ciencias de fibras microscopia

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[Fecha] 1 Reconocer las fibras naturales mediante el uso del microscopio observando sus las vistas en forma longitudinales y transversales para poder identificarlas a estas. Saber cómo realizar el correcto funcionamiento para identificar la vista transversal. FIBRA TEXTIL: En el ámbito de la industria textil, se denomina fibra o fibra textil al conjunto de filamentos o hebras susceptibles de ser usados para formar hilos o telas, bien sea mediante hilado, tejido o mediante otros procesos físicos o químicos. Así, la fibra es la estructura básica de los materiales textiles. Se considera fibra textil cualquier material cuya longitud sea muy superior a su diámetro y que pueda ser hilado. En la fabricación del hilo para textiles —tanto telas como no tejidos—, se pueden utilizar dos tipos de fibra: 1. Fibra corta: Hebras de hasta 6 cm de longitud. Se considera de mayor calidad cuanto más larga y más fina sea. 2. Filamento: MICROSCOPIA 1. OBJETIVOS: 2. FUNDAMENTO TEORICO:

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Page 1: Ciencias de Fibras Microscopia

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Reconocer las fibras naturales mediante el uso del microscopio observando sus las vistas en forma longitudinales y transversales para poder identificarlas a estas.

Saber cómo realizar el correcto funcionamiento para identificar la vista transversal.

FIBRA TEXTIL:

En el ámbito de la industria textil, se denomina fibra o fibra textil al conjunto de filamentos o hebras susceptibles de ser usados para formar hilos o telas, bien sea mediante hilado, tejido o mediante otros procesos físicos o químicos. Así, la fibra es la estructura básica de los materiales textiles. Se considera fibra textil cualquier material cuya longitud sea muy superior a su diámetro y que pueda ser hilado.

En la fabricación del hilo para textiles —tanto telas como no tejidos—, se pueden utilizar dos tipos de fibra:

1. Fibra corta: Hebras de hasta 6 cm de longitud. Se considera de mayor calidad cuanto más larga y más fina sea.

2. Filamento: Hebras continuas. El filamento de alta calidad es más suave y resistente.

CLASIFICACION DE LA FIBRAS

Tradicionalmente las fibras textiles se han clasificado en tres grupos:

1) De origen natural (vegetal, animal y mineral)2) Artificiales (como los rayones)3) Sintéticas (poliamidas, poliéster, acrílicas...)

MICROSCOPIA

1. OBJETIVOS:

2. FUNDAMENTO TEORICO:

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FIBRAS NATURALES:

De origen animal: generalmente fibras proteicas. Arden en general con llama viva desprendiendo un olor característico a cuerno quemado y dejando cenizas oscuras. El ser humano las ha utilizado desde tiempos prehistóricos.

Pelos: la más importante es la lana1 de oveja, cabra, (el mohair es de cabra de Angora; el cachemir es de cabra de Cachemira), de diversos camélidos (llama, camello, vicuña, alpaca), conejo, por su buena hilabilidad (capacidad para formar hilos).

Seda: el único filamento continuo producido por la naturaleza es elaborado por la larva del gusano de seda. En la actualidad se investiga sobre la seda de araña, en particular sobre la araña de la seda de oro.2

Cuero: el pellejo de un animal destinado al curtido.

De origen vegetal: generalmente celulósicas. Son o bien de una sola fibra (como el algodón), o se componen de haces de fibras (como el lino, cáñamo, yute, etc.). Arden con llama luminosa despidiendo un olor característico a papel quemado y dejando cenizas blanquecinas en pequeña cantidad.

Semilla: algodón, cocotero, ceiba (o kapok, en países angloparlantes).

Tallo: lino, yute, cáñamo, ramio.

Hoja: henequén o sisal, formio, abacá, esparto, miraguano.

Raíz: Agave tequilana.

De origen mineral: son inorgánicas como el amianto o asbesto (prohibido debido a las propiedades carcinogénicas de sus fibras), fibra de vidrio y fibra de metales preciosos, como el oro y la plata.

FIBRAS ARTIFICIALES:

La materia prima es un componente natural, pero el filamento es artificial.

Proteicas. Pueden ser derivadas de proteínas animales: el «lanital» de caseína de la leche; o de fibras vegetales: «vicara» (del maíz o choclo) y «ardil» (del cacahuete o maní).

Celulósicas. Reciben el nombre genérico de «rayón», que sustituye a «seda artificial» usado en la primera mitad del siglo XX. Hay diversos tipos: rayón nitrocelulosa o «seda Chardonnet», rayón cuproamonio o «cupro», rayón viscosa o «viscosa», rayón acetato y rayón triacetato o «acetatos», rayón HWM o modal, lyocell.

Algínicas: rayón alginato.

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FIBRAS SINTETICAS:

Se obtienen a partir de productos fabricados por el humano, son enteramente químicas. Las primeras fibras sintéticas se clasificaban por la forma de obtención.

Por policondensación: poliamida como Nylon, Perlon, Enkalon, PET como Mylar, Melinex y poliéster como Tergal, Terlenka, Terylene, Trevira, Dacron.

Por polimerización: fibras acrílicas como Acrylan, Orlon, Leacril, Crilenka; fibras polivinílicas como el Rhovyl, Thermovyl, Courlene; fibras olefínicas, o del polietileno, como Saran, o del polipropileno; fibras de poliuretano, como el elastano o Lycra.

Las modernas fibras sintéticas pertencen a diversos grupos:

Aramidas: como Kevlar, Nomex,

Microfibras: fibras ultrafinas de poliéster y poliamida, obtenidas por procesos especiales.

Fibra de carbono: utilizada principalmente en la fabricación de composites, también tiene aplicaciones en el sector de los textiles.

MICROSCOPIO OPTICO:

Un microscopio óptico es un microscopio basado en lentes ópticos. También se le conoce como microscopio de luz, (que utiliza luz o "fotones") o microscopio de campo claro. El desarrollo de este aparato suele asociarse con los trabajos de Anton van Leeuwenhoek. Los microscopios de Leeuwenhoek constaban de una única lente pequeña y convexa, montada sobre una plancha, con un mecanismo para sujetar el material que se iba a examinar (la muestra o espécimen). Este uso de una única lente convexa se conoce como microscopio simple, en el que se incluye la lupa, entre otros aparatos ópticos.

Componentes del microscopio óptico y sus funciones:

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Ocular: es la lente a través de la cual se observa.

Tubo: tiene al ocular en uno de sus extremos, y al objetivo en el otro; permite la formación de la imagen.

Revólver: semejante al tambor de un revólver, permite intercambiar los objetivos

Objetivo: lente que enfoca al objeto. Los objetivos pueden ser de diferente aumento (pequeño, mediano, grande...) Su número varía según el microscopio.

Platina: superficie en la que se apoya el preparado (que contiene el objeto a observar).

Condensador: lente que concentra los rayos de luz que envía el espejo; posee un diafragma que permite regular su abertura, y por lo tanto, la cantidad de luz que ingresa.

Espejo: refleja la luz (natural o artificial) y la envía hacia el condensador. Tiene dos caras, una plana (para reflejar la luz natural) y una cóncava (para cuando trabajamos con lamparita). Muchos microscopios actuales tienen incorporada una lámpara, por lo que no poseen espejo.

Tornillo macrométrico: permite acercar y alejar tubo y platina, es decir, acercar el objetivo al preparado o alejarlo, según sea necesario.

Tornillo micrométrico: permite el ajuste fino de las lentes, lo que brinda mayor nitidez a la imagen.

Brazo: sostiene el sistema óptico (tubo y lentes)

Base: permite apoyar el microscopio a la mesa de trabajo}

Microscopio óptico Guillete Portaobjetos Cubreobjetos Glicerina Esmalte de uña transparente 1 aguja 1 hilo Paño

3. EQUIPOS Y MATERIALES:

4. PROCEDIMIENTO:

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Vista Longitudinal

Necesitamos tipos de fibras para identificar y un libro para poder identificar a las que no sabemos

Agarrar un poco de fibras y después de eso tenemos que paralelizarla con cuidado

Una vez de haber paralelizado las fibras agarrar un poco de ellas y cuidadosamente poner en el portaobjeto para después echarle una gotita de glicerina

Colocar el cubreobjetos sobre la muestra y después mirarlo en el microscopio.

Vista Transversal

Disponer de las muestras de fibras a analizar.

Extraer un poco de la muestra y proceder a paralelizar las fibras.

El grosor de las fibras deben ser aproximadamente de 1.5mm para que pueda atravesar el agujero del disco del micrótomo.

Pasar el hilo por el ojo de la aguja y sujetar las fibras con el hilo. después formar como un gancho en el hilo y con la ayuda de la aguja lograr que las fibras atraviesen hasta cierta parte el agujero del disco.

Realizar un corte al ras de la superficie del disco en ambas caras de modo que solo queden fibras dentro del disco.

Colocar el disco en el micrótomo, siendo la base del disco la cara de mayor diámetro, seguidamente sujetar el disco y subir ligeramente la aguja del micrótomo con un dispositivo ubicado en la parte inferior central del micrótomo de modo que sobresalga una pequeña longitud de fibra

Echar el esmalte (transparente) de uñas sobre la muestra y esperar a que seque. Una vez seco, proceder con el corte de sección transversal al ras de la superficie del disco con el Gillette. (cambiar el Guillete cuanto sea necesario para salgan mejores cortes )

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Poner la muestra sobre el portaobjetos y sobre ella añadirle una pequeña gota de glicerina. Después de esto colocar el cubreobjetos sobre la muestra.

Finalmente ubicar el portaobjeto con la muestra sobre la platina del microscopio óptico y observar.

Muestra N°2 = Algodón No mercerizado

Muestra N°22 = Yute

Muestra N°23 = Sisal

Muestra N°4 = Lana

Muestra N°5 = Llama

Muestra N°90 = Alpaca

La microscopia es uno de los métodos que tienen mucha precisión para identificar los tipos de fibras.

Hay fibras en el cual su secciones transversales y longitudinales son muy parecidas en tal caso debería usarse otro tipo de método para identificarlas.

El yute como el sisal tenían parecido en la sección transversal en muchos casos fueron confundidos.

En la vista transversal del yute podemos observar la forma poligonal de las fibras elementales y el lumen circular o elíptico.

Podemos observar que el algodón no es mercerizado debido a que no está hinchado y la sección transversal nos dice eso

5. CALCULOS Y RESULTADOS:

Fibras vegetales

Fibras Animales

6. CONCLUSIONES:

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Las vistas longitudinales son más fáciles de realizar y las que as se parecen entre ellas

El hecho de paralelizar las fibras es importante, debido a que al cortar al ras sin haber paralelizado habrán fibras que salen como vista longitudinal

Es importante seguir los pasos para ubicar la muestra y ver sus secciones usando mínimo dos lentes el primero donde se puede ver como una sombra y el otro para ver su sección transversal

Se recomienda trabajar en orden por que se pueden mezclar las fibras.

Tener cuidado con los Guillete ya que son muy filudos

Si se trabaja de a 2 es recomendable que se saque muestra para las 2 personas

Las fibras deben de atravesar el agujero del micrótomo con una cierta oposición

Limpiar los portaobjetos y los Cubreobjetos y tener mucho cuidado con el cubreobjetos se pueden cortar

No gastar muchas fibras para hacer el análisis de las vistas longitudinales

http://biologia-lacienciadelavida.blogspot.com/2012/06/el-microscopio-optico.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_textil

http://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2009/03/fibras-textiles.pdf

http://aulavirtual.utp.edu.pe/file/20102/IE/E4/02/PI10/20102IEE402PI10T075.pdf

7. RECOMENDACIONES:

8. BIBLIOGRAFIA:

9. ANEXOS:

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Camélidos sudamericanos:

Hace más o menos 3 millones de años la Hemiauchenia, un camélido norteamericano parecido a la llama emigró a América del Sur, pero su evolución es poco conocida ya que el registro fósil está incompleto.

Es de este género Hemiauchenia que se estima surgieron los géneros Llama y Vicuña, aproximadamente un millón de años más tarde.

De allí se desarrollan las 4 especies de camélidos sudamericanos, de las cuales 2 son domésticas (llama y alpaca) y 2 son silvestres (guanaco y vicuña).

Todas ellas habitan en ambientes semiáridos y altos, entre los 3,800 y 4,500 m.s.n.m. y con temperaturas que oscilan entre -15 y 23 grados centígrados, con excepción del guanaco que, en Sudamérica, lo hace en zonas a nivel del mar.

Hemiauchenia

La llama y la alpaca fueron domesticadas hace aproximadamente unos 6,000 años por lo que casi todas las culturas preincaicas utilizaron los camélidos para su alimentación, transporte y vestido. Ya en la época incaica, se le da mayor importancia a su crianza, sistematizándola.

FIBRAS TEXTILES EN EL PERU

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Para la zona alto andina, sobre todo en Perú y Bolivia, la crianza de alpacas y llamas constituye una actividad económica de gran importancia, y en muchos casos es uno de los pocos medios de subsistencia para las familias campesinas.

Los camélidos proporcionan varios productos, entre los cuales encontramos:

- La fibra, que tiene características únicas para la industria textil.

- La carne, que tiene un valor nutricional bastante alto.

- Las pieles y cueros, que s utilizan para la industria y la artesanía.

- El estiércol, que se usa como fertilizante.

Las llamas y las alpacas son fuente de protección, transporte y alimento, mientras que la vicuña es apreciada por su maravillosa fibra, una de las más finas del mundo.

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Alpaca

Esta fibra oriunda de los países altiplánicos, denominada “pelo fino”, tiene la particularidad de existir en colores (tonos de grises y marrones), que no se obtienen en las demás fibras animales.

Todos los pelos finos requieren de un proceso de clasificación respecto a grosor y largo de la fibra. En el caso de la alpaca se adiciona la clasificación del color.

En el caso de la alpaca el grosor se clasifica como:

- Royal Alpaca (RO-Alpaca), de 18 – 21 micras

- Baby Alpaca (BL-Alpaca), de 22 – 24 micras

- Superfine Alpaca (FS-Alpaca) de 25 – 27 micras

- Huarizo Alpaca (HZ-Alpaca) de 28 – 30 micras

- Alpaca Gruesa (AG-Alpaca) desde 31 micras

Al esquilar una alpaca y clasificar el vellón encontramos de 3-4 finuras de fibra, dependiendo de la zona en la que se encuentra.

La fibra más fina se encuentra en el lomo.

Esta clasificación se hace manualmente y requiere de mucha práctica y habilidad, tanto así, que el puesto de clasificadora es heredado a la hija.

La denominación “BABY – ALPACA “no siempre significa, de que se trata de la fibra de un animal muy joven o de su primer esquila, sino del grosor de la fibra, que también puede ser parte de un vellón de un animal adulto, pero de buena calidad genética.

Las 4 calidades de la fibra de alpaca (BL, FS, HZ, AG) son utilizados en la industria textil, ya sea en un 100% ó en mezclas con otras fibras naturales o sintéticas.

Mientras más fina es la fibra, más costosa es, por lo que se recomienda utilizar el Baby – Alpaca en prendas livianas como accesorios y telas muy delgadas en combinación con otras fibras finas como la seda natural o el algodón Pima.

El FS – Alpaca se utiliza en prendas más pesadas como chompas y telas de confección.

El HZ – Alpaca se utiliza en mezclas con lana de ovino o acrílico para la producción de tejidos del hogar como corredores, cojines y mantas.

El AG – Alpaca se utiliza en hilados destinados a la producción de alfombras.

Propiedades de la Alpaca:

La estructura de la fibra es suave al tacto, con excelente caída, apariencia y brillo natural, le da a la prenda inigualable estilo, elegancia, con una especial “mano” al tacto.

Se comporta como un aislante y no absorbe la humedad ambiental, ofreciendo mayor protección, siendo posible utilizar prendas con esta fibra en diversos climas.

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La fibra no combustiona sino está en contacto directo con el fuego, lo que brinda mayor seguridad al usuario.

Altos márgenes de elasticidad y resistencia, que otorgan una mayor durabilidad.

Tiene menor tendencia al afieltramiento, por lo que la prenda mantendrá su aspecto y características originales, sin deformarse.

Algodón

Origen:

Se estima que el algodón “Gossypum Barbadense” fue cultivado por primera vez en una región entre Ecuador y Perú. Un reciente hallazgo en la zona de Ñanchoc, en el valle del río Zaña, consta de evidencia del cultivo del algodón 3000 años antes de Cristo.

Variedades:

Algodón Pima:

El algodón Pima es una variedad de algodón, originaria del Perú. El primer signo claro de domesticación de esta especie de algodón es de un sitio en la costa sur peruana donde se han encontrado bolas de algodón datadas 2500 a. C. El algodón peruano de 1000 a. C. no muestra diferencia con los cultivos actuales de Gossypium Barbadense. Por las condiciones climatológicas y suelos del valle de Piura, se adaptó perfectamente a esa zona norte de la costa peruana, donde fue introducida a principios del siglo XX.

La combinación de semilla, la tierra, y el microclima ha hecho que el algodón Pima Peruano sea el algodón más fino y de fibra más larga en el mundo. Cuando es procesado correctamente, tiene un brillo especial y una suavidad al tacto insuperable. Además, a pesar de ser una fibra fina y larga, también es más resistente que casi todos los demás algodones, haciendo las prendas más durables. Tiene una longitud de 38 a 41 mm, una finura de 3,3 a 4,0 micras y un color blanco cremoso.

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Algodón Tanguis:

El algodón Tanguis fue desarrollado por el ingeniero puertorriqueño Fermín Tanguis, dio el nombre a esta calidad de fibra. Este algodón crece en los valles irrigados de la costa central y sur del Perú. El algodón Tanguis es un tipo de algodón que se produce en el departamento de Ica, desde comienzos del siglo XX. Su aparición revolucionó la industria textil en el Perú. Se caracteriza por su fibra larga, resistencia a enfermedades y parásitos, y buena adaptación a la mayoría de los valles de las zonas centro y sur de la costa.

La fibra que se obtiene de esta variedad presenta características definidas que la convierten en única, especialmente deseable para mezclas con lana y otras fibras de carácter manufacturado.

Se utiliza para la elaboración de géneros de punto, popelinas peinadas, finos pañuelos y otros productos de gran calidad.

Algodón Nativo:

El algodón “país” o también conocido como “algodón nativo”, es una variante ancestral de la especie Gossypium-barbadense que se originó y desarrolló en las zonas secas y áridas del Norte Peruano desde hace 5000 años, produciendo fibras de colores naturales con gamas desde el

blanco al chocolate pasando por el verde almendra, el marrón y el malva.

Este algodón, único en el mundo, crece desde hace mucho tiempo en su medio natural sin fertilizantes, sin pesticidas, sin productos químicos en un medio totalmente preservado. Son pequeños arbustos de alrededor de 3 m de alto que viven en promedio 6 años.

Es importante saber que el algodón nativo, no ha sido objeto de ninguna modificación genética o biológica y que se mantiene tal como la naturaleza lo ha creado.

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El algodón nativo dejó de sembrarse debido a la imposición de un reglamento (año 1940) que prohibió su siembra y fomentó su erradicación, causando considerables daños de erosión genética que actualmente lo han llevado al borde de su extinción.

El INIA ha desarrollado el proyecto de investigación “Establecimiento de un Banco de Germoplasma y su utilización con fines de mejoramiento en la formación de Cultivares de algodón del Tipo Nativo”, que pretende salvar de la extinción y preservarlo al crear el primer banco de germoplasma nacional de algodón nativo que permita contar con este invalorable recurso genético como un importante aporte científico del Perú al mundo debido a su posible utilización como reservorio de genes útiles para formar cultivares de fibra blanca o de color, con calidad comercial, resistentes a plagas y enfermedades, debido a su alta rusticidad así como a la resistencia a numerosos factores adversos, atributos que conseguirán alta rentabilidad a los nuevos cultivares.

ÍNDICE

I. OBJETIVOS......................................................................................1

II. FUNDAMENTO TEÓRICO..........................................................1

III. MATERIALES Y EQUIPOS…………………………………………..……..……4

IV. PROCEDIMIENTO………………………………………….…..……….……………5

V. CÁLCULOS Y RESULTADOS………………………………………………………6

VI. CONCLUSIONES...........................................................................6

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VII. RECOMENDACIONES…………………………………………………..………..7

VIII. BIBLIOGRAFÍA.........................................................................7

IX. ANEXO…………….…………….............................................................8