Estudo fenomenológico da difusão de fragrâncias
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS |
Texto Completo: | http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9458 |
Resumo: | 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. |
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Cassel, Eduardohttp://lattes.cnpq.br/1010358462837790Vargas, Rubem Mário Figueiróhttp://lattes.cnpq.br/1244119451165905http://lattes.cnpq.br/8304218842574996Almeida, Rafael Nolibos2020-12-21T19:01:56Z2020-10-30http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9458This 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.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.Submitted by PPG Engenharia e Tecnologia de Materiais (engenharia.pg.materiais@pucrs.br) on 2020-12-10T19:00:47Z No. of bitstreams: 1 Tese Rafael Nolibos Almeida.pdf: 6214395 bytes, checksum: 20d65d998a3e59b31a9f0778b55a0f59 (MD5)Approved for entry into archive by Clarissa Selbach (clarissa.selbach@pucrs.br) on 2020-12-21T18:58:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese Rafael Nolibos Almeida.pdf: 6214395 bytes, checksum: 20d65d998a3e59b31a9f0778b55a0f59 (MD5)Made available in DSpace on 2020-12-21T19:01:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Rafael Nolibos Almeida.pdf: 6214395 bytes, checksum: 20d65d998a3e59b31a9f0778b55a0f59 (MD5) Previous issue date: 2020-10-30Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfhttp://tede2.pucrs.br:80/tede2/retrieve/179785/TES_RAFAEL_NOLIBOS_ALMEIDA_CONFIDENCIAL.pdf.jpgporPontifícia Universidade Católica do Rio Grande do SulPrograma de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de MateriaisPUCRSBrasilEscola PolitécnicaFragrânciaDifusãoModelagem matemáticaCoeficiente de permeabilidadePressão de vaporFragranceDiffusionMathematical modelingPermeability coefficientVapor pressureENGENHARIASEstudo fenomenológico da difusão de fragrânciasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisTrabalho será publicado como artigo ou livro60 meses21/12/2025495391460509391966550050060045189710564848268253590462550136975366info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RSinstname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)instacron:PUC_RSTHUMBNAILTES_RAFAEL_NOLIBOS_ALMEIDA_CONFIDENCIAL.pdf.jpgTES_RAFAEL_NOLIBOS_ALMEIDA_CONFIDENCIAL.pdf.jpgimage/jpeg4096http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/9458/4/TES_RAFAEL_NOLIBOS_ALMEIDA_CONFIDENCIAL.pdf.jpg9b9006a37c45b958987257e9e818859cMD54TEXTTES_RAFAEL_NOLIBOS_ALMEIDA_CONFIDENCIAL.pdf.txtTES_RAFAEL_NOLIBOS_ALMEIDA_CONFIDENCIAL.pdf.txttext/plain1312http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/9458/3/TES_RAFAEL_NOLIBOS_ALMEIDA_CONFIDENCIAL.pdf.txt1d745f2792ac762c5d5952f4cfd3c3b2MD53ORIGINALTES_RAFAEL_NOLIBOS_ALMEIDA_CONFIDENCIAL.pdfTES_RAFAEL_NOLIBOS_ALMEIDA_CONFIDENCIAL.pdfapplication/pdf3937499http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/9458/2/TES_RAFAEL_NOLIBOS_ALMEIDA_CONFIDENCIAL.pdfbdc014b86412f9be233cd994a3e0fac7MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8590http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/9458/1/license.txt220e11f2d3ba5354f917c7035aadef24MD51tede/94582020-12-21 20:00:23.881oai:tede2.pucrs.br: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Biblioteca 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 |
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