FIBRAS. FIBRAS NATURALES

INTRODUCCIÓN        
En la presente investigación se detallara el estudio de las fibras en criminalística, sus divisiones y fundamentar químicamente como se sabe si lo que estamos investigando es una fibra y de qué tipo.
Ya que para el estudio en criminalística es importante saber diferenciar las fibras si son naturales o artificiales.

FIBRAS
Cada uno de los filamentos que entran en la composición de los tejidos orgánicos, animales o vegetales. De las fibras es interesante conocer el tipo o tipos de las encontradas, sus colores, número, localización, tipo o tipos de fabricación, asociación de varias, la naturaleza del contacto y la transferencia y persistencia de las mismas.

En Criminalística, las características específicas de las fibras son: tamaño (alrededor de 2 mm de longitud y unas 20 micras de espesor), su facilidad de transferencia, gran período de tiempo de permanencia en el lugar y la dificultad de eliminación. Todo ello las convierte en un indicio interesante.

Su análisis se centra tanto en la naturaleza de la fibra como en el pigmento que le da color. Técnicas, como la cromatografía en capa fina, espectroscopia visible e infrarroja o cromatografía de gas por pirólisis (PGC en inglés), pueden emplearse para tales análisis.

El proceso de localización puede agilizarse empleando un equipo de búsqueda automática de fibras. Los estudios básicos se refieren a: características métricas y

angulares (color, número de filamentos, diámetro, número de arrollamientos por unidad de longitud, ángulo de arrollamiento, tipos de trenzado de los cabos, longitud

de arrollamiento de cada cabo y ángulo que forma su arrollamiento); características físicas (división en artificiales y vegetales, anisotropía, birrefringencia, fluorescencia, índice de refracción, opacidad, pleocronismo, resistencia a la tracción, gradiente de densidad, análisis del comportamiento frente a sustancias ácidas, oxidantes o álcalis, identificación de la composición orgánica y de los polímeros); características morfológicas y microscópicas (estructura general, cristales de la fibra en las vegetales), puntas y extremos, índice de refracción mediante técnicas cromatográficas (en capa fina o gaseosa tras pirólisis) o espectrofotométricas (espectrofotometría de infrarrojos o microespectrofotometría). Así como pueden ser caracterizadas mediante examen microscópico (desde el de luz polarizada hasta el electrónico de barrido con difracción de rayos X) según las diferentes propiedades morfológicas y físicas, que presentan, como análisis de los puntos de fusión y de solubilidad.

FIBRAS NATURALES.

Son aquellas que se encuentran en la naturaleza como tales y el hombre solo adecua para su utilización:
Origen Vegetal; procedentes de semillas, hojas, frutos, tallos o raíces de diversas plantas. Las mas comúnmente usadas son: Algodón, yute, lino, henequén sisal y cáñamo.

Origen Animal: Múltiples son los animales de los que el hombre ha obtenido elementos que han sido empleados para la elaboración de textiles; también las pieles con pelo han sido utilizadas como abrigo. Entre los primeros tenemos: Lana ( regular o merino, cashmere, mohair), seda, pelo (camello, llama, alpaca, vicuña). Origen Mineral: Asbesto.

FIBRAS ARTIFICIALES
Comprenden todas aquellas hechas por el hombre.
Origen Semisintético: En los casos en que la materia prima preexiste en la naturaleza y el hombre solo le ha conferido la configuración fibrilar: Inorgánicas. Vidrio, cerámica, metal. Regeneradas: Para las que se emplean fundamentalmente proteínas de origen vegetal o animal. Derivadas de celulosa:  Rayones (viscosas, cuproamonio), esteres (acetato, triacetato), otras ( carboximetilcelulosa). Derivadas de caseína-fibrolane y lanital. Derivadas de prolamina (maíz-vicara), Misceláneas, hule y alginato. Origen Sintético: en las que la materia prima, polímeros no existentes en la naturaleza, es obtenida mediante complejos procesos de síntesis química. Derivadas del etileno: Vinilos-saran, vectra, vinyon, etc. Olefinas (Derivadas del polipropileno) DPL, Herculon, Mercalon. Poliamidas: Nylon, rilsan, cantrece y celon. Poliesteres: Dacrón, terlenka, tergal, fortel. Polimetánicas: Spandex, licra y vyrene.

EXAMEN EN EL LABORATORIO

A continuación y siempre bajo el microscopio, se determinara si el elemento fibrilar en estudio es una fibra o un hilo. Entendiendo por fibra la unidad más simple de un hilo, el cual a su vez esta constituido por haces de fibras que han sido hilados, torcidos o trenzados. En el caso de que se trate de un hilo, se establecerá el diámetro del mismo; el número de fibras que lo componen; el patrón de torcido, el número de torceduras por centímetro, la coloración y el patrón de teñido.
No existe un esquema general de identificación para fibras aplicable a todos los casos y en todos los laboratorios; siempre es conveniente que el criminalista diseñe el suyo propio de acuerdo con sus necesidades y con los medios que disponga en su lugar de trabajo. El examen de fibras puede dividirse en:

FASE PRELIMINAR
Tendiente a discriminar entre fibras naturales y artificiales; para lo cual el estudio al microscopio y las pruebas de solubilidad son los medios mas convenientes.

FASE DE CONFIRMACIÓN
Cuyo fin es la determinación de la composición química mediante el estudio de las propiedades fisicoquímicas de la muestra. Las técnicas a emplear en esta fase comprenden: Reacciones de coloración, determinación del punto de fusión, de la gravedad específica y del índice  de refracción, espectrofotometría en el infrarrojo y cromatografía gas-líquido. Las mas utilizadas son la microscopía, espectrofotometría y cromatografía gas-líquido.
La magnitud de la información que se puede obtener del examen, esta en relación directa con el tamaño de la muestra. Una escasa cantidad de material disponible solo permitirá determinar la clase genérica a la que pertenece la fibra; en cambio, una muestra abundante hace posible la delimitación de subclase también.
Dos fibras de la misma naturaleza pero elaboradas por diferente fabricante, tienen idéntica composición química y propiedades físicas semejantes, por lo tanto en la práctica no es posible diferenciarlas.
Microscopía: Se estudia la configuración de la superficie exterior del elemento sometido a examen, así como para determinar su estructura, coloración y forma, es que se recurre al empleo de diversos tipos de microscopios: estereoscópico de bajo aumento, compuesto con luz transmitida y alto poder de resolución, de fluorescencia y comparación. A bajo aumento (20 __40 X) se inicia el examen para detectar la presencia y naturaleza de las adherencias, observar la apariencia y determinar si se trata de un solo elemento o de varios de iguales o diversas características físicas. En general, las fibras de origen animal se presentan aisladas, tienen superficies irregulares y longitud de varios centímetros en cambio las fibras vegetales que se observan unidas en haces, son de escasas proporciones y de superficie lisa. Por su parte las fibras artificiales tienen apariencia de barra, con superficie lisa o con estriaciones longitudinales.
Para estudiar el estado de la superficie la fibra se cubre de alcohol amílico, ioduro de metileno o nugol. La determinación del diámetro se efectúa mediante una retícula ocular.
Pruebas de Solubilidad: Se requiere únicamente un microscopio estereoscópico, portaobjetos, cubreobjetos, placas excavadas, una fuente de calor y solventes diversos. Entre porta y cubreobjetos se coloca un pequeño fragmento de fibra, se aplica una gota de solvente y se observa la acción al microscopio, al solvente se le permite actuar entre 5 y 10 minutos después del cual, si no se ha solubilizado la muestra, se seca con el papel filtro y se procede con otro solvente. En el caso que el solvente deba actuar en caliente (metacresol y dimetilformamida), la fibra se coloca en una placa excavada y se somete a la acción del calor por el tiempo fijado y al final se efectúa una nueva observación.
Reacciones de Coloración: Son aplicables exclusivamente a fibras blancas o de colores claros. La fibra se tiñe durante unos segundos sobre un portaobjetos y el reactivo sobrante se absorbe con papel filtro, se procede a la observación al microscopio. Tres son los reactivos más comúnmente empleados: a) Reactivo del cloroioduro de zinc que comprende la solución A (cloruro de zinc 20g en 10ml de agua destilada) y solución B (2.1g de ioduro de potasio y 0.1g de iodo en 5ml de agua destilada). b) Reactivo con mercurio, se prepara con 1ml de mercurio en 9ml de ácido nítrico (94%) diluido con 10ml de agua destilada.  c) Reactivo de Vetillard que consiste en una solución (3g de ioduro de potasio en 60ml de agua + 1g de iodo diluido en 10 partes de agua destilada) y una mezcla de dos volúmenes de glicerina y 10 volúmenes de agua destilada con 3 volúmenes de acido sulfúrico concentrado.
Pirolisis: Es una prueba destructiva, las fibras vegetales arden limpia y rápidamente sin olor desagradable, continúan ardiendo al ser retiradas de la llama y las puntas quemadas se observan afiladas, en cambio; las de origen animal se queman con dificultad, producen olor a azufre y los extremos se muestran engrosados en forma de masa y con inclusión de burbujas aéreas. Las fibras artificiales arden lentamente y las puntas se observan notablemente engrosadas.
Punto de Fusión: Es de utilidad solo para el examen de fibras artificiales, consume la muetra. Un pequeño fragmento de la fibra se deposita entre dos cubreobjetos y se coloca en el aparato de Fisher-Johns que permite observar directamente la acción del calor sobre la muestra examinada. El punto de fusión es la temperatura a la que se observa difusión de la fibra, cuando se ejerce una ligera presión sobre el cubreobjetos superior.
Densidad específica: Consiste en determinar comparativamente la densidad de una fibra frente a una mezcla de líquidos (xileno, densidad especifica de 0.9, tetracloruro de carbono y xileno con bromoformo).
Índice de refracción: Se sumerge la fibra en un liquido de índice de refracción conocido y con un refractómetro se determina la desviación que sufre la luz polarizada, vibrando en forma paralela y perpendicular el eje longitudinal de la fibra.
Espectrofotometría en el Infrarrojo: Es la técnica mas útil para la caracterización de las fibras artificiales. La técnica más rápida consiste en la introducción directa de pequeños fragmentos de la fibra entre dos capas de bromuro de potasio. Los solventes mas útiles incluyen: Acetona – acetatos, dynel y verel, Cloroformo – trilón, vinyon, Dimeltilformamida caliente – dacron, lycra, acrilán, orlón, zefrán, vycron, tetoron, Dioxano caliente – saran, rovana, Metacresol caliente – antron, nylon, Metilsalicilato caliente – kodel,  Tolueno – polipropileno.
Cromatografía Gas Líquido:  Técnica destructiva, rápida y sensible. Se utiliza una cámara de pirolisis y columnas de acero empacadas con carbowax, para el análisis las columnas se trabajan a una temperatura de 40 a 180 °C

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