Diseño y Simulación de un Sistema de Extrusión por Chorro de Aire para la Fabricación de Micropartículas de Alginato de Calcio

Simple item page
dc.contributor.advisorGüiza Argüello, Viviana Raquel
dc.contributor.advisorUlloa Suárez, Carlos Jovany
dc.contributor.authorUseda Suárez, Andrés Felipe
dc.contributor.authorRojas Hernandez, Adriana Carolina
dc.contributor.evaluatorPérez Ceballos, Ana María
dc.contributor.evaluatorRincón Ortiz, Mauricio
dc.date.accessioned2025-08-19T19:05:00Z
dc.date.available2025-08-19T19:05:00Z
dc.date.created2025-08-14
dc.date.issued2025-08-14
dc.description.abstractLas microesferas de alginato de calcio monodispersas tienen múltiples aplicaciones en áreas como la medicina, la farmacología y el tratamiento de aguas, gracias a su capacidad para encapsular y/o liberar compuestos de forma controlada. En este contexto, la microfluídica se ha consolidado como una técnica eficiente para su fabricación. Sin embargo, los dispositivos comerciales suelen ser costosos y difíciles de adaptar. Por ello, este proyecto plantea el diseño y simulación de un sistema microfluídico de extrusión por chorro de aire en configuración coaxial, con el fin de obtener micropartículas monodispersas de alginato de calcio. Se inició con una revisión bibliográfica para identificar los parámetros principales y replicar cuatro modelos para determinar la viabilidad del uso del software de simulación ANSYS y se propuso un nuevo diseño (modelo A+) pensando en la facilidad de fabricación. Mediante simulaciones en ANSYS Fluent se analizaron los efectos de la viscosidad y las velocidades de las fases continua y dispersa sobre el tamaño de las gotas. Los resultados mostraron que el modelo propuesto permite generar partículas <500 μm con coeficiente de variación menor al 5 %.
dc.description.abstractenglishMonodisperse calcium alginate microspheres have multiple applications in fields such as medicine, pharmacology, and water treatment, due to their ability to encapsulate and/or release compounds in a controlled manner. In this context, microfluidics has become an efficient technique for their production. However, commercial devices are often expensive and difficult to adapt. Therefore, this project proposes the design and simulation of a coaxial air-jet microfluidic extrusion system to obtain monodisperse calcium alginate microparticles. The work began with a literature review to identify relevant parameters, followed by the replication of reported models and the proposal of a new design (model A+) optimized for ease of fabrication. Using ANSYS Fluent, simulations were performed to analyze the effects of viscosity and the velocities of the continuous and dispersed phases on droplet size. The results showed that the proposed model can generate particles <500 μm with a coefficient of variation below 5%.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Metalúrgico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/45918
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Metalúrgica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectAlginato
dc.subjectBoquilla
dc.subjectMicrofluídica
dc.subjectMicropartículas
dc.subjectSimulación
dc.subject.keywordAlginate
dc.subject.keywordNozzle
dc.subject.keywordMicrofluidics
dc.subject.keywordMicroparticles
dc.subject.keywordSimulation
dc.titleDiseño y Simulación de un Sistema de Extrusión por Chorro de Aire para la Fabricación de Micropartículas de Alginato de Calcio
dc.title.englishDesign and Simulation of an Air-Jet Extrusion System for the Production of Calcium Alginate Microparticles
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
No Thumbnail Available
Name:
Carta de autorización.pdf
Size:
166.08 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Nota de proyecto.pdf
Size:
132.9 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Documento.pdf
Size:
721.21 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Apéndices.rar
Size:
110.18 MB
Format:
Unknown data format
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
2.18 KB
Format:
Item-specific license agreed to upon submission
Description:
Download
Collections
Ingeniería Metalúrgica