Análisis cuantitativo de la pashmina con un microscopio industrial

La pashmina es un tipo de tejido fino obtenido de la lana de cachemira, proveniente del pelaje de las cabras de Cachemira cuya dimensión individual es una décima parte de la del cabello humano. Los inspectores deben analizar esta fibra lujosa durante la fabricación para asegurar la calidad del producto.

Sin embargo, resulta difícil analizar la composición de la pashmina y otras combinaciones de la fibra animal. Varias fibras de lana comparten características superficiales similares, como el diámetro y la densidad de las escamas cuticulares, lo que dificulta la distinción entre ellas.

En esta publicación expondremos dos métodos comunes empleados en los análisis cuantitativos de la pashmina: microscopios ópticos y microscopios electrónicos de escaneo.

Primer método: Uso de un microscopio óptico

El método con el microscopio óptico requiere que los inspectores identifiquen fibras de pashmina magnificadas mediante la observación de la estructura de escamas y otras características superficiales. Los inspectores pueden aprender más acerca de las características identificadas a través de los estándares analíticos de textiles, como AATCC-20A y ASTM-D629.

Sin embargo, la observación de estas características usando un microscopio óptico puede ser difícil. Varios microscopios ópticos proporcionan una resolución limitada de aproximadamente 0,35 micras y una profundidad pequeña de campo (alrededor de 1 a 2 micras); de esta manera, algunas características quedarán fuera del enfoque durante el procesamiento de imágenes. La luz transmitida a partir del microscopio también puede generar una interferencia asociada a las sombras de las escamas que se presentan en ambos lados de la fibra.

Segundo método: Uso de un microscopio electrónico de escaneo

Un microscopio electrónico de escaneo (SEM) usa electrones para representar las características superficiales de la fibra. La fibra por lo general es revestida con una capa fina de oro para visualizar la superficie escaneada: un paso que incrementa el costo (Esp. coste) y el tiempo empleados para cada análisis de muestra. Si bien las soluciones del SEM ofrecen mayor resolución y una profundidad de campo más grande para capturar características superficiales de fibra, estos microscopios son caros y complejos de operar. Asimismo, la técnica utilizada con el microscopio electrónico de escaneo no puede capturar estructuras de fibra internas ni la pigmentación, a diferencia de los microscopios ópticos.

Solución que supera las dificultadas vividas con los microscopios ópticos y los microscopios electrónicos de escaneo (SEM)

Olympus proporciona un procedimiento a carácter intuitivo para el procesamiento de imágenes que supera los desafíos planteados con los microscopios ópticos y los microscopios electrónicos de escaneo tradicionales. Para este procedimiento, se usó un microscopio industrial BX53M de Olympus y se aplica el método de observación de contraste de interferencia diferencial (DIC).

Se usó el microscopio BX53M con luz reflejada para observar las escamas de la fibra de tipo pashmina. Para evitar una reflexión excesiva, se colocaron fibras de tipo de pashmina en el portaobjetos mediante una adhesión por agua. En esta etapa, se untó un poco de agua o vapor en el portaobjetos para que contenga microgotitas de agua. Después, se colocó la fibra en el portaobjetos y tiró de ella aproximadamente 0,1 cm para enderezarla. Finalmente, se la dejó secar por alrededor de un minuto.

Para optimizar los parámetros de tope de campo (FS) y tope de apertura (AS) es importante visualizar la fibra de tipo pashmina mediante el método de observación DIC. Se ajustó el tope de apertura al valor mínimo y se ajustó el tope de campo para que se controle el exceso de reflexión. El uso de la función de imágenes de foco extendido (EFI) combinada con un objetivo apocromático Olympus, permitió capturar la fibra completamente en el foco, incluyendo los bordes finos que atraviesan la superficie cilíndrica de la lana. Estas imágenes precisas fueron adquiridas en menos de diez minutos sin ningún tiempo de calentamiento.

Fibra de tipo pashmina capturada con el microscopio BX53M. Las escamas pueden ser visualizadas claramente en la fibra de la lana. Información y datos por cortesía de IRTech Pvt. Ltd. India (distribuidor de microscopios industriales de Olympus en India)