Neste trabalho foi realizada a caracterização de um poliuretano derivado de óleo vegetal para ser utilizado na confecção de dispositivos de assistência ventricular, DAVs. Esses dispositivos são muito importantes na área cardiovascular, pois, possuem a função de suprir a falha dos ventrículos direitos ou esquerdo do coração durante o bombeamento em casos de transplante. Para que esse material seja apto para ser utilizado, precisa-se ter propriedades mecânicas, térmicas e biológicas compatíveis com as necessidades médicas da área cardiovascular. Neste estudo foram utilizadas as técnicas de ensaio mecânico de tração e compressão, as técnicas termoanalíticas DMA, TGA, DSC, bem como espectroscopia de absorção na região do infravermelho. Para os ensaios biológicos foram feitos os teste de tempo de coagulação sanguínea (método Lee White) e o estudo de crescimento celular acompanhado por análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados obtidos nos ensaios mecânicos mostraram que o poliuretano possui propriedades que não comprometem sua utilização na confecção dos DAVs. Com relação às análises térmicas, os resultados obtidos pelas curvas DMA mostraram que o poliuretano aumenta seu grau de cura e sua rigidez com o tratamento térmico. As curvas TG e as TG/DSC-FTIR mostram que o poliuretano é termicamente estável e não libera nenhum tipo de substância prejudicial ao ser humano até a temperatura de 200°C, viabilizando uma condição de serviço satisfatória a temperatura corpórea entre 36ºC e 40°C. Os testes biológicos demonstraram que o poliuretano possui potencial para ser utilizado em dispositivos médicos que entram em contato com o sangue, tornando-se necessários estudos para a sua total comprovação de ser um material hemocompatível. / In this study the characterization of a polyurethane derived from vegetable oil was studied for the use in the production of ventricular assistance devices, VADs. These devices are very important in the cardiovascular area, therefore they have the function of supplying the failure of the right or left ventricles of the heart while pumping in transplants. For this material to be used in this application, it must have mechanical, thermal and biological properties compatible with the medical require of the cardiovascular area. In this study was to used the techniques of mechanical tensile and compressive, the thermoanalytical techniques such as DMA, TGA, DSC and absorption spectroscopy in the infrared region. The biological analysis were the test of blood coagulation time (Lee White method) and the study of cellular growth measured by scanning electron microscopy (SEM). The results obtained in the mechanical tests showed that the polyurethane has properties that do not compromise their use in the production of VADs. In relation the thermal analysis of the results obtained by DMA, the curves showed that the polyurethane increases its cure and rigity degrees with thermal treatment. The TG and TG/DSC-FTIR curves showed that the polyurethane is thermally stable does not release any prejudicial substances to the human body until the temperature of 200°C, enabling a satisfactory service condition to body temperature between 36 and 40°C. The biological tests showed that the polyurethane has the potential to be used in medical devices that come into contact with blood, however it\'s needing more studies for its full proof of being a hemocompatible material.

Busca la mejora del aislamiento térmico de una mezcla de concreto mediante el empleo de residuos de placas de poliuretano, al que se puede definir como un conjunto de materiales y técnicas de instalación que se aplican en los elementos de construcción para limitar un volumen de control y reducir su transferencia de calor. En tal sentido, este trabajo desarrolla cálculos de transmisión de calor de elementos de construcción. / Tesis

En los pacientes quirúrgicos es común la canalización de una vía periférica para la administración de medicamentos en las diferentes etapas del periodo perioperatorio, existiendo el riesgo de infección por presencia del catéter endovenoso periférico (CVP) especialmente si este no es fijado correctamente. La presente revisión crítica tuvo como objetivo describir las evidencias del uso de los adhesivos transparente de poliuretano para evitar las complicaciones asociadas a catéteres endovenosos periféricos en pacientes quirúrgicos. La investigación se realizó a través de la metodología EBE, formulándose la pregunta clínica ¿cuáles son las evidencias del uso de los adhesivos transparentes de poliuretano para evitar complicaciones en los catéteres endovenosos periféricos asociadas a la fijación?, las estrategias de búsquedas de información se realizaron en las bases de datos: MEDLINE, PUBMED y COCHRANE. Obteniendo 09 artículos, los cuales fueron filtrados por la guía de validez y utilidad aparente de Gálvez Toro, siendo seleccionado 1 artículo empleándose la lista de PRISMA para la lectura crítica. En respuesta a la pregunta clínica no existe suficiente evidencia que el uso de los apósitos adhesivos trasparentes para fijación sea efectivo para disminuir la incidencia de complicaciones asociadas al catéter venoso periférico como flebitis, infiltración, oclusión del catéter. Sin embargo los apósitos transparentes, fueron más efectivos en la prevención del desprendimiento o eliminación accidental del catéter.

Los adhesivos de poliuretano se han empezado a usar en medicina. Además, en la actualidad debido al desarrollo de la química verde se busca la obtención de polímeros biodegradables, y hasta donde sabemos no existen precedentes del desarrollo de adhesivos de poliuretano biodegradables. Desde el desarrollo del primer poliuretano hasta nuestros días la mayoría de los polioles y extendedores de cadena utilizados para la obtención de poliuretanos derivan de subproductos del petróleo. Una alternativa a la utilización de subproductos del petróleo, una materia prima no renovable, son los derivados naturales, tales como la colofonia (componente principal de la resina de los pinos) y de aceites vegetales, ya que son abundantes y de origen natural, los cuales además podrían proporcionar biodegradabilidad a los adhesivos de poliuretano, obteniéndose poliuretanos ecológicos. Este trabajo se centra en la síntesis y caracterización de nuevos adhesivos de poliuretano obtenidos empleando un diol de un aceite natural (el aceite de tung) y colofonia, así como el estudio de su degradación térmica y en medios biológicos. La incorporación de colofonia como extendedor de cadena en la síntesis de adhesivos de poliuretano le afecta tanto a las propiedades de los poliuretanos termoplásticos como a los adhesivos de poliuretano. Debido a la existencia de un ácido carboxílico en la estructura de la colofonia, la reacción con los grupos isocianato finales del prepolímero de uretano es factible, produciéndose el anclaje de las moléculas de colofonia en el extendedor de cadena en el extremo de las cadenas del poliuretano, proporcionando hot tack a los adhesivos de poliuretano. La incorporación de solamente colofonia como extendedor de cadena produce la aparición de cristalización fría en el poliuretano. La estabilidad térmica de los poliuretanos disminuye al adicionar colofonia en el extendedor de cadena, disminuyendo la cantidad de segmentos blandos, generando la aparición de nuevos segmentos duros uretano-amida. Se produce una mayor separación de fases entre los segmentos duros y blandos. Además, la adición de colofonia disminuye la cristalinidad de los poliuretanos, tanto más cuanto mayor es su cantidad en el extendedor de cadena. La adición de colofonia produce un aumento de la pegajosidad, particularmente a temperaturas inferiores a 60ºC. Sin embargo, las fuerzas de pelado en T de uniones serraje/adhesivo de poliuretano/serraje son bajas debido al descenso de la cristalinidad y aumento del contenido de segmentos duros uretano-amida en los poliuretanos. Sin embargo, las fuerzas de cizalla de uniones aluminio/adhesivo de poliuretano/aluminio son altas. La degradación térmica produce una disminución del módulo elástico en los poliuretanos con colofonia en el extendedor de cadena, ya que su estructura segmentada cambia produciéndose la degradación preferiblemente en los segmentos duros. Las propiedades adhesivas también disminuyen tras la degradación térmica cuando los poliuretanos contienen colofonia en el extendedor de cadena. Por otra parte, la degradación de los poliuretanos en medios biológicos produce también un cambio en la estructura de los poliuretanos disminuyendo su estabilidad térmica, aunque es menos pronunciado que el producido por la degradación térmica. La adición de diol de aceite de tung en el poliol imparte cristalización fría y disminuye la cristalinidad de los poliuretanos, tanto más cuanto mayor es su cantidad en el poliol. Además, la estabilidad térmica de los poliuretanos disminuye al adicionar diol de aceite de tung en el poliol y cambia la estructura segmentada de los poliuretanos, favoreciendo la formación de nuevos segmentos duros, de manera que dominan las propiedades elásticas en todo el rango de temperaturas estudiado. Por otra parte, la pegajosidad de los poliuretanos disminuye al adicionar diol de aceite de tung en el poliol, las fuerzas de pelado en T son bajas y las fuerzas de cizalla son altas, disminuyendo gradualmente al incrementar el contenido de diol de aceite de tung en el poliol. La adición de diol de aceite de tung en el extendedor de cadena disminuye la estabilidad térmica de los poliuretanos debido a que disminuye la cantidad de segmentos blandos en los poliuretanos y se crean nuevos segmentos duros. Por otra parte, la temperatura y entalpía de fusión de los poliuretanos disminuyen al adicionar diol de aceite de tung en el extendedor de cadena, tanto más cuanto mayor es su cantidad en el extendedor de cadena. Además, la cristalinidad de los poliuretanos disminuye y el módulo elástico aumenta al adicionar diol de aceite de tung en el extendedor de cadena, tanto más cuanto mayor es su cantidad, debido a la creación de una estructura menos reticulada, produciéndose una mayor separación de fases, lo que da lugar a una disminución de la temperatura de transición vítrea. Por último, la pegajosidad de los poliuretanos disminuye drásticamente con la adición de diol de aceite de tung en el extendedor de cadena, y las fuerzas de pelado en T y de cizalla aumentan. La adición de diol de aceite de tung como parte del extendedor de cadena facilita la degradación térmica de los poliuretanos de forma más efectiva que al introducirlo como parte del poliol. Además, la degradación térmica cambia la estructura segmentada de los poliuretanos obtenidos con diol de aceite de tung de forma diferente dependiendo de si se incorpora como parte del poliol o como parte del extendedor de cadena durante la síntesis de los poliuretanos. La degradación térmica de los poliuretanos se produce preferentemente en los segmentos duros y las propiedades adhesivas disminuyen drásticamente tras la degradación térmica. / Este trabajo de tesis doctoral se enmarca en el proyecto europeo del séptimo programa Marco Disc Regeneration No. NMP3-LA-2008-213904, así como los proyectos MAT2010-19904 del Ministerio de Economía y Competitividad y ACOMP/2011/254 de la Generalidad Valenciana.

El presente trabajo busca mejorar el proceso productivo de elaboración de espumas de poliuretano dentro de la empresa en estudio mediante la sistematización de la eliminación de los desperdicios y problemas presentes en dicho proceso; en otras palabras, el uso de herramientas de la filosofía de manufactura esbelta El primer paso para la mejora es analizar la situación actual de la empresa en estudio para luego priorizar las herramientas de manufactura esbelta 5S’s y el mantenimiento autónomo, uno de los pilares más importantes del TPM, para así poder atacar y eliminar los principales desperdicios identificados en el mapa de flujo de valor de manera metódica. El siguiente paso es la evaluación del impacto económico del uso de las herramientas que han sido seleccionados, a través de la identificación de los costos, inversión inicial de 126 mil soles, y beneficio económico, TIR de 31%, que brindará a la empresa en estudio, a través de su adecuada implementación. Finalmente, se expondrán las conclusiones de la propuesta de implementación de las herramientas y las recomendaciones para el mantenimiento y su correcta ejecución. Toda esta propuesta tiene como máximo objetivo optimizar los procesos de la empresa en estudio y garantizar su supervivencia en un mercado tan competitivo y cambiante en la cual esta y demás empresas manufactureras están inmersas.

La presente tesis tiene como objetivo evaluar la viabilidad técnica, económica y financiera para la implantación de una planta de tablas hawaianas hechas a base de Foam de Poliuretano y fibra de vidrio. Se determinó como mercado objetivo los sectores A y B, enfocado en niños, jóvenes y adultos asiduos al deporte del surfing, tanto a nivel nacional como internacional. La producción en el marco del proyecto es para satisfacer parte de la demanda insatisfecha del mercado nacional e internacional, precisamente Estados Unidos, que se determinó como país objetivo, al ser el principal destino de las exportaciones de tablas de surf y accesorios peruanos, representando para el año 2009 el 76% de las exportaciones totales de estos productos. Asimismo la firma del Tratado de Libre Comercio con Estados Unidos es otro factor que favorece el incremento de las exportaciones de tablas de surf a este país.Se planteó establecer una fábrica de tablas hawaianas en la ciudad de Lima, específicamente en el distrito de Miraflores, por su ubicación estratégica para la venta de estos productos. Las principales materias primas para la fabricación de tablas hawaianas son la fibra de vidrio y el FOAM de poliuretano, que es shapeado o formateado por la máquina DSD (Digital Surfing Design), que representó la mayor inversión en el proceso productivo. La evaluación económica financiera de los flujos de caja del proyecto demostró su factibilidad dentro de un escenario exigente (costo de capital de 20%), sustentada en un Valor Actual Neto Económico de S/902,426 y un Valor Actual Neto Financiero de S/852,930, con un periodo de recuperación de cinco años. La inversión necesaria para llevar a cabo el proyecto es de S/575,225; el 30% de los activos fijos (equipos mobiliario y obras civiles) mas el capital de trabajo que asciende a S/51,617 será cubierto con aporte propio; y el restante 70% de los activos fijos será financiado mediante un préstamo bancario. Finalmente, se concluye que el plan de negocio es viable, sustentado en la creciente demanda de tablas de surf en la última década tanto a nivel nacional como internacional.

El objetivo del presente estudio busca reestructurar el sistema de gestión de inventarios, mejorar el sistema de producción e implementar un sistema de información para la producción de retenes de poliuretano. El estudio abarca desde la definición de las propuestas de mejora hasta su evaluación económica. Con respecto a la reestructuración del sistema de gestión de inventarios, se propone el método estacional multiplicativo logrando un error de sólo un 8.8%. Con ello, se logra tener una mejor predicción de la demanda futura y planificar actividades a futuro. El nuevo flujo de gestión de inventarios con nuevos parámetros logra reducir un 62% en el inventario de productos en proceso que equivale a un ahorro anual alrededor de S/56,752. Entre los parámetros propuestos, el EOQ* permite usar eficientemente la materia principal hasta en un 20% considerando el tiempo límite antes de la alteración de sus propiedades. Además, como la empresa no maneja un stock de seguridad, se estimó un stock de 13 unidades para evitar quiebres de stock. Con respecto en la mejora del sistema de producción, se implementará las 5S’s para mejorar la productividad, el compromiso en la empresa y, la distribución y delimitación de espacios de trabajo. El uso de Poka-Yoke mantendrá la estandarización de las técnicas de trabajo en los procesos. Con ello, se logrará reducir los tiempos de operación, asegurar la calidad y la reducción de piezas reprocesadas. La práctica de la polivalencia mantendrá la continuidad de las actividades y reducirá los retrasos de entrega por la ausencia del trabajador. Con respecto a la implementación de un sistema de información, la mayoría de las propuestas implementadas necesita tener un buen soporte del sistema de información para su puesta en marcha. Las plantillas atenuarán los problemas de falta de información y recolección de datos. Además, contribuyen a dar seguimiento y supervisión de todas las actividades. Todo será almacenado en archivos de Excel para su posterior uso en herramientas de control y elaboración de KPI’s. Finalmente, la implementación de las propuestas de mejora exige una inversión inicial de S/ 174,690 hasta el primer año. A partir del segundo año en adelante, la inversión oscila alrededor de S/ 20,500 en cada año. El ahorro estimado es de S/ 69,049.11 y los ingresos adicionales serán de S/6,467.48 anuales. Los resultados obtenidos fueron de una TIR de 33.29% y un VAN de S/ 17,078.99. Al ser la TIR mayor que el COK de 24.71% y el VAN mayor a cero, se concluye que el proyecto es viable.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El uso del poliuretano se propone por tener en su composición química grupos funcionales que poseen afinidad con los metales pesados - similar a dicha estructura química se puede encontrar en las cadenas proteicas de la queratina de las plumas de pollo - por lo que en el desarrollo de la investigación se funcionalizó la queratina, tanto en medio ácido como en medio alcalino, para luego ser adicionada como biofibra en la reacción de producción de poliuretano. Esto se tradujo en una esponja mucho más dura. Realiza la modificación de la superficie de los materiales producidos. Permitió estabilizar al poliuretano e incrementó su propiedad de remoción de cromo, ésta debido al incremento de cadenas oxigenadas. Los resultados obtenidos a raíz de las cinéticas de remoción del Cr hexavalente a pH 2.5, con el poliuretano, poliuretano con queratina ácida y alcalina y poliuretano con la superficie modificada, arrojan resultados alentadores, pues confirma la acción de las modificaciones a la que fue expuesta el material, comprobadas por las cinéticas de remoción de Cr (VI) realizadas durante nueve horas y una por 24 horas, analizadas luego por espectroscopía UV-VIS a 540 nm, con un lapso de una hora y media y dos horas respectivamente. Esta actividad se desarrolló en soluciones de cromo hexavalente a concentraciones de 100 ppm, 80 ppm, 60 ppm y 40 ppm. Llama la atención la capacidad de remoción del material en estas cuatro concentraciones, puesto que si bien es cierto el porcentaje de remoción del material no es al 100%, se comprueba que aún pasada las 24 horas de cinética, el poliuretano con la superficie modificada, llega a un 34% de remoción en concentración de 40 ppm, notándose aún que la tendencia de remoción va en aumento. / Tesis

Na indústria hidrometalúrgica, diversos materiais são utilizados para a construção dos equipamentos, a fim de satisfazer as necessidades dos processos que estão sujeitos, tendo em conta a importância deles em condições complexas, tais como erosão e a corrosão. Neste trabalho é avaliado o comportamento de um aço inoxidável martensítico AISI 410 tratado termicamente com têmpera e revenimento, frente aos revestimentos Carbeto de Tungstênio (86WC-10Co4Cr) obtido por aspersão térmica (High Velocity Oxygen Fuel-HVOF), e um elastômero PUR comercial MetaLine 785 em condições de desgaste do tipo lama, analisando a perda de volume, a determinação da área e profundidade erodida das amostras, para os ângulos de incidência de 30∘ e 90∘ entre o eixo de simetria do fluxo do fluido e a superfície das amostras. Os ensaios foram realizados para os diferentes tipos de materiais em um equipamento para ensaios simulados de lama, desenvolvido como parte da pesquisa no LACER (Laboratório de Materiais Cerâmicos) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), sob controle de parâmetros como ângulo de impacto e sua velocidade, temperatura de ensaio e concentração de partículas erosivas na suspensão, neste caso foi usada alumina eletrofundida ALO marrom da companhia Treibacher. Realizou-se a caracterização dos materiais, na sua microestrutura Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Óptica (M.O), espessura, rugosidade, porosidade, microdureza e estruturalmente na identificação de fases Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia por Energia Dispersiva (EDS), o analise térmico Perda ao Fogo (LOI) para o caso do elastômero PUR, e a distribuição de tamanho de partícula (LG) e morfologia para o erodente. Com a pesquisa conseguiu-se estabelecer as relações entre o desgaste erosivo por lama e as propriedades físicas relacionadas aos materiais avaliados, nas condições estabelecidas no ensaio de erosão do equipamento, e concluiu-se que o revestimento de 86WC-10Co4Cr carbeto de Tungstênio apresentou uma melhor resistência ao desgaste erosivo tipo lama, em comparação com o aço inoxidável martensítico AISI 410 e o elastômero PUR comercial MetaLine 785. / In the hydrometallurgical industry, many materials are used in the construction of the equipment in order to satisfy the needs of the processes to which they are subjected, taking into account their importance in complex conditions such as erosion and corrosion. In this work, the behavior of a quenched and tempered AISI 410 martensitic stainless steel is compared to tungsten carbide (86WC-10Co4Cr) obtained by thermal spray (High Velocity Oxygen Fuel - HVOF) and to a commercial elastomer PUR MetaLine 785 under slurry erosion conditions. Volume loss, area determination and eroded depth of the samples were analyzed at angles of incidence of 30∘ and 90∘ between the axis of symmetry of the fluid flow and the surface of the samples. The tests were carried out for the different types of materials in a slurry erosion simulation device, developed as part of the research in LACER (Laboratory of Ceramic Materials) of the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS), via the control of parameters such as angle and speed of impact, test temperature and concentration of erosive particles in the suspension. In this case, electrofused brown ALO alumina (Treibacher) was used. The materials were characterized with regard to their microstructure (SEM), thickness, roughness, porosity, microhardness, structure in the phase identification (DRX) (EDS), thermal analysis (LOI) in the case of the PUR elastomer and the particle size distribution (LG) and morphology for the erodent. The research was able to establish the relationships between the slurry erosive wear and the physical properties related to the evaluated materials, under the conditions established in the erosion test of the equipment. It was concluded that the coating 86WC-10Co4Cr tungsten carbide presented better resistance to the slurry erosion wear when compared to AISI 410 martensitic stainless steel and the PUR commercial elastomer MetaLine 785.

Painéis sanduíche são largamente utilizadas em diversas aplicações de engenharia e o estudo de suas propriedades é fundamental para a ampliação de sua utilização. Neste trabalho, foram estudados painéis sanduíche com núcleo de poliuretano e faces de fibra de vidro fabricados pelo processo de laminação contínua. Na primeira configuração, as faces do painel foram fabricadas com manta de fibra de vidro e resina poliéster, com 39% de teor de vidro em massa e espessura de 1,9 mm. Na segunda configuração, as faces do painel foram fabricadas com tecido de fibra de vidro e resina poliéster, com 54% de teor de vidro em massa e espessura de 1,2 mm. Realizou-se o cálculo das propriedades mecânicas de cada compósito no programa MECH-Gcomp. As propriedades do núcleo foram retiradas, inicialmente, da literatura. Então, foi possível realizar a avaliação dos painéis pelo método dos elementos finitos utilizando elementos sólidos, comparando o comportamento dos dois tipos de painéis em relação aos carregamentos de compressão de núcleo, de compressão longitudinal e de flexão. Foram realizados ensaios nas faces isoladas e também nos painéis sanduíche completos. Para as faces, os ensaios foram de teor mássico de fibra de vidro, tração, compressão e cisalhamento Iosipescu, conforme as normas ASTM D5630, D3039/D3039M, D6641/D6641M e D7078/D7078M, respectivamente. Já para os painéis sanduíche, foram realizados os ensaios de compressão de núcleo, compressão longitudinal (edgewise) e cisalhamento do núcleo utilizando flexão, conforme as normas ASTM C365/C365M, C364/C364M e C393/C393M, respectivamente. Após os ensaios, foram calibrados os modelos do MEF, permitindo que os mesmos possam calcular outras configurações similares de painel sanduíche. Foi utilizado o programa Autodesk Simulation Composite Design para realizar a validação do ensaio de cisalhamento do núcleo. Concluiu-se que a análise de elementos finitos foi confiável em representar de forma realista o comportamento dos painéis sanduíche e a redução na espessura das faces do painel pode ser compensada com o aumento da sua resistência mecânica e rigidez por meio do aumento no teor mássico de reforço e trabalhando com a orientação do mesmo. / Sandwich panels are widely used in a variety of engineering applications and the study of their properties is fundamental for the expansion of their use. In this work, we studied sandwich panels with polyurethane core and fiberglass faces manufactured by the continuous lamination process. In the first configuration, the panel faces were made of fiberglass and polyester resin, with 39% glass content by mass and 1.9 mm thickness. In the second configuration, the panel faces were fabricated from fiberglass fabric and polyester resin, with 54% glass content by mass and 1.2 mm thickness. The mechanical properties of each composite were calculated in the MECH-Gcomp software. The properties of the core were initially taken from the literature. Then, it was possible to evaluate the panels by the finite element method using solid elements, comparing the behavior of the two types of panels in relation to the core compression loads, edgewise compression and bending. Tests were performed on the faces and also on the complete sandwich panels. For the faces, the tests were fiberglass mass content, tensile, compression and Iosipescu shear, according to ASTM D5630, D3039/D3039M, D6641/D6641M and D7078/D7078M, respectively. For sandwich panels, core compression, edgewise compression and core shear using bending tests were performed according to ASTM C365/C365M, C364/C364M and C393/C393M, respectively. After the tests, the FEM models were calibrated, allowing them to calculate other similar sandwich panel configurations. It was used Autodesk Simulation Composite Design software to validate the core shear test. It was concluded that the analysis of finite elements was reliable in realistically representing the behavior of the sandwich panels and the reduction in the thickness of the panel faces can be compensated with the increase of its mechanical resistance and stiffness by increasing the mass content of reinforcement and working with the orientation of the same.