Microscopia de fibras naturales

MICROSCOPIA DE FIBRAS NATURALES

Materiales para el diseño de productos textiles Emma Villán Reynoso

ÍNDICE 1. Introducción a la práctica 2. Microscopio 3. Fibras vegetales Algodón Lino Ramio Cáñamo 4. Fibras animales Lana Mohair Alpaca Angora Seda 5. Conclusiones

INTRODUCCIÓN

Segunda práctica realizada en el laboratorio de diseño textil, consiste en la identificación de algunas fibras naturales a través de su observación por microscopía.

En el enunciado de la práctica se proporciona mucha información útil sobra cada fibra a estudiar, se debe tener en cuent e intentar obsrvar cada característica mencionada.

Para analizar las fibras se utiliza un microscopio óptico del laboratorio. Con él se pueden observar detalladamente las propiedades que presenta cada fibra.

Por último se tomarán imágenes de las fibras, que describan las características explicadas en la teoría. El objetivo es poder identificar las fibras naturales y diferenciarlas entre ellas.

MICROSCOPIO

El microscopio es un instrumento que permite observar objetos de más cerca. El microscopio óptico contiene dos o más lentes que permiten obtener una imagen aumentada del objeto y que funciona por refracción.

El utilizado en el laboratorio consta de tres lentes objetivos, diferenciados por los colores rojo, amarillo y azul, que aumentan que aumentan 4x, 10x y 40x respectivamente. En la parte inferior se encuentra una fuente de luz que ilumina el iris. Por el lente ocular es por donde se debe mirar para observar las imágenes de los objetos aumentados.

El procedimiento que se debe seguir en esta práctica es fácil y senzillo. En primer lugar, utilizando un cuentagotas, se debe depositar una gota de agua en la placa de vidrio. A continuación se coloca la muestra de fibras sobre el agua con ayuda de una pinza. Posteriormente se coloca una plaquita fina encima y así ya se tiene preparada la muestra para observar.

Se procede a colocar la placa sobre el microscopio. A partir de aquí se debe mirar por el lente para poder configurar los objetivos. Primero con el ajuste largo acercamos los lentes a la muestra hasta que se pueda apreciar la fibra, a partir de aquí giramos el ajuste corto para enfocar la imagen.

A medida que observamos las fibras se debe dibujar la forma de la fibra, o como en este caso sacar una fotografía. Se repite este mismo proceso con cada lente, de esta forma vemos las fibras cada vez más detalladas.

FI B RAS V EG ETALES

ALGODÓN LINO RAMIO CÁÑAMO

ALGODÓN

El algodón es la fibra natural más popular en el mundo gracias a su gran suavidad y permeabilidad al aire, compuesto casi totalmente por celulosa pura, 94%. El tipo de algodón más cultivado es el Gossypium hirsutum, originario de México, que corresponde al 90% de la producción mundial.

Al observar las fibras con el microscopio se descubre que las fibras de algodón se caracterizan por tener vueltas de torsión como una cinta torcida. Cuantas más vueltas presente más maduro es el algodón, el más imaduro presenta muy pocas vueltas.

El número de vueltas por pulgada varía según la especie de algodón del que se trate, así como también la longitud y la sección de la fibra.

La sección transversal de las fibras de algodón tienen una forma de judía o riñón, aunque con el microscopio no se puede observar.

En la fotografía se pueden observar diversas fibras, las cuales tienen distinta madurez por el número de vueltas de torsión que continen.

Si en la prueba de combustión la fibra huele a papel quemado y al microscopio se observan vueltas de torsión estamos sin duda alguna ante una fibra de algodón.

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LINO

La fibra de lino es un polímero de celulosa, pero su estructura es más cristalina que la del algodón haciéndola más resistente, rizada y rígida para manejar, y más fácilmente arrugable.

Es capaz de absorber hasta un 20% de agua sin que llegue a adquirir un tacto húmedo. Además es buena conductora del calor, esto convierte al tejido en ideal para vestir en climas cálidos. Los principales productores de lino son Francia, Bélgica y los Países Bajos.

Gracias al microscopio se puede observar que las fibras de lino son planas y presentan nudos a lo largo de ellas. Tienen una anchura bastante irregular como se observa en las fotografías, varía a lo largo de la misma fibra. Tienen un lumen definido y regular.

Su forma longitudinal no es nada parecida a la del algodón, tampoco su sección. Se sabe que la sección transversal tiene forma poligonal y afilada con aristas rectas, a veces con los vértices redondeados.

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RAMIO

Las fibras se obtienen de la planta Boehmeria nivea, familia de las urticáceas. Se cultiva principalmente en China, Brasil, la República Popular Democrática de Laos y las Filipinas.

La fibra de ramio es blanca con un brillo sedoso, similar al lino en absorción y densidad, pero más basta. Es una fibra fuerte, tiene baja elasticidad y tiñe fácilmente.

Con el microscopio se puede observar como presenta unos cortes en forma de zig-zag transversalmente, también tiene fisuras longitudinales. Éstos hacen que la fibra sea frágil pero favorecen a la ventilación. Las paredes son gruesas y el lumen es estrecho.

Sobre la sección transversal se sabe que son polígonos alargados, normalmente con las aristas redondeadas. A veces, la sección tiene tendencia a redondearse. Las paredes son finas y las fisuras radiales.

Esta fibra se puede diferenciar fácilmente del algodón, ya que no tiene sus vueltas características. Es más parecido al lino, pero no presenta nódulos. Observando por el microscopio se puede distinguir, también porque las fibras suelen encontrarse separadas entre ellas.

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CÁÑAMO

Se obtiene del líber de la planta Cannabis sativa L. Son cerca del 70% de celulosa y contienen bajos niveles de lignina. El líder productor es China. La fibra es muy estable y duradera.

El cáñamo produce las fibras naturales más duraderas, y debido a su tipo de cultivo, en su cosecha o su procesamiento no se utilizan sustancias químicas dañinas. Las fibras de cáñamo conduce el calor, tiñe bien, resiste el moho y bloquea la luz ultravioleta.

Las fibras tienen un aspecto más parecido al lino, aunque presenta muchas estrías y son muy irregulares. Es más grueso, tiene cortes transversales e hinchazones, que se observan en la fotografía. Así como también el lumen que es más ancho.

La sección transversal también es similar a la del lino, poligonal e irregular. Son dos fibras más difíciles de diferenciar entre ellas.

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FI B RAS A NI MALES

LANA MOHAIR ALPACA ANGORA SEDA

L ANA

La lana es el pelo de la oveja, Ovis aries, se esquila una vez al año, normalmente. Es la fibra animal líder (como el algodón a la fibra vegetal), es producida en cerca de 100 países en medio millón de granjas. Los mayores productores son Australia, Argentina, China, India, la República de Irán, Nueva Zelanda, Rusia, Sur África, el Reino Unido y Uruguay.

La lana tiene un ondulado natural y patrones de escala que la hacen fácil de hilar. La lana es resistente, elástica, flexible, durable y absorbe hasta un 50% de su peso en escurrimiento.

Con el microscopio se observa que la lana, al igual que otros pelos animales, presenta escamas. Están a poca distancia y no son angulosas. Se puede observar en la fotografía que a lo largo de la fibra el grosor varía muchas veces. El grosor de la fibra de lana es muy irregular.

La sección transversal es ircular u ovalada y puede presentar médula según el diámetro de la fibra. La lana encoje aveces a causa de la contracción entre sus escamas que hacen disminuir el tamaño de las fibras.

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MOHAIR

Las fibras de mohair son pelos de la cabra de angora, Capra hircus, oriunda del Tibet. El mayor criador de cabras de angora es Sudáfrica, también el estado de Texas, Estados Unidos.

Es luminosa y aislante, su fuerza de tensión es significativamente más alta que aquella de la lana de merino. Como la lana, el mohair tiene escalas superficiales, pero éstas son más delgadas, haciéndolo suave al tacto.

En la observación del microscopio se ven claramente las escamas, parecidas a las de la lana pero más separadas entre ellas. Son escamas poligonales, aplastada, poco emergentes y con perfil suave. Así se observa en la fotografía, también se ve que el diámetro no varía tanto como en la lana, por esa razón estas fibras son más uniformes y presentan un tacto más suave.

La sección transversal es redonda, ovalada o elíptica. A veces, dentada. La corteza presenta a menudo pigmentos o vacuolas. Casi nunca presentan médula.

Se puede diferenciar de la lana por sus escatas poco marcadas y la separación entre ellas, además de la regularidad de diámetro. La forma de las escatas varía según la finura de la fibra.

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ALPACA

Las fibras de alpaca son el pelo de la Lama pacos, cuenta con 3 millones de cabezas en el mundo. Se crían sobretodo en los Andes, aunque también se encuentran en América del Norte, Australia y Nueva Zelanda.

Es una fibra parcialmente hueca, por eso es ligera. También es más resistente que la lana y buena aisladora, resguarda muy bien el calor, por eso sus tejidos se usan como abrigos.

La imagen con el microscopio deja observar que las fibras son parecidas a las dos anteriores, tiene sus escamas que son aplastadas y poco visibles. Las escamas tienen forma serrada pero la fibra tiene una rugosidad muy baja. Puede presentar también estrías longitudianles.

Es una fibra más fina. En la fotografía tomada se aprecia la existencia de la médula, aunque esté presente pocas veces. Ésta es continua sobre toda la fibra, pero también existen médulas intermitentes.

La sección transversal es como las anteriores, puede ser redonda, ovalada o elíptica. A lo largo de la fibra es más regular que la de la lana.

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ANGORA

La angora es el pelo de una variedad de conejo doméstico europeo, Oryctolagus cuniculus, su pelo crece el doble de rápido que el de los conejos normales. Actualmente China es el país líder en la cría de conejos de angora.

El pelo del conejo de angora es extremadamente suave y esponjoso. La fibra es hueca, por eso los pelos son ligeros, absorben bien el agua y secan fácilmente.

Con el microscopio se observa que las fibras presentan unas escamas en forma de punta, que se encuentran unidas se forma muy regular. El pelo es fino y uniforme, que proporciona esa suavidad mencionada anteriormente.

No se observa en la fotografía pero casi siempre presentan médula. Tiene una forma típica y singular en forma de rosario de pequeñas bolsas de aire. Generalmente, es ancho en relación al diámetro, se ve que está interrumpida a intervalos regulares y cortos, lo que da formas cortas y rectangulares.

La secciones transversales de las fibras finas tienen forma ovalada, rectangular o en forma de hueso de perro. Las gruesas son ovaladas y a veces con los bordes serrados.

Se puede diferenciar del resto de fibras animales por sus características escamas puntiagudas que provocan los bordes serrados.

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SEDA

La seda natural es proporcionada por el gusano de seda Bombyx mori. La seda es producida en más de 20 países. Mientras que los mayores productores están en Asia. Es un hilo continuo de gran fuerza tensora, es brillante, tiene buena absorción, baja conductividad y tiñe fácilmente.

Con el microscopio se observa que la seda no presenta ninguna clase de escamas, sino una superficie lisa. Presenta un aspeto plano, a lo largo puede presentar algunas montañas a causa de su sección, como se observa en la fotografía.

Lo más característico es que su sección transversal tiene forma triangular de vértice redondeado, las caras lisas y planas son las que refractan la luz y por esa razón brilla el tejido.

Esta fibra es fácil de diferenciar del resto de las animales, en primer lugar porque no se trata de un pelo y no tiene escamas, y además porque es lisa, transparente y de sección triangular.

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CONCLUSIONES

A partir de esta práctica se ha podido conocer otra forma de identificación de fibras naturales. Combinando la combustión y la observación con el microscopio ya se pueden identificar algunas fibras de forma inmediata y segura, como puede ser el algodón o la seda.

Otras son más difíciles de identificar con claridad, como algunos pelos animales o el lino y el cáñamo que son parecidos, para ello probablemente deban someterse a otro tipo de pruebas.

Las características que presentan los tejidos son debidos a la composición y la forma de las fibras. Con la observación del microscopio se sabe por qué tales fibras tienen esas propiedades que las distinguen del resto.

Aunque no se haya podido apreciar la sección transversal de las fibras, se aprecia que influye en la forma longitudinal que presentan las fibras, como las vueltas de torsión, los nudos o los cambios de grosor.

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