Una fibra hueca es una fibra procesada con un espacio hueco. Debido al espacio hueco, las fibras huecas son ligeras y flexibles y se caracterizan por sus altas propiedades de retención del calor, absorción de agua y secado rápido. Las fibras huecas se utilizan no sólo para productos de confección, sino también en una amplia gama de equipos de filtración. En esta sección se presentan la observación y medición de fibras huecas utilizando microscopios digitales.

Observación y medición de fibras huecas utilizando microscopios digitales

¿Qué es un filtro de membrana de fibra hueca?

Un filtro de membrana de fibra hueca está hecho de membranas de fibra hueca, que tienen la forma de un cilindro hueco, producido al inyectar materias primas fundidas desde una boquilla. Las paredes de las membranas de fibra hueca tienen innumerables microporos.
Los distintos componentes y partículas extrañas pueden separarse y extraerse ajustando el diámetro de estos poros.

Utilización de filtros de membrana de fibra hueca para purificadores de agua domésticos

Los purificadores de agua utilizaban habitualmente carbón activado hasta la primera mitad de los años ochenta. Desde entonces, se ha extendido el uso de filtros que combinan carbón activado y membranas de fibra hueca. Las membranas de fibra hueca son fibras finas en forma de paja hechas de polímeros artificiales, como polisulfona, polietileno o polipropileno, que se agrupan para formar un filtro. Las paredes de la membrana tienen microporos que absorben las partículas de sustancias impuras.
El carbón activado absorbe el cloro residual, el olor a cloro, el olor a moho, los trihalometanos, los productos químicos agrícolas y otras sustancias no deseadas, y las membranas de fibra hueca eliminan el óxido de hierro, las bacterias, la turbidez y otras sustancias no deseadas.

Uso médico de los filtros de membrana de fibra hueca

Los filtros de membrana de fibra hueca también se utilizan para diversas aplicaciones en el campo de la medicina.

Principales ejemplos de aplicaciones

Riñón artificial (dializador)
Las fibras huecas de los riñones artificiales que se utilizan para la diálisis artificial tienen poros con un diámetro aproximado de cinco nanómetros. Como los glóbulos rojos, los glóbulos blancos y muchas proteínas plasmáticas son mayores que el diámetro de los poros, sólo el exceso de agua y las sustancias urémicas (productos de desecho) salen de las fibras huecas.
Separador de plasma
Los poros con un diámetro de aproximadamente 300 nanómetros pueden separar los componentes de las células sanguíneas, como los glóbulos rojos y las plaquetas, de los componentes del plasma que contienen proteínas.
Separador de componentes plasmáticos
Los separadores de componentes plasmáticos incorporan fibras huecas con diámetros de poro controlados a tamaños específicos, como aproximadamente 10 nanómetros, 20 nanómetros o 30 nanómetros.

Ejemplos de observación y medición de fibras huecas utilizando microscopios digitales

Estos son los últimos ejemplos de observación y medición de fibras huecas utilizando el Microscopio Digital 4K Serie VHX de KEYENCE.

Observación de la superficie de una fibra hueca de riñón artificial
VH-Z500, 500×, iluminación coaxial + HDR
Superior: Composición de profundidad Inferior: Imagen normal
El uso de HDR con composición de profundidad permite el análisis de defectos sin utilizar un microscopio electrónico de barrido (SEM).
Imagen de medición automática de área de una sección transversal de fibra hueca
VH-Z20, 50×, iluminación anular
Imagen de medición automática de área de una sección transversal de fibra hueca
VH-Z20, 100×, iluminación anular
Las mediciones de secciones transversales que antes se realizaban manualmente ahora pueden automatizarse.
Medición automática del área de un riñón artificial
VHX-Z20, 20×, iluminación anular + HDR
La función HDR puede contar con precisión el número de fibras y evaluar los diámetros interior y exterior.