Optimization of the alkali-silane treatment of agave lechuguilla fibers (ixtle) for potential reinforcement in polymeric composites

NOEMI JARDON MAXIMINO MARIAMNE DEHONOR GOMEZ Rolando Villa Moreno MARIA DOLORES BAEZA ALVARADO Luis Edmundo Lugo Uribe (2023, [Artículo])

Reinforced polymeric composites with natural fibers have garnered significant interest in recent years due to the need for biomass utilization and the requirements of various industries, such as automotive and construction. Among these natural fibers, Agave lechuguilla fiber, commonly known as ixtle (FIx) or Tampico fiber, exhibits important characteristics such as length, high strength, and durability. However, there is limited literature on its conditioning, functionalization, and utilization as a reinforcing material in polymeric composites (CP). This study presents the optimization of the alkali-silane treatment of FIx, identifying the most suitable reaction conditions to enhance their thermal stability, tensile strength, and silane coupling agent (ACSi) grafting on the fiber surface. The chemical treatment with ACSi proved highly effective, resulting in a significant grafting content, which was confirmed through FTIR and SEM–EDS analyses. The high level of functionalization did not compromise the mechanical performance of the fibers, suggesting that functionalized FIx holds great potential as a reinforcing material in CP. These findings open new paths for the sustainable use of Agave lechuguilla fibers, contributing to the development of environmentally friendly and high-performance polymeric composites in various industrial applications.

This article belongs to the Special Issue Natural Fibers for Advanced Materials: Addressing Challenges).

Supplementary materials: The following supporting information can be downloaded at: https://www.mdpi.com/article/10.3390/fib11100086/s1, Figure S1: Optical microscope image of ixtle fibers at a magnification of 50 (a) untreated and (b) alkaline treated (FIx-5); Table S1: FTIR signal assignment for alkaline treated FIx; Table S2: FTIR Signal assignment for silane treated FIx.

Author contributions: Conceptualization, N.J.-M. and L.E.L.U.; methodology, N.J.-M., M.D.G., R.V.M., M.D.B.-A. and L.E.L.U.; validation, N.J.-M. and L.E.L.U.; formal analysis, N.J.-M., M.D.G. and L.E.L.U.; investigation, N.J.-M. and L.E.L.U.; data curation, N.J.-M., M.D.G., R.V.M. and M.D.B.-A.; writing—original draft preparation, N.J.-M. and L.E.L.U.; writing—review and editing, N.J.-M., M.D.G., R.V.M., M.D.B.-A. and L.E.L.U.; visualization, N.J.-M., M.D.G. and L.E.L.U.; supervision, L.E.L.U.; project administration, N.J.-M. and L.E.L.U.; funding acquisition, N.J.-M. and L.E.L.U. All authors have read and agreed to the published version of the manuscript.

Funding: This research was funded by CONAHCYT, “Estancias postdoctorales por México”, grant umber CVU425480.

Data availability statement: Data supporting the findings of this study are available within the article and upon request from the corresponding author.

Acknowledgments: The authors express their gratitude towards Rene Diaz Rebollar and Jazmin Gomez Sara for their technical assistance in conducting the chemical reactions presented in this current study. Additionally, the assistance provided by Luis Alberto Caceres Diaz in the execution of XRD analyses is also acknowledged. Furthermore, N.J.M. extends sincere recognition to CIATEQ A.C. for their provision of essential resources and infrastructure crucial to the advancement of this research. The support rendered by CONAHCYT through the “Estancias postdoctorales por México” program is also gratefully acknowledged, as it has contributed financial backing to the project. Conflicts of Interest: The authors declare no conflict of interest.

Agave lechuguilla Natural fiber Silane coupling agent INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Sistema de visión para detección de fallas de calidad en la identificación de etiquetas en una línea de producción del giro automotriz

Vision system for the detection of quality failures in the identification of labels in an automotive production line

José Rodrigo Hernández Laguna Jorge Adan Romero Guerrero CAROLINA RETA CASTRO (2023, [Artículo])

Este artículo presenta la implementación de un sistema de visión para la detección de fallas en la identificación de etiquetas en una línea de producción de motores eléctricos de confort para vehículos. Anteriormente, la línea de producción dependía completamente de la inspección visual realizada por un operador. La solución propuesta considera tanto los aspectos técnicos del sistema de visión como otros factores clave para asegurar la calidad del proceso, como: las políticas de aseguramiento de calidad de las normas automotrices vigentes en México (IATF 6949:2016 e ISO9000), la mejora continua, la estadística, la ergonomía y la estandarización de procesos. Los resultados demuestran el éxito de la implementación. El sistema demostró ser efectivo al identificar las fallas de manera precisa; se logró una reducción significativa en el número prioritario de riesgo en el análisis y modo de efectos de falla; y se logró una reducción en la estadística de fallas internas y con el cliente, de 2021 a 2022.

Sistema de visión Análisis y modo de efectos de falla Inspección de defectos Industria automotriz Vision system Analysis and failure effects mode Defect inspection Automotive industry INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Innovative experimental plant to improve coffee processing

IVAN TOVAR ESTRADA Juan Francisco Cedano Lezcano EMANUEL VARGUEZ CALCANEO ESTEBAN GUZMAN RODRIGUEZ (2023, [Artículo])

In Mexico, coffee production refers to a process with traditional processing practices that combine rustic and semi-mechanized activities, where quality is not controlled, placing it in the category of conventional coffee. In recent years worldwide, the demand for high-quality coffee has increased and in order to offer this model, it is necessary to standardize the processing and transformation processes that increase the quality and value of the coffee. In order to exploit the different capacities in our country, it is necessary to design an innovative experimental plant for the processing of the primary coffee beneficiary, which is capable of adapting to the processes known by the producers, through the instruments and machinery the plant will provide The producer has control over the variables that influence taking advantage of the organoleptic properties of the coffee bean prior to harvest. The plant allows experimentation and obtaining controlled results according to the primary processing method to be applied. The development of the experimental plant has three iterative design cycles; 1) concept design, in which the various processes and methods investigated are evaluated to seek their homogenization with the help of instruments for monitoring and control, 2) prototype design, which is carried out with the help of 2D platforms and 3D modeling, that allow visualizing the location of the different equipment, as well as the flows of the different primary processing processes that the producer wishes to apply, and 3) innovation design, in which the products and services allow the value chain to be improved through processes instruments, data control and new techniques. For the development and maintenance of the experimental plant, it is necessary to link the entities that make up the quadruple helix; companies, government, society and public centers and institutes of higher education. In order to promote teamwork, collaboration and the exchange of ideas to strengthen, sustain and enrich the innovation ecosystem created through the experimental plant.

Benefited Specialty coffees INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Las morales de resistencia indígena en Xochistlahuaca, México.

JOHN KENNY ACUÑA VILLAVICENCIO (2022, [Capítulo de libro])

Las comunidades indígenas del estado de Guerrero, México, han sido las más afectadas por la crisis sanitaria. De manera particular, me refiero a los amuzgos o ñomndaa de la Costa Chica quienes, más allá de cuestionar el débil papel del Estado en controlar la pandemia por coronavirus, han fortalecido su identidad con la naturaleza, puesto que la consideran como parte de su quehacer humano y colectivo. Lo dicho, nos hace entender que esta enfermedad global es resultado de la transformación acelerada que está sufriendo la naturaleza y esto hace que surjan nuevas enfermedades como la COVID-19, además de que se aniquilen creencias, memorias y costumbres.

CIENCIAS SOCIALES CIENCIA POLÍTICA SOCIOLOGÍA POLÍTICA OTRAS

Estudio y caracterización del Sargazo para uso y disposición

David Quiroz Cardoza (2022, [Tesis de maestría])

El masivo arribo de sargazo a las costas es un problema de carácter social,

ambiental y económico. Por tal motivo, el objetivo de este trabajo es evaluar los

productos obtenidos de la digestión anaerobia (DA) del sargazo para su

valorización desde la perspectiva circular para el uso del material no digerido

(Digestato) como mejoradores de suelos.

Bajo las consideraciones teóricas, establecidas por el cálculo del potencial de

metanización (BPM), se establecieron las relaciones C/N 15, 20 y 30 que

favorecían la digestión del sustrato en el desarrollo experimental. Además de

considerar tres tamaños de partícula, 5, 2 y 0.6 mm, para su fermentación. El

tamaño de partícula de 2 mm, mostró mejores resultados experimentales en la

generación de biogás produciendo hasta 1763 cm3

/gSV de biogás y hasta 1401.03

mL de CH4, mientras que la evaluación del potencial bioquímico de metano (PBM)

experimental alcanzo un acumulado de 92.62 mL CH4/gSV en 35 días de

tratamiento. De acuerdo con estos resultados es posible el obtener biogás de la

DA del sargazo con una composición de metano aceptable para su valorización.

La alta concentración del sulfuro de hidrogeno en el biogás, de hasta 15,721.66

mg/L al inicio de la digestión anaerobia, aun cuando disminuye con el tiempo hace

obligatorio el pretratamiento para reducir esta concentración según su aplicación.

El digestato obtenido luego de la DA tiene los nutrientes para ser valorizado como

un mejorador de suelos según la NTEA-006-SMA-2006. Sin embargo, existe la

limitante debido a que sobrepasa los niveles permisibles de metales pesados

como arsénico 5 mg/Kg, encontrando en los digestatos evaluados valores desde

los 19 mg/Kg hasta los 30 mg/Kg de arsénico. Además en las pruebas de

germinación para la partícula de 2 mm se muestran índices que indican una

toxicidad de moderada a baja en concentraciones entre el 60 y 100% de digestato

puro, indicando que el digestato influye en los procesos de germinación.

El cálculo de huella de carbono, concluye que el impacto causado de implementar

o no la DA como tecnología para el aprovechamiento del sargazo de las playas

mexicanas se le atribuye un 66.18% a la recolección y transporte, dejando un

33.82% restante relacionado a la digestión anaerobia.

Caracterización de materiales Sargazo INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA DEL MEDIO AMBIENTE OTRAS OTRAS

El mercurio y su uso histórico en México

Taryn Symon DANIELA ALEJANDRA MURILLO CISNEROS TANIA ZENTENO SAVIN (2022, [Artículo])

"El uso antropogénico del mercurio (Hg) para diversas funciones, incluso como pigmento y como remedios medicinales, se remonta a la antigüedad. Históricamente, las minas de Hg en la “Nueva España” (actualmente México) fueron explotadas en los actuales estados de Guerrero, Durango, Chihuahua, Guanajuato, San Luis Potosí, Aguascalientes y Querétaro. La invención del “proceso de patio” para el aislamiento de metales como el oro y la plata a través de la formación de amalgamas con Hg en la Nueva España proporcionó un método altamente rentable, de nivel industrial."

Ecotoxicología, metales pesados, Una Salud MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD CIENCIAS MÉDICAS TOXICOLOGÍA OTRAS OTRAS

La lógica de la ciencia, la medicina alternativa y el curanderismo durante la nueva normalidad en las comunidades amuzgas de Guerrero.

JOHN KENNY ACUÑA VILLAVICENCIO (2022, [Capítulo de libro])

En la actualidad, varios han sido los intentos de los líderes políticos y de la salud en lograr que las comunidades amuzgas de la Costa Chica de Guerrero acudan a los hospitales y Centros de Salud para hacerse tratar de algún malestar como los generados por el coronavirus (COVID-19 en sus siglas biológico-químicas), porque se trata de una enfermedad letal en el peor de los casos, sin embargo, el rechazo de los amuzgos es mayor de lo que parece. Estos intentos fallidos tienen que ver con la negación de los indígenas a las formas de atención y tratamiento médico que se le ha brindado al cuerpo, es decir, la mirada positiva y el análisis clínico de la anatomía humana y no de su estado espiritual o catártico en tiempos de crisis o pandemia ha dado lugar a su cuestionamiento. Esta distancia entre la ciencia occidental y tradicional guarda relación con la ausencia de un diálogo que permita establecer la formación de un mundo del reconocimiento y del saber Otro en cuyo eje se articula la salud comunitaria.

CIENCIAS SOCIALES CIENCIA POLÍTICA SOCIOLOGÍA POLÍTICA OTRAS

La asociación de la interconsulta de geriatría con la mortalidad, la estancia intrahospitalaria y el ingreso a terapia intensiva de los pacientes frágiles mayores de 65 años hospitalizados en el servicio de medicina interna: un estudio retrospectivo en el sector privado

ANGEL ARIEL GAYTAN RAMOS (2023, [Artículo])

Introducción: La comunidad geriátrica es un grupo que pareciera ganar cada vez más peso a nivel mundial. Sin embargo, esta población demuestra una destacada heterogeneidad, en donde existen individuos robustos e independientes, mientras en el otro extremo se encuentran aquellos con múltiples comorbilidades que forman parte de la pérdida de su autonomía. La fragilidad, es uno de los síndromes geriátricos más prevalentes en la persona mayor y es considerada como un factor pronóstico que se acompaña de mayor riesgo de presentar eventos adversos.

En base a la alta prevalencia de la fragilidad y al gran impacto que representa en el pronóstico de personas mayores es importante determinar si la interconsulta con geriatría, como parte de un equipo médico intrahospitalario, realizando al menos una intervención geriátrica registrada en las indicaciones médicas del paciente, se asocia a alguna diferencia en la mortalidad, los días de estancia intrahospitalaria y la tasa de ingresos a terapia intensiva.

Metodología: Se realizó un estudio en un centro hospitalario, de tipo observacional, analítico y retrospectivo en donde se analizaron los expedientes de los pacientes frágiles de 65 años o más que fueron ingresados en el servicio de medicina interna en los meses de marzo a noviembre del 2022. Se analizaron en dos grupos: los que tuvieron interconsulta con un médico geriatra y que recibieron intervenciones geriátricas durante su hospitalización y los que solo recibieron una atención médica uni-disciplinaria por su médico tratante.

Resultados: Se incluyeron un total de 111 pacientes con una media de edad de 80.6 ± 7.9 años. El promedio de estancia intrahospitalaria fue de 9 ± 9.6 días. Del total de los pacientes, 60 (54.1%) recibieron atención por su médico tratante junto con algún geriatra; mientras que los 51 restantes, solo recibieron atención uni-disciplinaria. La tasa de ingreso a unidad de cuidados intensivos en aquellos pacientes con manejo unidisciplinario fue de 62.5%, mientras que la de aquellos que recibieron manejo conjunto con Geriatría fue de 37.5% (p = 0.009). En cuanto al tiempo de internamiento, se encontró una asociación entre el manejo unidisciplinario y una mayor estancia intrahospitalaria (13.4 días vs 5.8 días, p<0.001). Respecto a la mortalidad analizada, 17.1% de los pacientes fallecieron durante el internamiento, y a pesar de que la mortalidad en los pacientes interconsultados por Geriatría fue menor, no se encontró asociación estadísticamente significativa entre grupos (47.4% vs 52.6%, P=0.521).

Conclusiones: La Geriatría es una rama de la medicina que es integral, permitiendo realizar intervenciones individualizadas con metas terapéuticas objetivas que permitan causar un impacto en la calidad de vida y pronóstico de los pacientes. En este estudio el servicio de medicina interna fue el que más solicito interconsultas a Geriatría durante la hospitalización de los pacientes. No obstante, existen especialidades con igual volumen de pacientes que no acostumbran considerar el papel del médico geriatra como parte de una atención integral. En cuanto a la necesidad de ingresar a cuidados críticos, encontramos que la interconsulta con geriatría se asoció con una menor proporción de pacientes ingresados a áreas críticas, sin embargo, no encontramos una diferencia con la incidencia de muerte entre grupos. Finalmente, la estancia intrahospitalaria también fue demostrada ser menor en los pacientes con manejo conjunto. Siendo esto relevante en temas de pronóstico, calidad de vida y menor costo intrahospitalario.

Especialidad en Geriatría

MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD CIENCIAS MÉDICAS CIENCIAS CLÍNICAS GERIATRÍA MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD CIENCIAS MÉDICAS MEDICINA INTERNA OTRAS

Síntesis de sistema Cturbo/ZnO/CuO con aplicación en degradación de colorante por fotocatálisis

Jose Manuel Riega Medina (2022, [Tesis de maestría])

La contaminación del agua por compuestos orgánicos tóxicos es un problema

que ha sido estudiado y abordado de diferentes formas. Para dar una solución a

esta problemática, se han propuestos diversos métodos y mecanismos de descontaminación.

Dentro de estos, la fotocatálisis heterogénea se presenta como una

solución amigable con el medio ambiente y de bajo costo energético. Por otro lado,

la síntesis de alótropos del carbono con fotocatalizadores, ha demostrado mejorar

la actividad de estos para fotodegradar compuestos orgánicos. Adicionalmente, el

ordenamiento turboestrático del carbono, compuesto de grafeno y grafito exfoliado,

se presenta como un material promisorio ya que tiene propiedades muy parecidas

al grafeno de pocas capas [1].

En la presente tesis se sintetizó el carbono turboestrático (Cturbo) por una variante

del método dry ice. La caracterización por Difracción de Rayos X (DRX) y espectroscopía

Raman, mostró la estructura del carbono y los defectos presentes en la red

grafítica. Con la Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) y Microscopía Electrónica

de Transmisión (MET) se observó el apilamiento turboestrático del carbono junto

con planos de grafeno y grafito exfoliado. Las propiedades texturales mostraron que

el Cturbo es un material mesoporoso con un área superficial de 634 m2/g. La prueba

de adsorción del Anaranjado de Metilo (AM) en el Cturbo determinó que el modelo

de Freundlich es el que mejor describe el tipo de adsorción entre estos. El sistema

Cturbo/ZnO/CuO se sintetizó por los métodos de calcinación y coprecipitado. La

caracterización por DRX mostró las tres fases presentes. El área superficial del sistema

aumenta con el aumento de la cantidad de Cturbo presente. En la MEB y MET

se observó las partículas de ZnO y CuO dispersas sobre el Cturbo. El ancho de banda

prohibida del sistema disminuye con el aumento de Cturbo. Las pruebas de fotocatálisis

bajo radiación ultravioleta (UV), mostraron que el Cturbo, en el sistema, aumenta

la degradación del AM en comparación a cuando se realizó la prueba solo con los

óxidos.

Este estudio presenta un nuevo método para sintetizar el ordenamiento turboestrática

del carbono y una posible aplicación de este como sustrato para mejorar las

propiedades fotocatalíticas del ZnO y CuO.

Síntesis de materiales Contaminación CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA QUÍMICA FÍSICA OTRAS OTRAS

Remoción de DQO y SST con biorreactor tipo Nereda escala laboratorio implementando una membrana de microfiltración y flujo en región laminar

José María Silva Corrugedo (2022, [Tesis de maestría])

El tratamiento de aguas residuales municipales es una práctica ampliamente

extendida para la reutilización y posterior reincorporación de aguas contaminadas a

las redes de distribución del vital líquido en una ciudad, ya sean redes industriales,

agrícolas o domésticas. La Ciudad de Chihuahua, capital del estado del mismo

nombre, no es la excepción al contar con dos plantas tratadoras de aguas residuales

(PTAR) para satisfacer la demanda de salubridad que requiere su población. Dichas

plantas tienen un proceso de lodos activados aerobios, por lo cual son consideradas

plantas convencionales.

Una de las desventajas que presentan dichos sistemas convencionales, es

la separación del lodo floculante, la cual se da mediante un proceso lento de

sedimentación. Gracias al desarrollo de los gránulos aerobios, en 2005 en los

Países Bajos, se puso en marcha la primera planta de tratamiento de aguas

residuales Nereda. Dicha tecnología consiste en aprovechar la geometría de los

gránulos, que permite una rápida sedimentación de estos, para formar una capa de

lodos al fondo del tanque de alimentación. Esta capa funciona como una barrera

física y es la clave para el funcionamiento de la tecnología Nereda, puesto que la

misma funge como un separador dentro del mismo tanque. Con la capa de lodo

presente, por la parte inferior del tanque se puede alimentar agua residual sin que

ésta entre en contacto con el agua ya tratada ubicada por encima del lodo. Así se

obtiene una ventaja por parte de la tecnología Nereda por sobre la granulación

aerobia tradicional, puesto que el llenado y vaciado del tanque se puede realizar de

manera simultánea.

DQO microfiltración biorreactor INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA DEL MEDIO AMBIENTE OTRAS OTRAS