Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CristhianneFLV.pdf: 1410067 bytes, checksum: 1d2f3291a32b0598969cd4235af0c991 (MD5) Previous issue date: 2006-02-16 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This work presents an analysis of the annular ring microstrip antennas printed on uniaxial anisotropic substrates and with superstrate.The analysis uses the full-wave formulation by means of the Hertz vector potentials method, in the Hankel transform domain. The definition of the Hertz vector potentials and the application of the appropriate boundary conditions to the structure allow determining the dyadic Green functions, relating the current densities in the conducting patch to the transforms of the tangential electric field components. Galerkin s method is then used to obtain the matrix equation whose nontrivial solution gives the complex resonant frequency of the antenna. From the modeling, it is possible to obtain results for the resonant frequency, bandwidth and quality factor, as a function of several parameters of the antenna, for different configurations. We have considered annular ring microstrip antennas on a single dielectric layer, antennas with two anisotropic dielectric layers, and annular ring microstrip antennas on suspended substrates. Numerical results for the resonant frequency of the these structures printed on isotropic substrates are also presented and compared with those published by other authors, showing a good agreement / Este trabalho apresenta uma an?lise de antenas de microfita com patch em anel sobre substratos diel?tricos anisotr?picos uniaxiais e com sobrecamada. A an?lise utiliza o formalismo de onda completa atrav?s da aplica??o do m?todo dos potenciais vetoriais de Hertz, no dom?nio da transformada de Hankel. A defini??o dos potenciais vetoriais de Hertz e a imposi??o das condi??es de contorno adequadas ? estrutura permitem determinar as fun??es di?dicas de Green, relacionando as componentes da densidade de corrente no patch com as componentes tangenciais do campo el?trico. O M?todo de Galerkin ? ent?o usado para obter a equa??o matricial, cuja solu??o n?o trivial fornece a freq??ncia de resson?ncia da antena. A partir da modelagem, ? poss?vel obter resultados para a freq??ncia de resson?ncia em fun??o de v?rios par?metros da antena de microfita com patch em anel, para diferentes configura??es, al?m do fator de qualidade e da largura de banda. S?o consideradas estruturas de antenas de microfita com patch em anel sobre uma camada diel?trica, antenas com duas camadas diel?tricas anisotr?picas e antenas de microfita com patch em anel sobre substratos suspensos. Resultados num?ricos para a freq??ncia de resson?ncia dessas estruturas impressas sobre substratos diel?tricos isotr?picos s?o tamb?m apresentados e comparados com resultados de outros autores, mostrando uma boa concord?ncia

O ensaio do anel consiste na compressão de uma amostra em formato de anel com as proporções 6:3:2 (diâmetro externo; diâmetro interno; altura) que foi deformada em sua altura. Neste trabalho realizaram-se ensaios de compressão de anel para três ordens de grandeza de velocidades de deformação: 3,00; 0,30; 0,03 mm/s, e dois graus de redução na altura: 20% e 50%. Os ensaios foram realizados em duas condições, uma na qual os ensaios sucessivos foram realizados na mesma posição da ferramenta sem polimento da mesma e outra na qual entre ensaios consecutivos, as ferramentas foram polidas recuperando sua condição superficial inicial. Para cada condição ensaiada sobre superfície polida foram realizadas 10 réplicas. Para ensaios sobre superfície sem polimento intermediário foram realizadas 10 compressões de anéis consecutivas. As ferramentas foram fabricadas de aço ferramenta e os corpos de prova, anéis, em aço SAE 1020 nas dimensões 18 x 9 x 6 mm (raio externo, raio interno e altura). Nas observações das superfícies de trabalho bem como das microestruturas foi utilizado microscópio óptico e microscópio eletrônico de varredura. Para os ensaios com polimento das ferramentas entre ensaios observou-se que: a) A elevação da redução de altura não resultou na variação do coeficiente de atrito para as três velocidades estudadas. b) Para 50% de deformação a elevação da velocidade resultou numa pequena, porém significativa redução do coeficiente de atrito. Para os ensaios sem polimento intermediário das ferramentas observou-se que: a) O aumento da redução de altura elevou significativamente o valor do coeficiente de atrito para as três velocidades estudadas. b) Para 20% de deformação a elevação da velocidade resultou numa pequena, porém significativa redução do coeficiente de atrito. A análise da superfície das ferramentas mostrou qualitativamente que nos ensaios sem polimento intermediário das ferramentas realizados com 50% de deformação a adesão do material do anel sobre a ferramenta era maior do que para os ensaios realizados com 20%. Atribuiu-se a elevação do coeficiente de atrito em relação aos ensaios com polimento intermediário das ferramentas à adesão de material. / The test consists of the compression of a ring-shaped sample in the proportion of 6:3:2 (outer diameter; inner diameter; thickness) that was deformed along its height. Ring compression tests were performed with conformation speed in three orders of magnitude: 3,00; 0,30; 0,03 mm/s, and two height reduction degrees: 20% and 50%. The experiments were performed in two different conditions: one in which successive tests were performed in the same tool position without polishing it, and another in which the tools were polished between successive tests, recovering its surfaces initial condition. The test under the polished surface condition was repeated 10 times. For the test of surfaces without intermediate polishing, 10 consecutive ring compressions were performed. The dies were made of High Speed Steel and the specimens were made of SAE 1020 steel with dimensions of 18 x 9 x 6 mm (outer radius, inner radius and thickness). The working surface and the microstructures were analyzed with optical microscope and scanning electron microscope. The tests with intermediate tool polishing presented the following results: a) an increase in the height reduction degree did not result in variation of the friction coefficient in the three studied conformation speed. b) In the tests with 50% of height reduction degree, an increase in the conformation speed resulted in a small but significant decrease in the friction coefficient. The tests without intermediate tool polishing showed that: a) an increase in the height reduction degree significantly increased the friction coefficient for the three studied conformation speed. b) In the tests with 20% of height reduction degree, an increase in the conformation speed resulted in a small but significant decrease in the friction coefficient. The qualitative analysis of the tool surface showed that in the tests without intermediate tool polishing performed with 50% of deformation, the adhesion of ring material on the tool was greater than in the tests with 20% of deformation. The increase in the friction coefficient in relation to the tests with intermediate polishing was attributed to adhesion of material.

O presente trabalho apresenta um breve apanhado do processo de forjamento, resultados da investigação experimental e da análise computacional acerca do teste de compressão do anel e ensaio do tubo cônico, ambos visando a determinação do coeficiente de atrito existente na região de contato entre as matrizes e os corpos-de-prova, para as ligas de alumínio AA6351 e de titânio Ti6Al4V. Foram realizadas curvas teóricas de calibração do coeficiente de atrito tanto para o alumínio quanto para o titânio com faixa de temperatura distinta para cada um dos materiais. Após a realização da calibração por meio das curvas foram realizados os ensaios práticos de compressão do anel e do tubo cônico, também foram realizadas as simulações computacionais dos ensaios do tubo. Estas simulações permitiram a verificação teórica do fluxo de material no interior dos corpos de prova comparando-as com o material obtido em ensaios práticos, comprovando a eficiência dos programas de simulação, visto que a geometria do tubo favorece a comparação entre a simulação e os testes experimentais. Os resultados obtidos tanto nos experimentos teóricos como os práticos, efetuou-se uma comparação com os dados das referências bibliográficas descritas neste trabalho. Em que os dois lubrificantes testados apresentaram desempenho satisfatório, devido à redução do contato interfacial da relação matriz/peça. E o ensaio do tubo cônico mostrou-se viável apenas para determinação a quente do coeficiente de atrito, neste caso o comportamento em ambos os ensaios é similar. / This paper presents a brief overview of the forging process and the results of experimental investigation and computational analysis of ring compression testing and conical tube-upsetting test, both aiming to determine the coefficient of friction in the region of contact between die and bodies-of-evidence for the AA6351 aluminum alloy and titanium Ti6Al4V. Theoretical calibration through curves were performed of the coefficient of friction were performed for both aluminum and titanium with different temperature range for each material. After completion of the calibration curves compression ring and the conical tube practical tests were performed, computer simulations of the tube-upsetting test were also performed. Continue) These simulations allowed to verify the theoretical flow of material within the samples and comparing them with the material obtained in practical tests, proving the efficiency of simulation programs, since the geometry of the tube facilitates the comparison between the simulation and testing experiments. The results in both theoretical and practical experiments, were a compared with the data from the references described herein. Two oils tested showed a satisfactory performance due to the reduced interfacial contact relationship die/workpiece. And the tube-upsetting test was feasible only to determine the hot coefficient of friction, in this case the behavior in both tests is similar.

Introdução: Existem evidências clínicas que o obturador faríngeo pode estimular a formação do anel de Passavant em alguns indivíduos com disfunção velofaríngea decorrente de fissura palatina, o que os tornariam melhores candidatos para correção cirúrgica dessa disfunção, ou mesmo para obterem melhores resultados com o uso do obturador faríngeo. Objetivo: O presente estudo teve por objetivo investigar a ocorrência do anel de Passavant em pacientes com fissura de palato, usuários de OF, nas seguintes condições: antes da confecção do OF (condição C1), durante a moldagem do obturador faríngeo (condição C2) e após seis meses de uso do mesmo (condição C3, sem o obturador e condição C4, com o obturador). Material e Método: A casuística deste trabalho foi composta por 25 pacientes (15 homens e 10 mulheres), com idades variando entre 18 e 59 anos (média= 32 anos). Todos os pacientes apresentavam disfunção velofaríngea após a cirurgia de palato e utilizavam obturador faríngeo havia pelo menos 6 meses. Para a avaliação do mecanismo velofaríngeo com e sem o obturador faríngeo, todos os pacientes haviam sido submetidos à avaliação nasoendoscópica durante fala. As 75 gravações dessa avaliação, 25 na condição C1, 25 na condição C2 e 25 nas condições C3 e C4, dos 25 pacientes foram editadas em um DVD e avaliadas por cinco fonoaudiólogas experientes, designadas juízas, quanto aos seguintes aspectos: a) posição do nasoendoscópio durante o exame; b) tamanho do bulbo faríngeo em relação ao espaço velofaríngeo; c) ocorrência de anel de Passavant; d) intercorrências que pudessem comprometer a visualização das paredes da faringe. Os protocolos de anotações utilizados pelas juízas foram baseados e adaptados do proposto por Golding-Kushner et al. (1990). Resultados: O grau médio de concordância intra-juízas para todos os aspectos avaliados foi considerado quase perfeito (83%) e o de concordância inter-juízas variou de regular (35%) a quase perfeito (100%). As avaliações foram comparadas entre si, nas quatro condições, para todos os aspectos avaliados. A única comparação que foi estatisticamente significante foi aquela que comparou os dados obtidos na avaliação da ocorrência do anel de Passavant entre as condições C2 e C4. Os dados revelaram que 14 (56%) pacientes apresentaram mudança na ocorrência do anel em uma ou mais das condições avaliadas e 11 (44%) não apresentaram mudança. Conclusão: Os achados deste estudo permitem concluir que o obturador faríngeo pode agir como um agente estimulador da formação do anel de Passavant em pacientes com disfunção velofaríngea decorrente de fissura palatina. / Background: Clinical evidence shows that pharyngeal obturator can stimulate Passavant´s pad formation in subjects with VPI current from cleft palate. It puts those subjects as better candidates for VPI treatment either surgical correction or pharyngeal obturator. Aim: The present study aimed to investigate Passavant´s pad occurrence in cleft palate subjects, who wore pharyngeal obturators, in the following conditions: before pharyngeal obturator´s confection (condition C1), during pharyngeal obturator molding (condition C2) and after six months wearing the pharyngeal obturator (condition C3, without the pharyngeal obturator and condition C4 with the pharyngeal obturator). Method: The sample was composed by 25 subjects (15 male and 10 female), age range between 18 - 59 years (range = 32 years). All patients had VPI current cleft palate surgery and were pharyngeal obturator wearers for at least six months. All subjects were submitted to nasoendoscopy evaluation during speech, with and without the pharyngeal obturator. The 75 recordings, 25 during condition C1, 25 during C2 and 25 during C3 and C4, were edited in a DVD and rated by five experienced speech pathologists, named judges. The judges had to rate the following aspects: a) nasoendoscope position during the exam; b) pharyngeal obturator size, according velopharyngeal space; c) Passavant´s pad occurrence; d) intercurrences that compromise pharyngeal walls observation. The judge´s rating protocols were based and adapted from the one proposed by Golding-Kushner et al. (1990). Results: Intra judge agreement for every rated aspect was considered, in range, almost perfect (83%), and the inter-judge agreement varied between regular (35%) and almost perfect (100%). The ratings were compared to each other, in every conditions, for all analyzed aspects. The only statistical significant comparison was in Passavant´s pad occurrence, between conditions C2 and C4. Data revealed that the Passavant´s pad occurrence varied, in one o more conditions, in 14 (56%) subjects and, in 11(44%) didn´t show any change. Conclusion: Findings allow us to conclude that, the pharyngeal obturator may act as a stimulus factor for Passavant´s pad formation in patients with VPI current from cleft palate.

Esta tese de doutorado está dividida em três partes. Na primeira parte é tratada a expansão de anéis de 1-alquenil-cicloalcanóis promovida por hidróxi(tosilóxi)iodobenzeno (HTIB), com ênfase na síntese de anéis de sete membros. A metodologia se mostrou versátil, possibilitando que diferentes compostos de anéis expandidos pudessem ser obtidos a partir de alcoóis alílicos livres e protegidos. Além disso, foi possível sintetizar uma ceto-lactona de 11 membros a partir da clivagem oxidativa de um dos compostos de anel expandido obtido anteriormente, em bom rendimento num total de quatro etapas. Na segunda parte, está discutida a ciclização de alcoóis homoalílicos promovida por HTIB e iodobenzeno diacetato (DIB) e catalisadas por iodo para obtenção de derivados tetrahidrofurânicos desfavorecidos pelas regras de Baldwin. Foi proposto um mecanismo reacional baseado em intermediários isolados da reação e em precedentes da literatura. Finalmente, na última parte é descrito um estudo do mecanismo de desproporção de DIB e HTIB em acetonitrila por espectrometria de massas de alta resolução por electrospray. Foi mostrado que para o DIB a formação de compostos de I(I) e I(V) passa por intermediários diméricos como [PhI(OH)OIPh]+, [PhI(OAc)OIPh]+, [PhI(OAc)OI(O)Ph]+ e [PhI(O)OAc]+, enquanto que para o HTIB os dímeros [PhI(OH)OIPh]+, [PhIO(OTs)IPh]+ e [PhI(OTs)OI(O)Ph]+, são as principais espécies envolvidas na desproporção. / This thesis is presented in three parts. In the first part, the ring expansion of 1-vinylcycloalkenols promoted by hydroxy(tosyloxy)iodobenzene (HTIB) is discussed. This study focused on the synthesis of seven-membered ring compounds. This reaction is versatile, because different ring expanded molecules could be obtained by slightly changing the reaction conditions. Furthermore, it was possible to synthesize an eleven-membered ring keto-lactone by oxidative cleavage in good yield, achieving a relatively complex structure in four steps. In the second part, the iodine catalysed cyclization of homoallylic alcohols promoted by HTIB and iodobenzene diacetate (DIB) is investigated. This reaction allows to obtain tetrahydrofuran derivatives disfavored by Baldwin\'s rules. A mechanism was proposed based on intermediates isolated from the cyclization and in previous data from literature. Finally, the last part describes the application of high-resolution electrospray mass spectrometry for the elucidation of the disproportionation reaction of DIB and of HTIB in acetonitrile. It is supposed that mechanism of formation of iodine(I) and iodine(V) from DIB involves dimeric intermediates like [[PhI(OH)OIPh]+, [PhI(OAc)OIPh]+, [PhI(OAc)OI(O)Ph]+ and [PhI(O)OAc]+. By the other hand, the main species involved in the disproportionation of HTIB, are the dimers [PhI(OH)OIPh]+, [PhIO(OTs)IPh]+ and [PhI(OTs)OI(O)Ph]+.

Esta dissertação apresenta um estudo sobre a contração de anel de ésteres ß,y-insaturados promovida por trinitrato de tálio (TTN) e de 1,2-di-hidronaftalenos promovida por hidroxi(tosiloxi)iodobenzeno (HTIB), também conhecido como reagente de Koser. Ambos estudos visaram à síntese de indanos funcionalizados. A reação de uma série de ésteres ß,y-insaturados (por exemplo 2-(3,4-di-hidronaftalen-1-il)-proprionato de etila) com TTN em ácido acético forneceu os correspondentes produtos de contração, formando indanos em bons rendimentos. A presença de grupos doadores de elétrons na posição 6 no anel aromático resultou no aumento do rendimento do produto de contração, enquanto que grupos atraentes de elétrons na posição 7 do anel aromático acarretou o decréscimo do rendimento do indano quando comparado a substratos que não são substituídos nesta posição. O aumento da cadeia alquílica na posição alfa-carbonila não interferiu no rendimento do produto desejado. O éster substituído por uma metila na posição 4 do anel ciclo-hexênico levou preferencialmente ao indano trans-1,3-dissubstituído. A reação do 1,2-di-hidronaftaleno com HTIB em metanol levou ao produto de contração de anel 1-dimetoximetil-indano com rendimento moderado, além dos produtos de adição cis e trans-1,2-dimetoxi-1,2,3,4-tetra-hidronaftaleno. No entanto, a reação desse substrato com HTIB em acetonitrila, diclorometano ou trimetil-ortoformiato forneceu o produto de aromatização (naftaleno). Contudo, os produtos de contração, 1-indano-1-il-etanona e 1-(3-metil-indan-1-il)-etanona foram formados em bons rendimentos quando o 4-metil-1,2-di-hidronaftaleno e o 1,4-dimetil-1,2-di-hidronaftaleno, respectivamente, foram tratados com HTIB em acetonitrila. No caso do 1,4-dimetil-1,2-di-hidronaftaleno há uma predominância na formação do isômero trans. Finalmente, para a reação de 4-metil-1,2-di-hidronaftaleno com HTIB em metanol foram formados os produtos de adição (cis e trans-1,2-dimetoxi-1,2,3,4-tetrahidro-1-metil-naftaleno) em ótimos rendimentos. / This dissertation presents a study about the ring contraction of ß,y-unsaturated esters promoted by thallium trinitrate (TTN) and 1,2-dihydronaphthalenes promoted by hydroxy(tosyloxy)iodobenzene (HTIB). Both studies aimed the synthesis of functionalizated indans. The reaction of a series of ß,y-unsaturad esters with TTN in acetic acid led to the corresponding ring contraction products, giving indans in good yields. The presence of electron donating groups in the 6-position of the aromatic ring increases the yield of the ring contraction product. On the other hand, electron withdrawing groups in the 7-position of the aromatic ring leds to a decrease of the yield of the desired product, when compared to substrates which are not substituted in this position. The increasement of the alkane chain at the alpha-carbonyl position did not interfere in the yield of the ring contraction product. The esters substituted by an alkyl group at 4-position of the ciclohexene ring leads to the ring contraction product, where the trans-1,3-disubstituted indan is the major product. The reaction of 1,2-dihydronaphthalene with HTIB in methanol gave the ring contraction product 1-dimetoxymethyl-indan with moderate yield, together with the addition products cis- and trans-1,2-dimetoxy-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene. On the other hand, the reaction of 1,2-dihydronaphthalene with HTIB in acetonitrile, dichloro-methane or trimethyl orthoformate gave the aromatization product (naphthalene). The reaction of 4-methyl-1,2-dihydronaphthalene and 1,4-dimethyl-1,2-dihydronaphthalene with HTIB in acetonitrile leads to ring contraction products 1-indan-1-yl-ethanone and 1-(trans-3-methyl-indan-1-yl)-ethanone, respectively, in good yieds. The reaction of 4-methyl-1,2-dihydronaphthalene with HTIB in methanol gave the addition products cis- and trans-1,2-dimetoxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-methyl-naphthalene) with very good yield.

Na presente dissertação, discutimos o Problema do Isomorfismo em anéis de grupo para grupos infinitos da forma G × C, apresentado no artigo de Mazur [14], que enuncia um teorema mostrando a equivalência para o Problema do Isomorfismo entre essa classe de grupos infinitos e grupos finitos que satisfaçam a Conjectura do Normalizador. Nossa ênfase concentra-se na relação entre a Conjectura do Isomorfismo e a Conjectura do Normalizador, primeiramente, observada nesse artigo. Em seguida, consideramos um teorema de estrutura para as unidades centrais em anéis de grupo comunicado, pela primeira vez, no artigo de Jespers-Parmenter-Sehgal [9], e generalizado por Polcino Milies-Sehgal em [17], e Jespers-Juriaans em [7]. Evidenciamos a importância desse teorema para a Teoria de Anéis de Grupo e apresentamos uma nova demonstração para o teorema de equivalência de Mazur, considerando, para tanto, uma apropriada unidade central e sua estrutura, caracterizada pelo teorema comunicado para as unidades centrais. Concluímos a dissertação, descrevendo a construção do grupo das unidades centrais para o anel de grupo ZA5 , um grupo livre finitamente gerado de posto 1, utilizando a construção dada no artigo de Aleev [1]. / In this dissertation, we discuss the Problem of the Isomorphism in group rings for infinite groups as G × C. This is presented in [14]. Such article states a theorem which shows an equivalence to the isomorphism problem between that infinite class group and finite groups verifying the Normalizer Conjecture. Our main purpose is the Normalizer Conjecture and the Isomorphism Conjecture relationship remarked in the cited article to the groups above. Following, we consider a group ring theorem to the central units subgroup firstly communicated in [9] and generalized in [17] and [7]. We point up the importance of such theorem to the Group Ring Theory and we give a short and a new demonstration to Mazurs equivalence theorem from using a suitable central unit altogether with its structure lightly by the Central Unit Theorem on focus. We conclude this work sketching the ZA5 central units subgroup on showing it is a free finitely generated group of rank 1 from the presenting construction in Aleevs article [1].

Neste trabalho, estudamos a ação dos grupos split metacíclicos \'D IND. (2h+1) POT. 2 nas esferas. Encontramos uma região fundamental dos espaços quocientes, chamados de Formas Espaciais Esféricas Metacíclicas, que foi utilizada para construirmos um conveniente complexo de cadeias destas formas com o qual calculamos o anel de cohomologia e a torção de Reidemeister. Obtivemos também uma relação entre as diferentes torções encontradas / In this work, we study the action of the split metacyclic groups \'D IND. (2h+1) POT. 2 on the spheres. We find a fundamental domain of the quotient spaces, called Metacyclic Spherical Space Forms. Through this region we have built a convenient chain complex of these spaces and we used it to calculate their cohomology ring and Reidemeister torsion. We obtained also a relation between the different torsions found

Orientador: Rubens Maciel Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T01:43:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RuedaMartinez_GuillermoAndres_M.pdf: 4483284 bytes, checksum: 01caeae720e6b42068cb4cc55f6897d9 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O desenvolvimento de materiais para a aplicação em engenharia tecidual vem sendo um dos grandes desafios na pesquisa de biomateriais. Polímeros não tóxicos e biocompatíveis ao corpo humano são estudados para viabilizar sua aplicação em técnicas avançadas de biofabricação, como a prototipagem rápida. Estas técnicas utilizam biomateriais, permitindo manipular e depositar nestes, células vivas em um processo de construção por camadas de matrizes ou -scaffoldsII, possibilitando seu posterior uso como dispositivos médicos. Dentre os biomateriais que podem ser utilizados na prototipagem rápida para uso biomédico, encontra-se o poli (ácido láctico) ou PLA, o qual é sintetizado a partir do ácido láctico que pode ser obtido por fermentação de açúcares extraídos de fontes renováveis, tais como cana-de-açúcar e milho. O PLA é um polímero biocompatível usado em várias aplicações biomédicas, devido à sua degradabilidade em contato com fluidos corpóreos e capacidade de ser absorvido pelo corpo humano. Trata-se de um polímero muito versátil que pode ser produzido com ampla gama de propriedades. Devido a estas características, encontrar os valores ótimos de todas as variáveis para atingir propriedades específicas do produto, torna-se inviável experimentalmente, visto que há elevado custo e grande tempo requerido pelos experimentos. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma planta de processamento virtual para estudar e simular o processo de síntese do PLA a partir de fontes renováveis usando o simulador comercial ASPEN PLUS®. Através das simulações foram identificadas as relações das propriedades do polímero com as condições operacionais (temperatura, pressão, entre outras) e de projeto (volume reacional), visando obter um produto final com alta massa molar e pureza / Abstract: The development of successful materials for use in tissue engineering has been one of the major challenges in biomaterials research. Biocompatible polymers as well as advanced biomanufacturing techniques, such as rapid prototyping, have been extensively studied. These techniques use biomaterials that allow the manipulation and deposition of living cells in a layer-by-layer building process to create- scaffoldsII for further use as medical devices. Poly (lactic acid) or PLA, which is synthesized from lactic acid obtained by fermentation of sugars derived from renewable sources such as sugar cane and corn, is one of the most common biomaterials employed in rapid prototyping. PLA is a biocompatible polymer used in several biomedical applications due to its high biodegradability in contact with body fluids and its ability to be absorbed by the human body. Furthermore, it is a very versatile polymer that can be produced with a wide range of properties. Therefore, the experimental process to adjust and optimize all the variables in order to achieve specific properties of the product is impractical, not only because of the high economic cost it involves, but also because of the time-consuming nature of the process. In this context, the study and simulation of the synthesis of PLA from renewable sources was proposed using the commercial simulator ASPEN PLUS® in order to identify the relationship between the polymer properties and the operating conditions (temperature, pressure, etc.) as well as the design conditions (reaction volume) so as to achieve a final product with high molecular weight number / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Rubens Maciel Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T01:45:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RinconLasprilla_AstridJuliana_M.pdf: 3221598 bytes, checksum: 770b6e18d53feb7a64bc70fd5a1e0f6a (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Os recentes avanços em biomateriais, como polímeros biodegradáveis e bioreabsorvíveis, juntamente com o desenvolvimento de novas técnicas de biofabricação, estão permitindo criar dispositivos médicos que auxiliam na recuperação de tecidos e/ou órgãos danificados por traumas ou doenças, proporcionando melhor qualidade de vida e saúde pública. O Poli (ácido láctico) (PLA) é, dentre os biomateriais, um dos mais importantes para a produção destes dispositivos, devido às suas propriedades e por ser produzido a partir do ácido láctico, um ácido orgânico de origem biológica, o qual pode ser sintetizado via fermentativa, utilizando açúcares derivados de cana-de-açúcar, no qual o Brasil tem grande destaque mundial. O PLA pode ser obtido por diferentes rotas, mas independente da rota utilizada, requer um rigoroso controle de processo. As condições de operação deste tipo de síntese influenciam amplamente as características finais do produto. Neste contexto, estudar o comportamento do processo de produção de PLA é necessário para desenvolver estratégias de controle que permitam escolher as condições operacionais para obter um produto com as propriedades desejadas. Neste estudo, foi apresentada a síntese e caracterização de PLA por duas rotas convencionais: condensação direta de ácido láctico e síntese por abertura do anel a partir do lactídeo previamente sintetizado a partir de ácido láctico. Também foi realizada a análise das variáveis operacionais (temperatura e tempo de reação), assim como seus efeitos sobre as características do produto, através dos testes de polimerização realizados e da análise das propriedades dos polímeros obtidos. O projeto foi realizado em três partes: síntese do polímero, caracterização deste e comparação dos resultados obtidos pelos dois métodos. As duas rotas de polimerização do ácido láctico resultaram ser adequadas para a obtenção do PLA a partir de ácido láctico nas condições estudadas / Abstract: Recent advances in biomaterials as biodegradable and bioabsorbable polymers, along with the development of new biomanufacturing techniques, are allowing to create medical devices that assist in tissue and/or organs repair damaged by trauma or disease, providing a better quality of life and public health. The Poly (Lactic Acid) (PLA) is, among the biomaterials, one of the most important for the production of these devices due to its properties and because it is produced from lactic acid, an organic acid of biological origin, which can be synthesized through fermentation using sugars derived from sugar cane, in which Brazil has great global leadership. The PLA can be obtained by different routes, but independent from that used, it requires a rigorous process control. The operating conditions of this kind of synthesis largely influence the final characteristics of the product. In this context, studying the behavior of the production process of PLA is required to develop control strategies that allow choosing the operating conditions for a product with the desired properties. In this study is presented the synthesis and characterization of PLA by two conventional routes: direct condensation of lactic acid and ring opening synthesis of lactide previously synthesized from lactic acid. Also carried out analysis of the operating variables (temperature and reaction time), as well as its effects on the characteristics of the product through of the polymerization tests performed and the analysis of the properties of polymers. The project was undertaken in three parts: polymer synthesis, characterization and comparison of the results obtained by two methods. The two routes of lactic acid polymerization were adequate for obtaining the PLA from lactic acid under the conditions studied / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química