta cristal aplicado sobre las superficies. La actividad bactericida se determinó través de la viabilidad de Escherichia coli, siguiendo un protocolo desarrollado en nuestro laboratorio.     Los mejores resultados se obtuvieron con soles acuosos dializados a pH 3,5, tratados térmicamente a temperatura no mayor a 600 ºC y aplicados en dos capas,   En este trabajo presentamos una propuesta de elaboración de cerámicos autolimpiantes y bactericidas, basados en la aplicación de recubrimientos de TiO2 sobre cerámicos monococción elaborados por la empresa autogestionada Fasinpat (Neuquén). Los recubrimientos se realizaron utilizando soles de TiO2 de base acuosa, aplicados por pulverización. Se optimizó el tipo de sol (tamaño de partícula, pH del medio), la preparación del sustrato (uso de agentes tensioactivos), número de capas aplicadas y la temperatura de tratamiento térmico. El método de aplicación se diseñó de forma tal de facilitar el aumento de escala a nivel industrial. La actividad autolimpiante se determinó estudiando la cinética de degradación de colorantes orgánicos (típicamente cristal violeta) y la actividad bactericida a través de la viabilidad de Escherichia coli  y Bacillus subtilis. siendo el efecto bactericida más eficiente sobre E. coli que sobre B. subtilis.