Análise quantitativa de lã paxemina com microscópio industrial

A paxemina, um tipo fino de lã de caxemira, vem dos pelos das cabras-da-caxemira e tem um décimo do tamanho dos cabelos humanos. Os inspetores devem analisar essa fibra de luxo durante a fabricação para garantir a qualidade do produto.

No entanto, pode ser difícil analisar a composição da lã paxemina e outras misturas de fibras animais. Muitas fibras de lã compartilham características semelhantes de superfície, como diâmetro e densidade de incrustações, tornando difícil distingui-las.

Aqui, discutiremos dois métodos comuns para análise quantitativa de paxemina: com microscópios ópticos e com microscópios eletrônicos de varredura.

Método 1: Usando um microscópio óptico

O método do microscópio óptico exige que os inspetores identifiquem as fibras de paxemina ampliadas, observando a estrutura da escamação e outras características da superfície. Os inspetores podem obter mais informações sobre esses recursos de identificação nos padrões de análise têxtil, como o AATCC-20A e o ASTM-D629.

No entanto, a observação dessas características com um microscópio óptico pode ser difícil. Muitos microscópios ópticos fornecem resolução limitada de cerca de 0,35 mícrons e pequena profundidade de campo (cerca de 1 a 2 mícrons), portanto, algumas características das fibras permanecem desfocadas durante a geração de imagens. A luz transmitida pelo microscópio também pode causar interferência nas sombras da escamação dos dois lados da fibra.

Método 2: Usando um microscópio eletrônico de varredura

Um microscópio eletrônico de varredura (SEM, sigle em inglês) usa elétrons para criar uma imagem das características da superfície da fibra. A fibra é normalmente revestida com uma fina camada de ouro para exibir a superfície digitalizada, etapa que aumenta o custo e o tempo gasto em cada análise de amostra. Embora as soluções SEM ofereçam uma resolução mais alta e maior profundidade de campo para capturar as características da superfície da fibra, esses microscópios são caros e complexos de operar. Além disso, a técnica SEM não pode capturar a estrutura interna da fibra e a pigmentação, ao contrário dos microscópios ópticos.

Uma solução que supera os desafios dos microscópios ópticos e SEM

A Olympus fornece um fluxo de trabalho intuitivo de imagem que supera os desafios comuns presentes nas técnicas tradicionais de microscópio óptico e SEM. Para esse fluxo de trabalho, usamos o microscópio industrial Olympus BX53M e aplicamos o método de observação de contraste de interferência diferencial (DIC).

Utilizamos o microscópio BX53M com luz refletida para observar as escamações da fibra de paxemina. Para evitar a reflexão excessiva, colocamos as fibras de lã paxemina na lâmina usando aderência à água. Nesta etapa, esfregamos um pouco de água ou vapor na lâmina para que ela contenha microgotículas de água. Em seguida, colocamos a fibra de lã na lâmina e arrastamos a fibra por cerca de 0,1 cm para posicioná-la. Posteriormente, deixamos secar por cerca de um minuto.

É importante otimizar as configurações de parada de campo (FS) e parada de abertura (AS) para visualizar a fibra de lã paxemina na observação DIC. Colocamos o AS no mínimo e ajustamos o FS para controlar o excesso de reflexão. Usando a função de formação de imagem de foco prolongado (EFI, sigla em inglês) combinada com uma objetiva apocromática da Olympus, capturamos a fibra totalmente em foco, incluindo as bordas finas através da superfície cilíndrica da lã. Essas imagens precisas foram obtidas em menos de 10 minutos, sem necessidade de tempo de aquecimento do microscópio.

Fibra de paxemina capturada usando o microscópio BX53M. Pode-se ver claramente as escamações na fibra de lã. As informações são cortesia da IRTech Pvt. Ltd. Índia (distribuidor de microscópios industriais da Olympus na Índia)