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Modelagem e simulação da impregnação do óleo de borage em membranas de poliuretano usando CO2 a alta pressão para aplicações médicas

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Pereira, V. J. _dissertação (versão final).pdf: 3722150 bytes, checksum: 811dcb81e38ab73688ed002c8e0a152b (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-05-11T12:30:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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Pereira, V. J. _dissertação (versão final).pdf: 3722150 bytes, checksum: 811dcb81e38ab73688ed002c8e0a152b (MD5) / 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.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:192.168.11:11:ri/19149
Date January 2015
CreatorsPereira, Verônica de Jesus
ContributorsMelo, Silvio Alexandre Beisl Vieira de, Costa, Glória Meyberg Nunes, Melo, Silvio Alexandre Beisl Vieira de, Costa, Glória Meyberg Nunes, Pessoa, Fernando Luiz Pellegrini, Albuquerque, Elaine Christine de Magalhães Cabral
PublisherUniversidade Federal da Bahia. Escola Politécnica, Engenharia Industrial, UFBA, brasil
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFBA, instname:Universidade Federal da Bahia, instacron:UFBA
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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