Estudo fenomenológico da difusão de fragrâncias

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Almeida, Rafael Nolibos
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Escola Politécnica
Brasil
PUCRS
Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9458
Resumo: Este estudo propõe um método matemático baseado em uma abordagem de engenharia para descrição dos fenômenos difusivos associados a fragrâncias. Inicialmente, buscou-se a validação experimental dos perfis de evaporação e permeação de sistemas de fragrâncias aplicados à pele, ou sobre superfícies. O modelo desenvolvido se baseia na pressão de saturação e no coeficiente de permeabilidade do material fragrante, através de balanços de massa diferenciais em cada volume de controle envolvido no processo. Dados de pressão de saturação em temperatura ambiente são escassos e uma maneira adequada de medi-los é por análise termogravimétrica (TG-DTA). Para o coeficiente de permeabilidade, os ensaios experimentais foram realizados utilizando uma célula de difusão de Franz com pele de porco. Um conjunto de fragrâncias teve seus coeficientes de permeabilidade determinados por experimentos de difusão de células de Franz, em solução etanólica. Um modelo QSAR foi proposto para correlacionar os dados experimentais. As constantes de Antoine e funções termodinâmicas foram determinadas para o mesmo conjunto de materiais, a fim de descrever suas baixas pressões de saturação. O modelo diferencial descreveu bem a liberação e a permeação de todos os sistemas de fragrâncias testados. Um modelo totalmente preditivo para difusão radial no espaço e ao longo do tempo foi proposto e validado através de experimentos em câmara de difusão através da técnica de micro extração em fase sólida (SPME). Em suma, o trabalho propõe uma metodologia para prever o desempenho, difusão, impacto, tenacidade e volume das fragrâncias a partir da pele ou outra superfície, promovendo a otimização no desenvolvimento de novas formulações de fragrâncias.
id P_RS_3d70f6a1e20b1bf963a6416cbdabaf18
oai_identifier_str oai:tede2.pucrs.br:tede/9458
network_acronym_str P_RS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
repository_id_str
spelling Estudo fenomenológico da difusão de fragrânciasFragrânciaDifusãoModelagem matemáticaCoeficiente de permeabilidadePressão de vaporFragranceDiffusionMathematical modelingPermeability coefficientVapor pressureENGENHARIASEste estudo propõe um método matemático baseado em uma abordagem de engenharia para descrição dos fenômenos difusivos associados a fragrâncias. Inicialmente, buscou-se a validação experimental dos perfis de evaporação e permeação de sistemas de fragrâncias aplicados à pele, ou sobre superfícies. O modelo desenvolvido se baseia na pressão de saturação e no coeficiente de permeabilidade do material fragrante, através de balanços de massa diferenciais em cada volume de controle envolvido no processo. Dados de pressão de saturação em temperatura ambiente são escassos e uma maneira adequada de medi-los é por análise termogravimétrica (TG-DTA). Para o coeficiente de permeabilidade, os ensaios experimentais foram realizados utilizando uma célula de difusão de Franz com pele de porco. Um conjunto de fragrâncias teve seus coeficientes de permeabilidade determinados por experimentos de difusão de células de Franz, em solução etanólica. Um modelo QSAR foi proposto para correlacionar os dados experimentais. As constantes de Antoine e funções termodinâmicas foram determinadas para o mesmo conjunto de materiais, a fim de descrever suas baixas pressões de saturação. O modelo diferencial descreveu bem a liberação e a permeação de todos os sistemas de fragrâncias testados. Um modelo totalmente preditivo para difusão radial no espaço e ao longo do tempo foi proposto e validado através de experimentos em câmara de difusão através da técnica de micro extração em fase sólida (SPME). Em suma, o trabalho propõe uma metodologia para prever o desempenho, difusão, impacto, tenacidade e volume das fragrâncias a partir da pele ou outra superfície, promovendo a otimização no desenvolvimento de novas formulações de fragrâncias.This study proposes a mathematical method based on an engineering approach to describe the diffusive phenomena associated with fragrances. The first goal was to experimentally validate the evaporation and permeation profiles of fragrance systems applied to the skin, or on surfaces. The proposed model is based on the vapor pressure and the permeability coefficient of the fragrant material, through differential mass balances in each control volume involved in the process. Vapor pressure data at room temperature are scarce and an adequate way to measure them is by thermogravimetric analysis (TG-DTA). For the permeability coefficient, the experimental tests were performed using a Franz diffusion cell with pig skin. A set of fragrances had their permeability coefficients determined by Franz cell diffusion experiments in ethanolic solution. A QSAR model was proposed to correlate the experimental data. Antoine's constants and thermodynamic functions were determined for the same set of materials, in order to describe their low vapor pressures. The differential model described well the release and permeation of all tested fragrance systems. A predictive radial model for diffusion in space and over time was proposed and validated through experiments in a diffusion chamber using the solid phase micro extraction (SPME) technique. Briefly, the work proposes a methodology to predict the performance (diffusion, impact, tenacity and volume) of fragrances from the skin or other surface, promoting the optimization in the development of new fragrance formulations.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESPontifícia Universidade Católica do Rio Grande do SulEscola PolitécnicaBrasilPUCRSPrograma de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de MateriaisCassel, Eduardohttp://lattes.cnpq.br/1010358462837790Vargas, Rubem Mário Figueiróhttp://lattes.cnpq.br/1244119451165905Almeida, Rafael Nolibos2020-12-21T19:01:56Z2020-10-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9458porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RSinstname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)instacron:PUC_RS2020-12-21T22:00:23Zoai:tede2.pucrs.br:tede/9458Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.pucrs.br/tede2/PRIhttps://tede2.pucrs.br/oai/requestbiblioteca.central@pucrs.br||opendoar:2020-12-21T22:00:23Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo fenomenológico da difusão de fragrâncias
title Estudo fenomenológico da difusão de fragrâncias
spellingShingle Estudo fenomenológico da difusão de fragrâncias
Almeida, Rafael Nolibos
Fragrância
Difusão
Modelagem matemática
Coeficiente de permeabilidade
Pressão de vapor
Fragrance
Diffusion
Mathematical modeling
Permeability coefficient
Vapor pressure
ENGENHARIAS
title_short Estudo fenomenológico da difusão de fragrâncias
title_full Estudo fenomenológico da difusão de fragrâncias
title_fullStr Estudo fenomenológico da difusão de fragrâncias
title_full_unstemmed Estudo fenomenológico da difusão de fragrâncias
title_sort Estudo fenomenológico da difusão de fragrâncias
author Almeida, Rafael Nolibos
author_facet Almeida, Rafael Nolibos
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Cassel, Eduardo
http://lattes.cnpq.br/1010358462837790
Vargas, Rubem Mário Figueiró
http://lattes.cnpq.br/1244119451165905
dc.contributor.author.fl_str_mv Almeida, Rafael Nolibos
dc.subject.por.fl_str_mv Fragrância
Difusão
Modelagem matemática
Coeficiente de permeabilidade
Pressão de vapor
Fragrance
Diffusion
Mathematical modeling
Permeability coefficient
Vapor pressure
ENGENHARIAS
topic Fragrância
Difusão
Modelagem matemática
Coeficiente de permeabilidade
Pressão de vapor
Fragrance
Diffusion
Mathematical modeling
Permeability coefficient
Vapor pressure
ENGENHARIAS
description Este estudo propõe um método matemático baseado em uma abordagem de engenharia para descrição dos fenômenos difusivos associados a fragrâncias. Inicialmente, buscou-se a validação experimental dos perfis de evaporação e permeação de sistemas de fragrâncias aplicados à pele, ou sobre superfícies. O modelo desenvolvido se baseia na pressão de saturação e no coeficiente de permeabilidade do material fragrante, através de balanços de massa diferenciais em cada volume de controle envolvido no processo. Dados de pressão de saturação em temperatura ambiente são escassos e uma maneira adequada de medi-los é por análise termogravimétrica (TG-DTA). Para o coeficiente de permeabilidade, os ensaios experimentais foram realizados utilizando uma célula de difusão de Franz com pele de porco. Um conjunto de fragrâncias teve seus coeficientes de permeabilidade determinados por experimentos de difusão de células de Franz, em solução etanólica. Um modelo QSAR foi proposto para correlacionar os dados experimentais. As constantes de Antoine e funções termodinâmicas foram determinadas para o mesmo conjunto de materiais, a fim de descrever suas baixas pressões de saturação. O modelo diferencial descreveu bem a liberação e a permeação de todos os sistemas de fragrâncias testados. Um modelo totalmente preditivo para difusão radial no espaço e ao longo do tempo foi proposto e validado através de experimentos em câmara de difusão através da técnica de micro extração em fase sólida (SPME). Em suma, o trabalho propõe uma metodologia para prever o desempenho, difusão, impacto, tenacidade e volume das fragrâncias a partir da pele ou outra superfície, promovendo a otimização no desenvolvimento de novas formulações de fragrâncias.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-12-21T19:01:56Z
2020-10-30
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9458
url http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9458
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Escola Politécnica
Brasil
PUCRS
Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais
publisher.none.fl_str_mv Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Escola Politécnica
Brasil
PUCRS
Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
instacron:PUC_RS
instname_str Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
instacron_str PUC_RS
institution PUC_RS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
repository.mail.fl_str_mv biblioteca.central@pucrs.br||
_version_ 1850041301691531264