Uso del dix̤ido de titanio para generar propiedades antibacterianas en los esmaltes de baldosas - Zį͠ga Daniela; Hurtado Graciela; Tripaldi Piercs̤imo; Facultad de Ciencias Qum̕icas, Universidad de Cuenca
En este trabajo investigativo se propone estudiar y optimizar las condiciones de fijacin̤ del dix̤ido de titanio en la superficie de baldosas cerm̀icas para conferir propiedades antibacterianas a las mismas. El desarrollo se ejecut ̤en dos etapas: exploracin̤ y optimizacin̤ de las variables. En la exploracin̤ se estudi ̤el efecto de tres factores influyentes: el espesor de la capa de dix̤ido de titanio, la temperatura de fijacin̤ y el tiempo de fijacin̤ del dix̤ido de titanio, aplicando un diseǫ factorial completo a dos niveles. Posteriormente se someti ̤a cada pieza a las condiciones experimentales preestablecidas y se coloc ̤una solucin̤ de coliformes de concentracin̤ conocida, posteriormente se expuso el conjunto a la luz UV para desencadenar la reaccin̤ de fotocatl̀isis, permitiendo una reduccin̤ de la carga microbiana. La respuesta experimental constituy ̤la razn̤ de disminucin̤ de la poblacin̤ de los microorganismos. En la etapa de optimizacin̤ se utiliz ̤el mťodo de Mx̀ima Pendiente. Los resultados muestran importantes porcentajes de reduccin̤ de microorganismos.1. Introduccin̤Debido al empleo de sustancias qum̕icas tx̤icas para la limpieza y desinfeccin̤ de pisos y paredes recubiertas con baldosas cerm̀icas se ha visto la necesidad de conferir a dichas piezas cerm̀icas propiedades antibacterianas. Para dar este valor agregado a las baldosas cerm̀icas, se ha recurrido a la aplicacin̤ de dix̤ido de titanio sobre la superficie de la pieza cerm̀ica para que al contacto con el agua se desencadene, en la interfase, la reaccin̤ de fotocatl̀isis (1) por parte del dix̤ido de titanio al incidir un haz de luz sobre el sl̤ido semiconductor haciendo que un electrn̤ salte desde la banda de valencia hacia la banda de conduccin̤, dejando un hueco en la banda de valencia generando iones altamente reactivos los cuales producirǹ reacciones simultǹeas de oxidacin̤ y reduccin̤ sobre la especie que se encuentre depositada sobre la superficie del catalizador, con la consecuente eliminacin̤ de los microorganismos presentes en el medio (2). Para determinar las condiciones p̤timas de fijacin̤ del dix̤ido de titanio sobre las piezas cerm̀icas, se realiz ̤una serie de experimentos programados a travš de una de las tčnicas del Diseǫ Experimental (3). En esta investigacin̤ se emple ̤un Diseǫ Factorial a dos niveles. Las condiciones de recubrimiento de la baldosa han sido optimizadas mediante la tčnica de mx̀ima pendiente para alcanzar la mx̀ima tasa de reduccin̤ de generadores de colonias de coliformes con respecto a un patrn̤ de referencia.2. Materiales y mťodos 2.1 MaterialesSe ha trabajado con piezas cerm̀icas (4) de monococcin̤ de color semimate blanco obtenidas en un centro comercial, sobre las cuales se coloc ̤una suspensin̤ de dix̤ido de titanio en c̀ido acťico (ρ =1,049 g/cm3), se evapora el solvente en una estufa a una temperatura fija de 50ʻC. Para la fijacin̤ del dix̤ido de titanio se utiliz ̤una mufla cuyos tiempos de calentamiento y temperatura mx̀ima de fijacin̤ han sido determinados por el diseǫ experimental. Posteriormente se aplic ̤sobre la superficie una solucin̤ de concentracin̤ conocida de coliformes y se someti ̤a la accin̤ de luz UV mediante una lm̀para colocada a una distancia fija de 1.5 metros durante un tiempo de 120 minutos Las pruebas microbiolg̤icas se realizaron en el laboratorio de Microbiologa̕, utilizando el material requerido para la siembra y conteo de la bacteria coliformes.