Etiqueta: Avances en Ciencias e Ingenieria

INFLUENCE OF THE COMPOSITION OF MILK POWDER ON WATER ACTIVITY APPLYING THE GAB MODEL

El presente trabajo, mediante el estudio de las isotermas de sorción a 25ºC, analiza la influencia sobre la actividad de agua (aw), de las diferentes composiciones de leche en polvo entera, descremada y reducida en lactosa. Justamente la incorporación de esta última a trabajos anteriores permite ampliar el comportamiento diferencial de los distintos componentes. El trabajo permite establecer la relación entre el contenido de humedad de las leches en polvo estudiadas, con su actividad de agua (aw). Los resultados experimentales son evaluados con el modelo referencial de GAB, observando que el trazado de las isotermas y los parámetros del modelo se ajustan satisfactoriamente a los valores obtenidos. Se observa la clara influencia de la presencia de los monosacáridos (glucosa y galactosa) en la leche reducida en lactosa, que disminuyen la actividad a valores mayores a 0.4, debido a la mayor solubilidad de estos. El contenido graso en la leche entera, al no ser adsorbente se manifiesta en valores mayores para la actividad de agua.

Abstract

The use of sorption isotherms at 25°C, for analyze the influence of water activity (aw) of the different compositions of whole milk, skim and low in lactose powder, was study. Precisely the latter incorporating previous work can extend the differential behavior of the various components. The work can establish the relationship between the moisture content of the milk powders studied, with its water activity (aw). The experimental results are evaluated with reference model GAB, noting that the layout of the isotherms and the model parameters were successfully adjusted to the values obtained. The clear influence of the presence of monosaccharides (glucose and galactose) in the reduced-lactose milk, which reduce the water activity aw from greater value of 0.4 due to the higher solubility of these, is observed. The fat content in whole milk, not being adsorbent is manifested in higher values for water activity.

PHYSICOCHEMICAL AND ANTIBACTERIAL PROPERTIES OF PLA-CHITOSAN BLENDS OBTAINED BY CASTING WITH POTENTIAL USE AS AGRICULTURAL MULCH FILMS

Se obtuvieron films PLA-Quitosano compatibilizados con diisocianato de hexametileno (HDI) por el método de casting y posterior prensado. Los films fueron preparados con diferentes contenidos de quitosano (CS) y a continuación se estudiaron sus propiedades fisicoquímicas, mediante espectroscopia infrarroja de Transformada de Fourier (FTIR), análisis termogravimétrico (TGA), calorimetría diferencial de barrido (DSC), microscopia óptica (MO) y difracción de rayos X (DRX). Se encontró que el agente compatibilizante reacciona completamente y que el quitosano afecta las propiedades térmicas de los films disminuyendo sus temperaturas de descomposición, transición vítrea (Tg) y de fusión (Tf) e incrementando su cristalinidad. Desde el punto de vista funcional, se estudiaron las propiedades antimicrobianas de cada uno de los films frente a la bacteria patógena Pseudomonas syringae pv tomato DC-3000. El aumento en el contenido de quitosano fue proporcional al efecto antimicrobiano permitiendo proyectar su potencial de aplicación en el campo agronómico.

Abstract

PLA-Chitosan films compatibilized with hexamethylenediisocyanate (HDI) were obtained by casting and subsequent hot pressing. The films were prepared with different contents of chitosan (CS) and then its physicochemical properties were studied by Fourier Transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), optical microscopy (OM) and X-ray diffraction (XRD). It was found that the compatibilizing agent reacts completely and that chitosan affects the thermal properties of the films decreasing their decomposition temperatures, glass transition temperature (Tg) and melting (Tm) and increase its crystallinity. From the functional standpoint, antimicrobial properties of each blend were tested against Pseudomonas syringae pv tomato DC-3000. The increase in chitosan content was proportional to the antimicrobial effect allowing project its potential application in the agronomic field.

OBTENTION OF POROUS TITANIUM DIOXIDE COATINGS BY ANODIC OXIDATION FOR PHOTOCATALYTIC APPLICATIONS

El TiO2 es uno de los materiales más utilizados en el proceso de fotocatálisis heterogénea debido a su bajo costo, baja toxicidad y elevada actividad fotocatalítica.En el presente trabajo se sintetizaron recubrimientos de TiO2 por oxidación anódica, iniciando a densidad de corriente constante hasta un voltaje de 120 V, y continuando a potencial constante en condiciones de «spark discharge». Luego de la oxidación, los recubrimientos se trataron térmicamente. La variable del proceso fue la densidad de corriente inicial. Las curvas de densidad de corriente en función del tiempo mostraron fluctuaciones propias del fenómeno de «spark discharge». Las micrografías mostraron un diámetro de poro de aproximadamente 100 nm. Los difractogramas indicaron la presencia de las fases anatasa y rutilo del TiO2, con un incremento en la fracción rutilo al aumentar la densidad de corriente. Los óxidos sintetizados presentaron características favorables como material de potencial aplicación en procesos de fotocatálisis heterogénea.

Abstract

Titanium dioxide is one of the most used materials in heterogeneous photocatalysis process due its low cost, low toxicity and high photocatalytic activity. In the present work, porous TiO2 coatings are obtained by anodic oxidation, starting at constant current density and continuing at constant potential of 120 V in spark discharge conditions. After the oxidation, the coatings received a thermal treatment. The studied variable was the current density. The curves of current density and potential showed characteristics fluctuations of spark discharge. Micrographs of the oxides showed an average pore diameter of 100 nm. Diffractograms showed, in all cases, the presence of the anatase and rutile phases of TiO2, showing an increase of the rutile fraction when the current density was higher. The synthesized oxides showed favorable characteristics as potential materials for heterogeneous catalysis processes for water treatment.

IMPACT OF CHANGES IN THE TERMS OF STRAIN FOR HOT ROLLED ON THE STRUCTURE OF LOW CARBON WIRE RODS

Se estudian alambrones de bajo carbono SAE 1008 laminados y procesados en el cabezal formador de espiras a dos temperaturas diferentes, para optimizar la cascarilla. Es fundamental, conocer el impacto de las variaciones de las condiciones durante el conformado para predecir las propiedades del producto final. Se evalúa la estructura del alambrón y de la cascarilla generada. En el estudio estructural se aplica microscopía óptica y electrónica de barrido (SEM), se determina el tamaño de grano y los porcentajes de fases presentes. Se identifican las fases y se miden los espesores de las capas de la cascarilla. Mediante perfiles de microdureza se establece el efecto de las condiciones de procesamiento sobre el producto. La variación de 8% en la temperatura de formación de espiras no produjo cambios estructurales ni de comportamiento en el producto de acero. Se ha generado una cascarilla constituida principalmente por wüstita, apta para decapado químico.

Abstract

Wires of SAE 1008 steel, processed in the coil-forming head at two different temperatures to optimize the scale, were studied. It is relevant determine the impact of the changes of hot rolling process conditions in order to predict the mechanical properties of the final product. The structural characteristics of the steel wire and the scale layers generated during the processing conditions are evaluated. The structural study was carried out by light microscopy and scanning electron microscopy (SEM). Grain size and the phases percentage in the steel are determined. In addition, the phases present and layer thicknesses in the scale, are determined. Microhardness profiles on the product structure allows evaluating the effect of process conditions on the product. 8% variation in the coil forming temperature not produce structural changes or behavior in the steel product. It has generated a crust consisting mainly of wustite, suitable for chemical descaling.

MICROSTRUCTURAL AND TEXTURE STUDY IN Fe43.5Mn34Al15Ni7.5 SHAPE MEMORY ALLOY

La aleación Fe43.5Mn34Al15Ni7.5, descubierta recientemente, presenta comportamiento pseudoelástico en un amplio rango de temperaturas. Esta característica resulta atractiva para aplicaciones automovilísticas, espaciales, criogénicas y sísmicas. En la actualidad no existe un análisis exhaustivo de las distintas fases que pueden generarse en la aleación con los tratamientos térmicos y de la influencia de las texturas sobre las propiedades de memoria de forma. El material estudiado fue laminado en caliente a una temperatura de 1000ºC y luego tratado térmicamente a diferentes temperaturas a fin de analizar las fases presentes, su microestructura y sus orientaciones cristalinas. Se determinó que la fase martensítica γ se logra con temples desde temperaturas superiores a los 1200°C. Además, bajo tratamientos térmicos por encima de 1000°C se obtienen tamaños de grano en la fase α cercanos al mm, resultando a priori en una mejora de las propiedades pseudoelásticas de la aleación.

Abstract

Fe alloy 43.5Mn34Al15Ni7.5 recently discovered, has pseudoplastic behavior in a wide temperature range. This characteristic is attractive for automobile, space, cryogenic and seismic applications. Currently there is no comprehensive analysis of the phases generated by heat treatments in the alloy and the influence of textures in shape memory properties. generated in the alloy with heat treatment and the influence of the textures on the properties of shape memory. The material studied was hot rolled at a temperature of 1000 ° C and then heat treated at different temperatures in order to analyse the phases present, microstructure and crystal orientations. The studies show that the martensitic phase (γ) is achieved with quenching in water at temperatures over 1200ºC. Furthermore, heat treatments above 1000ºC generate grain sizes in α phase close to a millimeter. This grains growth would improve pseudoelastic properties of the alloy.

INDUSTRY-ENVIRONMENT PERCEPTION OF COLLEGE STUDENTS OF INDUSTRIAL ENGINEERING

El objetivo del presente estudio fue analizar la percepción de estudiantes universitarios sobre su papel en la minimización de impactos ambientales, aplicando la filosofía de CPS (consumo y producción sustentable). Se diseñó y validó un cuestionario; el cual se aplicó a 288 estudiantes con un nivel de confianza 95% y un error del 10%. Los estudiantes están conscientes de que es necesario optimizar sus procesos y hacer rentables sus empresas. Sin embargo, les falta mayor conocimiento en las herramientas de CPS para hacer los procesos más eficaces, eficientes y ambientalmente amigables. Es necesario que se cambien los paradigmas industria-ambiente para lograr sistemas productivos más sostenibles.

Abstract

The aim of this study was to analyze the perception of college students about their role in minimizing environmental impacts, applying the philosophy of SCP (sustainable consumption and production). It was designed and validated a questionnaire; which it was applied to 288 students with a confidence level of 95% and 10% error. Students are aware of the need to optimize their processes and make their businesses profitable. However, they lack more knowledge tools SCP to make the most effective, efficient and environmentally friendly processes. It is necessary for industry-environment paradigm change to achieve more sustainable production systems.

EVALUATION OF A SOLAR DESALINATION SYSTEM, TYPE CYLINDRICAL PARABOLIC CONCENTRATOR FOR SEA WATER

En este trabajo, se presenta la metodología para el diseño, construcción y puesta en marcha de un desalinizador solar, basado en un colector cilíndrico parabólico y un destilador solar. La energía es suministrada a través del colector solar, el cual se encuentra conectado al destilador. El equipamiento fue puesto en marcha en las dependencias de la Universidad Católica del Norte. Es de tipo compacto, modular, de bajo costo, de fácil mantención y con gran vida útil, con una capacidad promedio de producción de agua destilada de 2,37 l/d, no obstante, ha de considerarse que esta tasa se encuentra directamente relacionada con las condiciones climáticas y caudal de agua de mar que ingresa al sistema, generando una eficiencia porcentual promedio de 34,04%. Se analizaron los resultados obtenidos con las respectivas observaciones, conclusiones y recomendaciones para futuros proyectos de energías renovables relacionados al equipo diseñado.

Abstract

In this work, the methodology for the design, construction and commissioning of a solar desalinator, based on a parabolic trough collector and a solar still occurs, is presented. The energy is supplied through the solar collector, which is connected to the distiller. The equipment was set up on the premises of the Universidad Católica del Norte. It is compact, modular, low cost, easy maintenance and long life, with an average production capacity of distilled water of 2.37 l / d, however, it has to be considered that this rate is directly related with weather conditions and sea water flow entering the system, generating an average percentage of 34.04% efficiency. The results obtained with the respective findings, conclusions and recommendations for future projects associated to renewable energy equipment designed analyzed.

OBTAINING COTTON SEED OIL EPOXIDIZED USING AN WEAK ACID

En este estudio se efectuó la evaluación de los parámetros que influyen en la modificación química, bajo condiciones suaves utilizando un ácido orgánico débil, de los ácidos grasos del aceite insaturado de semilla de algodón para producir aceite epoxidado, el cual es un precursor útil en la obtención de resinas epóxicas de importancia industrial. Fueron estudiados los siguientes parámetros de reacción: concentración de ácido acético, peróxido de hidrógeno, catalizador y disolvente, así como la temperatura, velocidad de agitación y tiempo de reacción. Los resultados mostraron que la agitación y la temperatura son los parámetros que más influyen sobre la modificación de los ácidos grasos insaturados. Las condiciones estudiadas permitieron obtener hasta un 70% de conversión relativa de oxígeno-oxirano del aceite de algodón.

Abstract

In this study, parameters which influence the chemical modification under mild conditions using a weak organic acid, fatty acids of unsaturated oil, cottonseed to produce epoxidized oil, which is a useful precursor in obtaining resins epoxy industrial importance, were evaluated. We studied the following reaction parameters: concentration of acetic acid, hydrogen peroxide, catalyst and solvent, as well as temperature, agitation rate and reaction time. The results showed that the agitation and temperature are the parameters which influence the modification of unsaturated fatty acids. Studied conditions allowed obtaining up to 70% relative conversion of oxygen-oxirane from cottonseed oil.