Obtenção de materiais biocidas via processo sol-gel

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química.A conhecida versatilidade do método sol-gel para a obtenção de materiais de distintas composições e aplicações apresenta-se como uma via propícia para o desenvolvimento de materiais com propriedades biocidas. Este trabalho descreve o desenvolvimento de materiais biocidas inorgânicos e híbridos pela técnica sol-gel com a incorporação de íons metálicos. Os sóis inorgânicos foram obtidos através da hidrólise e condensação do tetraetoxissilano (TEOS) em meio ácido. Os íons incorporados neste sistema foram a prata, cobalto, cobre, zinco, cromo e manganês. Foram preparados sóis híbridos a partir de tetraetoxissilano (TEOS), 3-3-metacrilóxi-propiltrimetoxissilano (MPS), metiltrietoxissilano (MTES) e suspensão de sílica coloidal em meio ácido. Nestes sóis a prata foi introduzida no sistema na forma de nitrato de prata. A estabilidade dos diferentes tipos de sóis foi avaliada pela medida de viscosidade, apresentando um comportamento Newtoniano. O efeito de envelhecimento foi insignificante após um mês de preparação. Com os sóis desenvolvidos foram obtidos recobrimentos através da técnica de imersão com diferentes velocidades de extração, seguido do tratamento térmico entre 130 e 400 ºC. Pós foram obtidos pela secagem e tratamento térmico dos sóis desenvolvidos. A evolução dos sóis, recobrimentos e pós foi avaliada por Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). Foram obtidos também vidros de borossilicato de sódio dopados com prata, os quais foram introduzidos nos recobrimentos através de partículas de vidro com tamanho de aproximadamente 20 µm. As partículas de vidro foram caracterizadas pelas técnicas de Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Difração de Raios X (DRX), Distribuição do Tamanho de Partículas (DTP) e liberação de íons em meio aquoso. A propriedade biocida dos pós e recobrimentos foi analisada em Staphylococcus aureus e Escherichia coli, mediante a técnica de difusão em ágar. Os recobrimentos desenvolvidos apresentam capacidade de liberar íons biocidas impedindo o crescimento de bactérias. Deste modo, possuem aplicações potenciais para prevenir e eliminar a contaminação por microorganismos