Nanocompuestos antimicrobianos óxido-polímerocaracterización físico-química y respuesta germicida

Resumen

La preparación de nuevos materiales poliméricos por combinación de dos o más componentes se ha convertido en una de las rutas de mayor interés en los últimos años. La presente memoria de tesis doctoral describe la preparación y completa caracterizaci ón de nuevos nanocompuestos óxido-polímero con capacidad antimicrobiana basados en la incorporación de nanopartículas de TiO2 en dos matrices poliméricas de elevado interés industrial: un copolímero de etileno-alcohol vinílico, EVOH, con alto conteni do de alcohol vinílico y un polipropileno isotáctico, iPP. La consecución de este objetivo global requiere, en particular, la síntesis de nanopartículas de TiO2 con actividad bactericida específicamente diseñada que actúen tanto bajo la acción de la luz UV como de la visible y su posterior incorporación a las matrices poliméricas modelo mediante procesado en fundido, escogiéndose esta técnica porque es fácilmente escalable a la industria. La incompatibilidad entre la carga y la matriz en el caso de los nanocompuestos basados en polipropileno, iPP, ha hecho necesario el uso de un tercer componente, un polipropileno injertado con anhídrido maléico, para mejorar la adhesión interfacial entre la superficie de la carga y la matriz polimérica. Se ha realizado, por tanto, de forma preliminar un estudio para la evaluación del contenido óptimo de compatibilizante y una vez elegida la composición óptima se ha procedido a la obtención de nanocomposites con una cantidad variable de óxido. A contin uación se ha procedido a la completa caracterización físico-química de los nuevos sistemas diseñados: el estudio de su morfología mediante microscopía electrónica de barrido y transmisión, la evaluación de su estructura mediante difracción de rayos x a altos y bajos ángulos, la determinación de sus propiedades térmicas mediante calorimetría diferencial de barrido y termogravimetría y de sus características viscoelásticas en estado sólido, mediante análisis dinamomecánico y en fundido por reologí a. Así como el estudio de sus propiedades ópticas de absorción y luminiscencia, la realización de ensayos de fotoenvejecimento que simulen el efecto de la radiación solar con objeto de conocer la vida útil del material y, por último, el análisis de s u actividad germicida, el aspecto final que marcará el logro del objetivo último de este proyecto.