Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia QuÃmica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-05-24T17:36:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2015 / Neste trabalho os seguintes modelos matemáticos já existentes na literatura são aplicados para simular a liberação de princÃpios ativos contidos em microcápsulas poliméricas do tipo matriz em um solvente: 2ª. Lei de Fick, Linear Driving Force (LDF), modelo de Solução MonolÃtica e outros modelos semiempÃricos. Os resultados obtidos são comparados com os disponÃveis na literatura para os seguintes sistemas: Poli (3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) o PHBV e betacaroteno em etanol, acetato de etila e n-hexano; PolÃmero de ácido Lático o PLA e lidocaÃna em solução aquosa de 0,3 M de polifosfato. Para demonstrar o desempenho de cada modelo comparativamente aos dados experimentais, é feita uma análise estatÃstica. Os resultados médios para o coeficiente de difusão para cada sistema princÃpio ativo-solvente foram de 4,5x10-14 cm2/s, para o betacaroteno em etanol anidro, de 2,7x10-12 cm2/s para o betacaroteno em acetato de etila, de 3,9x10-12 cm2/s para o betacaroteno em n-hexano e de 7,1x10-15 cm2/s para a lidocaÃna em água com 0,3 molar de fosfato. Foi também calculado o coeficiente de transferência de massa km2 para cada sistema princÃpio ativo-solvente, obtendo-se os seguintes valores: 0,21 cm/s para betacaroteno e etanol anidro, 0,57 cm/s para betacaroteno e acetato de etila, 0,76 cm/s para betacaroteno e n-hexano e 0,67 cm/s para lidocaÃna e água com 0,3 molar de fosfato. Pode-se observar que houve variação das liberações de equilÃbrio para diferentes sistemas de solvente em microcápsulas, mostrando que existe uma relação estreita entre a fase sólida e a lÃquida, pois se tem dois sistemas onde ocorre a transferência de massa, que é dentro da microcápsula e no reator agitado. Pode?se concluir a partir disso, que os modelos mais completos são sempre os que melhor se baseiam na fenomenologia do problema, pois foram capazes de representar as etapas fundamentais do processo de transferência de massa como a resistência à transferência de massa na superfÃcie da microcápsula, erosão, difusão Fickiana, quasi-Fickiana e anômala, assim aproximando melhor os resultados numéricos dos resultados experimentais.<br> / Abstract : In this work, the following mathematical models existing in the literature are applied to simulate the release of active ingredients contained in polymeric microcapsules of type matrix with a solvent: 2nd. Fick's law, Linear Driving Force (LDF), monolithic solution model and other semi-empirical models. The results obtained are compared with those available in the literature for the following systems: Poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) PHBV, and beta-carotene in ethanol, ethyl acetate and n-hexane; Lactic Acid Polymer PLA and lidocaine in 0.3 M aqueous polyphosphate. To demonstrate the performance of each model compared to experimental data, it is made a statistical analysis. The average results for the diffusion coefficient for each active principle-solvent system were 4.50x10-14 cm2 / s, for beta-carotene in anhydrous ethanol, 2.70x10-12 cm2 / s for beta-carotene in ethyl acetate, 3.90x10-12 of cm2 / s for beta-carotene in n-hexane and 7.10x10-15 cm2 / s for water with lidocaine in 0.3 molar phosphate. It was also calculated the mass transfer coefficient for each km2 of active principle-solvent system to yield the following values: 0.21 cm / s for beta-carotene and anhydrous ethanol, 0.57 cm / s for beta-carotene and ethyl acetate, 0.76 cm / s for beta-carotene and n-hexane and 0.67 cm / s for lidocaine and water with 0.3 molar phosphate. It can be seen that there was a variation of the equilibrium releases for different solvent in microcapsules systems, showing that there is a close relation between the solid phase and the liquid. Therefore, there are two systems where the mass transfer process occurs: within the microcapsule and stirred reactor. It can be conclude that the more complete models have been able to represent the fundamental steps of the mass transfer process as resistance to mass transfer on the surface of the microcapsule, erosion, Fickian diffusion, quasi-Fickian and anomalous, so rather approaching the numerical results of the experimental results.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/162675 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Tavares, Jucelio Kilinski |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Souza, Antonio Augusto Ulson de, Souza, Selene Maria de Arruda Guelli Ulson de |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 212 p.| il., grafs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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