Analisi quantitativa di lana di Pashmina mediante un microscopio industriale

La Pashmina, un pregiato tipo di lana di cashmere, prende origine dal pelo di capre cashmere ed ha dimensioni pari a un decimo rispetto a quelle di un capello umano. Gli operatori devono analizzare questa fibra pregiata durante il processo di lavorazione per assicurare la qualità del prodotto.

Tuttavia può essere difficile analizzare la composizione della lana Pashmina e altri tipi di fibre animali. Numerose fibre di lana hanno caratteristiche superficiali simili, come il diametro e la densità delle scaglie, rendendone complessa la distinzione.

Di seguito trattiamo due comuni metodi di analisi quantitativa di Pashmina: microscopi ottici e microscopi elettronici a scansione.

Primo metodo: Mediante un microscopio ottico

Il metodo del microscopio ottico prevede l'identificazione da parte dell'operatore di fibre di Pashmina ingrandite, osservandone la struttura delle scaglie e altre caratteristiche superficiali. Gli operatori possono avere maggior informazioni su queste caratteristiche identificative attraverso le norme di analisi tessili AATCC-20A e ASTM-D629.

Tuttavia, osservare queste caratteristiche mediante un microscopio ottico può risultare difficile. Numerosi microscopi ottici forniscono una limitata risoluzione di circa 0,35 micron e una ridotta profondità di campo (circa 1 o 2 micron), pertanto alcune caratteristiche delle fibre non saranno a fuoco durante l'acquisizione delle immagini. La luce trasmessa proveniente dal microscopio può inoltre causare un'interferenza con le ombre delle scaglie su entrambi i lati della fibra.

Secondo metodo: Mediante un microscopio elettronico a scansione

Un microscopio elettronico a scansione utilizza gli elettroni per acquisire immagini delle caratteristiche superficiali delle fibre. La fibra è in genere rivestita con un sottile strato d'oro per visualizzare la superficie scansionata, un'operazione che aumenta i costi e i tempi di esecuzione di ogni analisi del campione. Sebbene le soluzioni con microscopio elettronico a scansione offrano una maggiore risoluzione e una più ampia profondità di campo per l'acquisizione delle caratteristiche superficiali della fibra, questo tipo di microscopio risulta costoso e operativamente complesso. Inoltre la tecnica con microscopio elettronico a scansione non permette di acquisire la pigmentazione e la struttura interna della fibra, diversamente dai microscopi ottici.

Una soluzione per gestire le problematiche dei microscopi ottici e dei microscopi elettronici a scansione

Olympus fornisce un intuitivo flusso di lavoro di acquisizione delle immagini che permette di gestire le problematiche dei comuni microscopi ottici e microscopi elettronici a scansione. Per questo flusso di lavoro, abbiamo usato il microscopio industriale BX53M Olympus e abbiamo applicato il metodo di osservazione a Contrasto interferenziale (DIC - differential interference contrast).

Abbiamo usato il microscopio BX53M con luce riflessa per osservare le scaglie delle fibre di Pashmina. Per evitare un'eccessiva riflessione, abbiamo posizionato delle fibre di lana di Pashmina nel vetrino portaoggetti facendole aderire attraverso dell'acqua. Per questa operazione, abbiamo somministrato una ridotta quantità di acqua o vapore nel vetrino in modo da ottenere delle goccioline d'acqua microscopiche. In seguito abbiamo posizionato la fibra in lana nel vetrino portaoggetti e spostato la fibra di circa 0,1 cm per raddrizzarla. Infine la abbiamo lasciata asciugare per circa un minuto.

Risulta importante ottimizzare le impostazioni dello stop di campo e dello stop di apertura per vedere la fibra di lana di Pashmina attraverso l'osservazione DIC. Abbiamo impostato lo stop di apertura al minimo e regolato lo stop di campo per controllare l'eccesso di riflessione. Mediante la funzione Extended Focus Imaging (EFI) e l'obiettivo apocromatico Olympus, abbiamo acquisito l'immagine della fibra completamente a fuoco, inclusi i bordi sottili attorno alla superficie cilindrica della lana. Queste immagini di precisione sono state acquisite in meno di 10 minuti senza nessun periodo di riscaldamento del microscopio.

Fibra di Pashmina acquisita mediante il microscopio BX53M. È possibile vedere chiaramente le scaglie nella fibra di lana. Informazioni per gentile concessione di IRTech Pvt. Ltd. India (distributore di microscopi industriali Olympus in India)