Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: |
2015 |
Autor(a) principal: |
Pereira, Verônica de Jesus |
Orientador(a): |
Melo, Silvio Alexandre Beisl Vieira de |
Banca de defesa: |
Melo, Silvio Alexandre Beisl Vieira de,
Costa, Glória Meyberg Nunes,
Pessoa, Fernando Luiz Pellegrini,
Albuquerque, Elaine Christine de Magalhães Cabral |
Tipo de documento: |
Dissertação
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Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
Idioma: |
por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal da Bahia. Escola Politécnica
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Programa de Pós-Graduação: |
Engenharia Industrial
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Departamento: |
Não Informado pela instituição
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País: |
brasil
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Palavras-chave em Português: |
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Link de acesso: |
http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/19149
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Resumo: |
A impregnação de polímeros com princípios ativos de fármacos usando o dióxido de carbono a alta pressão constitui-se em uma das formas de processamento de polímeros para obtenção de sistemas de liberação controlada. A modelagem e a simulação do processo de impregnação são especialmente importantes para a previsão da viabilidade técnica do processo e a escolha das melhores condições operacionais com redução dos esforços experimentais. Nesse sentido, a presente dissertação tem como objetivo modelar e simular a impregnação de membranas de poliuretano com óleo de borage usando CO2 denso para aplicação no tratamento de feridas dérmicas. Para tanto, é crucial a descrição adequada do comportamento termodinâmico do sistema ternário CO2-óleo de borage-poliuretano a alta pressão, que não é uma tarefa trivial, pois necessita de dados de equilíbrio de fases dos sistemas binários correspondentes ainda pouco estudados na literatura. A modelagem e a simulação do processo de dessorção de CO2 em poliuretano foram realizadas utilizando-se as soluções analítica e numérica da 2ª. lei de Fick para descrição do fenômeno de transferência de massa. A determinação da quantidade máxima de CO2 sorvida no poliuretano foi obtida pela extrapolação da curva de dessorção até o tempo zero para diferentes condições de temperatura, pressão e tempo de sorção. O emprego das soluções analítica e numérica da 2ª. lei de Fick geraram resultados semelhantes tanto para o coeficiente de difusão quanto para a quantidade de CO2 sorvida pelo poliuretano. A predição do comportamento termodinâmico do óleo de borage em CO2 denso foi feita a partir da correlação de dados de solubilidade usando a equação de estado de Peng-Robinson com dois tipos de regra de mistura: a clássica e a LCVM. Devido à complexidade do sistema e a ausência de dados experimentais, as propriedades físico-químicas do óleo de borage foram estimadas por métodos de contribuição de grupos. Os resultados da correlação da solubilidade do óleo de borage em CO2 indicaram que o tipo de regra de mistura não é o fator determinante vi para o bom ajuste do modelo aos pontos experimentais, mas sim a quantidade de parâmetros ajustáveis utilizados. Observou-se que apenas a regra de mistura clássica com dois parâmetros ajustáveis dependentes da temperatura é capaz de descrever satisfatoriamente o comportamento termodinâmico desse sistema. A modelagem do equilíbrio de fases do sistema ternário foi feita através da predição do coeficiente de partição do óleo de borage entre as fases polimérica e fluida, a partir dos dados experimentais dos sistemas binários, usando-se a teoria do equilíbrio de fases e modelos específicos. Observou-se que, apesar da escassez de dados de equilíbrio de fases para os sistemas binários, é possível fazer uma avaliação qualitativa satisfatória a partir do cálculo preditivo do coeficiente de partição do óleo de borage. Os resultados mostraram que a ordem de grandeza do coeficiente de partição calculado é a mesma dos valores obtidos a partir dos dados experimentais de impregnação. |