BRPI0506884B1

BRPI0506884B1 - método e aparelho para medir a maturidade ou espessura de parede de célula de uma amostra de fibra celulósica

Info

Publication number: BRPI0506884B1
Application number: BRPI0506884A
Authority: BR
Inventors: Phair-Sorensen Nicole; Gordon Stuart; Lucas Stuart
Original assignee: Commw Scient Ind Res Org
Priority date: 2004-01-20
Filing date: 2005-01-20
Publication date: 2017-02-21
Also published as: CN1910442A; HK1100345A1; EP1706724A1; JP5558656B2; KR20070045142A; KR101169970B1; US20080151255A1; EP1706724B1; WO2005068974A1; US7705985B2; BRPI0506884A; EP1706724A4; CN1910442B; JP2007518992A

Abstract

"mètodo e aparelho para medira maturidade ou espessura de parede de célula de uma amostra de fibra celulósica" um método para medir a maturidade ou espessura de parede de célula de uma amostra de fibra celulósica incluindo as etapas de: a) expor a amostra de fibra à luz polarizada; b) capturar uma ou mais imagens da amostra por lentes polares cruzadas e uma placa de compensador de forma que as imagens incluam cores de interferência da amostra; e c) conduzir análise de computador nas imagens capturadas na etapa b) para determinar a maturidade ou grau de espessura de parede de célula da fibra celulósica comparando as imagens a dados de interferência de cor de referência. o aparelho para executar o método inclui um trajeto óptico de luz (10) para expor a amostra de fibra à luz polarizada, um meio de captura de imagem (8), e um computador (9) para conduzir análise de imagem para determinar maturidade de fibra ou o grau de espessura de parede de célula.

Description

“MÉTODO E APARELHO PARA MEDIR A MATURIDADE OU ESPESSURA DE PAREDE DE CÉLULA DE UMA AMOSTRA DE FIBRA CELULÓSICA” CAMPO E FUNDAMENTO DA INVENÇÃO A presente invenção relaciona-se a um método e aparelho para medir a maturidade ou grau de espessura de parede de célula de uma amostra de fibra celulósica naturalmente ocorrendo, incluindo fibra de algodão.

Fibra celulósica tal como algodão tipicamente tem um lúmen central ou região oca que representa o protoplasma residual da célula de fibra viva que tem uma parede de célula. Uma propriedade importante afetando a qualidade de fibra tendo a estrutura de fibra celulósica é o grau de espessura da parede de célula por celulose que às vezes é referido como maturidade de fibra ou circularidade.

Fabricantes e fieiras de tecido consideram maturidade de fibra como um indicador importante da conveniência da fibra para processamento de ambas uma perspectiva química e física.

Por exemplo, fibra imatura que é fibra com pouca ou nenhuma espessura de parede de célula é conhecida por causar os problemas seguintes durante processamento: embaraços pequenos chamados 'pequenos emaranhamentos (neps)'; irregularidades em montagens de fibra processadas incluindo fios acabados; tingimento e não uniforme de tecidos.

Mais geralmente, fibra imatura diminui eficiência de processamento e etapas particulares podem ser tomadas para reduzir as dificuldades de processamento dependendo da maturidade da fibra.

Além disso, pressão para administrar maturidade de fibra está crescentemente sendo exercida em agrônomos de pesquisa e criadores de planta e portanto há uma necessidade para desenvolver uma técnica adequada para testar a maturidade de colheitas celulósicas em um ambiente de agricultura e colheita. A medição de maturidade de fibra, particularmente fibra de algodão, foi o assunto de 40 anos de pesquisa e ainda é vista como um problema técnico difícil. Uma técnica que no passado foi usada para medir maturidade de fibra envolve a medição direta das seções transversais de uma fibra usando um microscópio para determinar maturidade de fibra e é considerado como um ponto de referência para todos os outros testes. Porém, esta técnica direta sofre de erro experimental significante devido às medições de microscópio envolvidas e os números limitados de fibras que podem ser medidas praticamente. Outras técnicas indiretas falharam para gerar confiança de indústria suficiente por causa de sua falta de precisão e/ou exatidão.

Microscopia de luz polarizada é uma técnica que foi usada a muito para investigar as estruturas cristalinas de materiais inorgânicos e orgânicos inertes, por exemplo, minerais, fibras (naturais e sintéticas), osso, porcelana, quitina e algumas seções fixas de organismos. A técnica foi extensamente usada em identificação de fibra têxtil e industrial e particularmente de fibras que exibem propriedades birrefringentes, isto é, fibras que se comportam como um cristal óptico uniaxial. O eixo óptico em fibras birrefringentes é normalmente paralelo ao longo do eixo de fibra com o índice refrativo sendo dependente do plano de polarização da luz incidente. Quando luz polarizada plana é transmitida por um objeto birrefringente, o raio de luz é fendido em dois raios rápido e lento vibrantes mutuamente perpendiculares, que se propagam pelo objeto a duas velocidades diferentes. Ao emergir do objeto, uma diferença de fase ocorre entre os raios rápido e lento. Quando recombinados em um único raio por passagem por um segundo polarizador (analisador), os raios interferem entre si, que por sua vez cria cores de interferência diferentes que realçam as características cristalinas diferentes.

Um teste padrão para determinar a maturidade de fibras vendo-as por lentes polarizadoras cruzadas e uma placa de compensador de Selenita vermelha de primeira ordem é descrito em um texto intitulado "The Standard Method of Test for Maturity of Cotton Fibers (Sodium Hydroxide Swelling and Polarized Light Procedure), 354-359, Designação: D1442-00, Métodos de Teste Têxtil e de Fibra ASTM 2000". A placa de compensador é inserida entre as lentes polarizadoras para aumentar o nível de retardamento entre os raios lento e rápido e conseqüentemente melhorar a intensidade de cores produzidas quando os raios são recombinados. O compensador também é conhecido como placa de retardamento de comprimento de onda ou filtro de comprimento de onda. O teste padrão envolve arranjar um feixe de fibras paralelas entre si com um mínimo de sobreposição em uma solução tal como água ou um óleo mineral claro sobre um cursor de microscópio de vidro. Um cursor de cobertura é então posicionado em cima das fibras antes de serem colocadas entre o arranjo de lente polar cruzada. As cores de interferência aparecendo das fibras são o resultado dos fenômenos ópticos descritos acima e foram classificados em um texto intitulado "Polarized Light Preferred for Maturity Tests", Mundo Têxtil, fevereiro de 1945, por Grimes.

Tabela 1 abaixo provê as cores de interferência de padrão aceitas para fibras de algodão maduras e imaturas compiladas por Grimes. TABELA 1- Cores de fibras de algodão sob luz polarizada Uma desvantagem do teste padrão é que o operador deve fazer uma avaliação das cores das fibras e tomar uma decisão subjetiva sobre a cor das fibras, que dá origem a discrepâncias grandes nos resultados de laboratórios diferentes. Além disso, o teste é lento demais para ser executado para aplicações de teste de rotina em termos de ambos preparação de espécime e tempo de teste. De acordo com nossa experiência, ordinariamente o período de tempo requerido para executar o teste padrão em uma amostra de fibras é mais de 30 minutos. Também havería tempo adicional em preparar o espécime antes de teste.

E um objetivo da presente invenção aliviar as desvantagens do método de teste padrão descrito acima enquanto medindo a maturidade ou espessura de parede de célula de fibras celulósicas incluindo algodão. SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De acordo com a presente invenção, é provido um método para medir a maturidade de uma amostra de fibra celulósica, o método incluindo as etapas de: a) expor a amostra de fibras à luz polarizada; b) capturar uma ou mais imagens da amostra por lentes polares cruzadas e placa de compensador de forma que as imagens incluam cores de interferência da amostra; e c) conduzir análise de computador nas imagens capturadas na etapa b) para determinar a maturidade da fibra celulósica comparando os dados de cor de interferência de imagens a dados de maturidade de referência. O termo "cores de interferência" tem um significado bem conhecido no campo de microscopia de luz polarizada e foi usado neste sentido ao longo da especificação.

Além disso, ao longo desta especificação o termo "fibras celulósicas" incluem, mas não está limitado a, algodão, linho, raiom, juta e cânhamo.

Uma vantagem provida pela presente invenção é que as cores da fibra nas imagens não são avaliadas por um operador, como é o caso com técnicas de polarização da arte anterior. Em outras palavras, conduzir análise de imagem por computador habilita as cores de interferência de fibra serem determinadas analiticamente sem interpretação subjetiva.

Outra vantagem provida pela presente invenção é que o método pode ser executado em tempos de teste de menos de 2 minutos, enquanto como notado acima, microscopia de luz polarizada convencional pode levar até 30 minutos para executar por amostra. É preferido que a etapa c) envolva determinar a área de cores de interferência particulares nas imagens. É preferido que os dados de maturidade de referência sejam na forma de dados de interferência de cor de referência. É preferido que a área de cores de interferência nas imagens seja determinada analisando as áreas de qualquer uma ou uma combinação de amarelo, vermelho, verde e azul nas imagens.

Surpreendentemente, nós achamos que a área percentual de cores de interferência da fibra relaciona-se diretamente à maturidade de fibra de algodão e contrário ao pensamento prévio, maturidade pode ser avaliada completamente independentemente de perímetro de fibra ou área de seção transversal. Isto significa que as imagens capturadas podem ser analisadas para produzir valores de maturidade de fibra média e a distribuição de maturidade de fibra, particularmente maturidade de fibra de algodão, na base só de cores de interferência. / E preferido que um algoritmo seja usado para comparar as cores de interferência das imagens capturadas com os dados de maturidade de referência para determinar um valor médio e/ou distribuição de valores de maturidade para a amostra.

Dependendo de como a análise é executada, é possível determinar a maturidade de fibra na base de cada fibra nas imagens, um segmento dentro de cada imagem, ou na base de todas as fibras aparecendo em uma ou muitas imagens.

No caso quando as imagens capturadas na etapa b) são imagens digitais, ou são convertidas em uma imagem digital, é preferido que a área de cores de interferência particulares aparecendo nas imagens seja determinada analisando o número de pixéis nas imagens de uma cor particular. É preferido que a etapa c) envolva determinar a área total de fibra aparecendo nas imagens. É preferido que a área total de fibra nas imagens seja determinada por qualquer um ou uma combinação do seguinte: i) o número de fibras em cada imagem; ii) o comprimento das fibras nas imagens; iii) a largura de tira das fibras nas imagens; e iv) o número de convoluções ou torções por comprimento unitário da fibra nas imagens.

Embora seja possível que a área total de fibra aparecendo nas imagens possa ser determinada analisando as imagens em cor, é preferido que o método envolva converter as imagens em cor em imagens monocromáticas para ajudar a determinar as características i) a iv) (mencionadas no parágrafo precedente). Na situação quando as imagens são capturadas ou são convertidas em imagens digitais, técnicas de análise de imagem adequadas incluindo análise de pixel podem ser empregadas. É preferido que análise de computador das imagens na etapa c) também possa ser usada para determinar o grau de ataque nas fibras por micro-organismos incluindo bactérias e fungos. O grau de ataque também é um indicador importante para fibra que é suscetível a problemas de processamento tal como captação de tintura diferencial, e desempenho de fiação pobre e qualidade de fio geralmente. É preferido até mesmo mais que o grau de ataque na fibra envolva determinar o número e dimensões de fraturas de superfície das fibras.

Também é preferido que o número e dimensões de fraturas de superfície das fibras sejam determinadas por análise de pixel.

Embora seja possível que a amostra de fibra sendo testada pela presente invenção possa ser preparada de vários modos diferentes para facilitar sua imagem ser capturada e analisada, é preferido que as imagens da fibra capturada na etapa b) sejam capturadas enquanto a fibra está espalhada aleatoriamente sobre um cursor de microscópio ou membro de suporte transparente semelhante a uma densidade que permite expressão não diminuída das cores de interferência de primeira e segunda ordem. Além disso, é preferido que a densidade de fibra varie de 200 a 300 pg/cm2. Diferente das técnicas da arte anterior convencionais, a presente invenção é capaz de operar com fibras se sobrepondo no cursor de microscópio.

Também é preferido que as imagens sejam suspensas em um meio líquido no cursor.

Levando em conta que a fibra sendo testada é um objeto relativamente pequeno, é necessário aumentar a fibra nas imagens para alcançar resultados de precisão aceitável. É possível que a fibra capturada nas imagens seja aumentada até 100 vezes ou mais. Porém, é preferido que as imagens capturem as fibras a uma ampliação variando de 1,5 a 5 vezes seu tamanho normal. A ampliação usada é um compromisso entre uma ampliação muito mais alta que reduz o campo da visão e assim a quantidade de fibra nas imagens e reduzindo a ampliação a um ponto onde as fibras aparecendo nas imagens são pequenas demais para serem analisadas. A fim de reduzir o impacto de aumentar a ampliação a um ponto onde cada imagem capture só um segmento da fibra sendo testada, é preferido que o método também inclua capturar uma série de imagens, cada uma de um segmento diferente da fibra, e que um valor médio e/ou distribuição de maturidade de fibra possa ser determinado das imagens.

Na situação onde uma série de imagens é capturada, é preferido que as imagens capturem segmentos diferentes da amostra de fibra. Isto pode ser alcançado usando técnicas diferentes, porém, a técnica mais direta seria mover a amostra de fibras entre cada imagem sendo capturada.

De acordo com a presente invenção, também é provido um aparelho para medir a maturidade ou espessura de parede de célula de uma amostra de fibra celulósica, o aparelho incluindo: a) um trajeto óptico de luz tendo uma fonte de luz polarizada que pode ser dirigida por um placa de compensador antes de ser transmitida por uma amostra de fibra sendo testada e uma lente polarizadora que é cruzada à fonte de luz polarizada e por qual luz da amostra pode passar; b) um meio de captura de imagem para capturar uma ou mais imagens da amostra em (a) de forma que as imagens incluam cores de interferência da amostra; e c) um computador capaz de analisar as imagens para determinar a maturidade da fibra comparando os dados de cor de interferência de imagens a dados de maturidade de referência. t E preferido que os dados de maturidade de referência sejam na forma de dados de interferência de cor.

No caso quando as imagens capturadas não são imagens digitais, é recomendado que as imagens possam ser convertidas em imagens digitais de forma que a técnica de análise preferida na forma de análise de imagem de pixéis possa ser executada, r E preferido que a lente polarizadora seja cruzada a uma gama de 85 a 95° à fonte de luz polarizada. É até mesmo mais preferido que a lente polarizadora seja cruzada a aproximadamente 90° à fonte de luz polarizada. E preferido que o meio de captura de imagem registre as imagens digitalmente e que o tamanho de cada pixel seja igual ou maior do que 6,45 pm x 6,45 pm.

Também é preferido que o computador seja capaz de analisar as imagens capturadas de uma maneira descrita acima para determinar qualquer uma ou uma combinação das características seguintes da fibra mencionada acima; i) a maturidade média e/ou uma distribuição de maturidade da amostra de fibras; ii) o número de fibras em cada imagem; iii) a largura de tira das fibras nas imagens; e iv) o número de convoluções ou torções por comprimento unitário de fibra nas imagens. E preferido que o trajeto óptico de luz inclua: uma lâmpada de filamento de tungstênio ou diodo emissor de luz branca; duas lentes polarizadoras sendo cruzadas aproximadamente a 90°; e uma placa de compensador para aumentar as cores de interferência. É preferido que o trajeto óptico de luz seja incorporado em um microscópio que é capaz de ampliar a amostra de fibras até 100 vezes seu tamanho atual. Porém, a fim de otimizar a precisão do aparelho, é preferido que as imagens sejam capturadas sob uma ampliação variando de 1,5 a 5 vezes o tamanho atual.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Uma concretização preferida da presente invenção será descrita agora com referência aos desenhos acompanhantes, em que: Figura 1 é uma ilustração esquemática de um aparelho utilizado para executar análise de imagem de fibra; e Figura 2 é um diagrama de bloco mostrando os itens de equipamento e um esboço das etapas executadas em conduzir análise de imagem de fibra usando o aparelho mostrado na Figura 1.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA CONCRETIZAÇÃO PREFERIDA O aparelho preferido para conduzir análise de imagem inclui um microscópio 7, uma câmera digital 8 para capturar imagens de uma amostra de fibras e um computador 9 para analisar as imagens. O microscópio é adaptado para microscopia de luz polarizada e tem um trajeto óptico de luz 10 que inclui lentes polarizadoras 11 e 12 e uma placa de compensador 13 para aumentar as cores de interferência aparecendo da amostra. O trajeto óptico de luz 10 também inclui lentes objetivas 14 capazes de ampliar a amostra de fibras até 100 vezes seu tamanho atual. Preferivelmente, o microscópio é operado a uma ampliação variando entre 1,5X e 5X de forma que o número de fibras nas imagens capturada seja tão alto quanto possível sem comprometer a precisão das imagens capturadas. A placa de compensador 13 é feita preferivelmente de um material de quartzo ou material de selenita que retarda a luz por pelo menos um quarto de um comprimento de onda e produz as cores de interferência requeridas em um fundo vermelho e assim em qual as propriedades de birrefringência positiva e negativa podem ser vistas. A placa de compensador é portanto referida freqüentemente a uma "placa vermelha". O trajeto óptico de luz 10 do microscópio 7 também inclui uma fonte luminosa 15 que ilumina a fibra sendo testada. O tipo de fonte luminosa 15 é dependente das cores de interferência a serem analisadas. De acordo com o aparelho preferido, uma lâmpada de filamento de tungstênio ou diodos emissores de luz branca (LEDs) são usados com uma lente polarizadora 11 e analisador 12 ordinariamente cruzado a 90° um ao outro e um compensador de primeira ordem 13 ou filtro de comprimento de onda completo montado ordinariamente a 45° entre as lentes cruzadas 11 e 12 para aumentar as cores de interferência. A fonte luminosa 15 e as lentes 11, 12, 13, 14 definindo o trajeto óptico de luz 10 são em alguns características semelhantes aos sistemas presentemente usados por técnicas de microscopia de luz polarizada padrão.

Além disso, se LEDs coloridos necessários puderem ser usados para aumentar áreas específicas da imagem aumentando seletivamente cores de interferência que correspondem às características estruturais das fibras nas imagens de acordo com práticas padrão. O microscópio 7 também inclui um estágio 16 no qual as fibras podem ser apresentadas para análise. Idealmente, o estágio 16 pode ser movido em um piano perpendicular ao trajeto óptico de luz 10 por um motor de passo elétrico que é controlado usando software integrado com o software de análise de imagem e dados do computador 9. Um cursor de microscópio contendo a amostra de fibra é montado ao estágio por grampos que impedem o cursor de se mover de forma que efeitos de má focalização sejam mantidos a um mínimo. A câmera 8 para capturar as imagens está montada em cima do microscópio polarizado 7 por um sistema de montagem padrão que não é mostrado nas Figuras. O trajeto óptico de luz 10 pode incluir uma lente condensadora entre a câmera 8 e o microscópio 7 para reduzir a ampliação de forma que um campo maior de visão possa ser capturado. Nesta consideração, um sensor de CCD grande bastante para capturar um campo de visão na ampliação preferida também pode ser requerido. A câmera preferida 8 é uma câmera digital a cores do tipo industrial que é equipada com um sensor de CCD progressivo de 17 mm de 1,45 megapixel que usa um filtro de cor de mosaico de Bayer. O tamanho de célula de cada pixel no sensor não é menos de 6,45 pm x 6,45 pm com uma resposta espectral que é relativamente mais forte na região de cor vermelha do que nas regiões verde ou azul. Uma resposta a amarelo forte também é recomendada. Os requisitos de potência e transferência de dados deveríam ser idealmente combinados em um cabo por uma interface IEEE 1394, USB1 ou USB2.

Em uso, é preferido que a amostra de fibras seja preparada e apresentada de um modo que proveja resultados consistentemente precisos. Inicialmente, as fibras são guilhotinadas em comprimentos de retalho, por exemplo, 0,5 mm, 1 mm ou 2 mm, e espalhadas aleatoriamente sobre um grande cursor de microscópio de vidro, por exemplo, 50 mm x 70 mm, usando um dispositivo de espalhamento. É recomendado que a densidade de fibras espalhadas no cursor não comprometa a expressão de cores de interferência descrita na Tabela 1. Um meio de montagem provendo bom contraste é então aplicado em pequenas gotas sobre os retalhos e outro cursor de vidro apertado cuidadosamente sobre o topo como um cursor de cobertura. O cursor de microscópio é então posicionado no estágio de microscópio 16 e o microscópio operando manoplas ajustadas à ampliação e iluminação desejadas da amostra.

Uma ou mais imagens coloridas da amostra são então capturadas usando a câmera digital 8. A fim de aumentar o tamanho de amostra das fibras sendo testadas e assim reduzir o erro de teste, imagens separadas podem ser tiradas de segmentos diferentes da amostra de fibras.

As imagens são então enviadas da câmera 8 ao computador 9, que é programado para analisar as imagens com referência a um conjunto pré-selecionado de dados de cor de interferência de referência para o tipo de fibra sendo testada. Especificamente, a análise é executada pelo computador 9 analisando a cor dos pixéis nas imagens que são então comparadas a dados de referência de maturidade para determinar valores de maturidade e distribuições de maturidade.

Qualquer algoritmo adequado pode ser usado pelo computador 9 para determinar os valores de maturidade média e valores de distribuição. O computador 9 também pode ser programado assim para ser capaz de converter imagens coloridas em imagens monocromáticas por meio de que o computador 9 pode executar análise de pixel para determinar outras propriedades da fibra nas imagens tal como: a área total das fibras em cada imagem; o número de fibras em cada imagem; o comprimento das fibras nas imagens; a largura de tira das fibras nas imagens; e o número de convoluções ou torções por comprimento unitário da fibra nas imagens.

Além disso, se a fibra incluir fraturas causadas por microorganismos e/ou bactérias, o computador 9 também pode executar análise de pixel para determinar o número e dimensões das fraturas na superfície da fibra e assim o nível ou grau de ataque nas fibras. A coluna direita na Figura 2 provê uma classificação detalhada das etapas levadas pelo computador 9 durante a análise das imagens. A informação incluída na Figura 2 foi incluída para propósitos de ilustração somente e não é limitante por nenhum meio da concretização preferida. A coluna esquerda da Figura 2 lista as características físicas do aparelho; isto é, um microscópio tendo um trajeto óptico para executar microscopia de luz polarizada, uma câmera na forma de uma câmera digital, e software de computador operado pelo computador 9. O centro provê uma gama de dados de especificação e informação sobre cada componente do aparelho.

Seria apreciado por aqueles qualificados na arte que muitas modificações podem ser feitas à concretização preferida sem partir do espírito e extensão da presente invenção.

Por exemplo, análise de computador das imagens capturadas pode ser executada usando quaisquer algoritmos e programas adequados entrados no computador.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Método para medir a maturidade ou espessura de parede de célula de uma amostra de fibra celulósica, caracterizado pelo fato de incluir as etapas de: a) expor a amostra de fibra à luz polarizada; b) capturar uma ou mais imagens da amostra por lentes polares cruzadas e placa de compensador de forma que as imagens incluam cores de interferência da amostra; e c) conduzir análise de computador nas imagens capturadas na etapa b) para determinar a maturidade da fibra celulósica comparando os dados de interferência de imagens a dados de referência de maturidade.

2. Método de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa c) envolve determinar a área de cores de interferência particulares nas imagens.

3. Método de acordo com reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a área de cores de interferência nas imagens é determinada analisando as áreas de qualquer uma ou uma combinação de amarelo, vermelho, verde e azul nas imagens.

4. Método de acordo com reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as imagens capturadas são imagens digitais, ou são convertidas em imagens digitais, e a área de cores de interferência particulares aparecendo nas imagens é determinada analisando o número de pixéis nas imagens de uma cor particular.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que conduzir análise de computador envolve usar um algoritmo para comparar as cores de interferência das imagens capturadas com dados de maturidade de referência para determinar um valor médio e/ou distribuição de valores de maturidade para a amostra.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a etapa c) envolve determinar uma área total de fibra aparecendo nas imagens.

7. Método de acordo com reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a área total de fibra nas imagens é determinada por qualquer um ou uma combinação do seguinte: i) o número de fibras nas imagens; ii) o comprimento de fibra nas imagens; iii) a largura de tira da fibra nas imagens; e iv) o número de convoluções ou torções por comprimento unitário da fibra nas imagens.

8. Método de acordo com reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que quando as imagens capturadas são coloridas, o método envolve converter as imagens em cores em imagens monocromáticas ao determinar qualquer uma das características i) a iv).

9. Método de acordo com reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que quando as imagens são capturadas como imagens digitais, ou são convertidas em imagens digitais, o método envolve análise de pixel ao determinar qualquer uma das características i) a iv).

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de incluir determinar o grau de ataque na fibra da amostra usando análise de computador das imagens para determinar o número e dimensões de fraturas de superfície.

11. Método de acordo com reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o número e dimensões de fraturas de superfície das fibras são determinados por análise de pixel.

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que as imagens da fibra capturadas na etapa b) são capturadas enquanto a fibra é espalhada aleatoriamente sobre um cursor de microscópio a uma densidade que não diminui a expressão das cores de interferência.

13. Método de acordo com reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a densidade de fibra varia de 200 a 300 pg/cm .

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que as imagens capturam as fibras a uma ampliação variando de 1,5 a 5 vezes seu tamanho normal.

15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que também inclui capturar uma série de imagens, cada uma de um segmento diferente das fibras de amostra, e que um valor médio e/ou distribuição de maturidade de fibra é determinada das imagens.

16. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 4, 9 e 11, caracterizado pelo fato de que o tamanho de cada pixel é igual ou maior que 6,45 pm x 6,45 pm.

17. Aparelho para medir a maturidade ou espessura de parede de célula de uma amostra de fibra celulósica, caracterizado pelo fato de incluir: a) um trajeto óptico de luz tendo uma fonte de luz polarizada que pode ser dirigida por uma placa de compensador antes de ser transmitida por uma amostra de fibra sendo testada seguida por uma lente polarizadora que é cruzada à direção de polarização da fonte de luz polarizada; b) um meio de captura de imagem para capturar uma ou mais imagens da amostra de fibras localizadas no trajeto óptico de luz de forma que as imagens incluam cores de interferência da amostra; e c) um computador capaz de analisar as imagens para determinar a maturidade ou espessura de parede de célula da fibra comparando os dados de cor de interferência de imagens a dados de maturidade de referência.

18. Aparelho de acordo com reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que os dados de maturidade de referência estão na forma de dados de interferência de cor.

19. Aparelho de acordo com reivindicação 17 ou 18, caracterizado pelo fato de que o meio de captura de imagem registra as imagens digitalmente e que o tamanho de cada pixel seja igual a ou maior que 6,45 μηι X 6,45 pm.

20. Aparelho de acordo com reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o computador é capaz de executar análise de imagem digital de pixel.

21. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 20, caracterizado pelo fato de que o computador é capaz de analisar as imagens para determinar qualquer uma ou uma combinação das características seguintes da fibra: i) a maturidade média e/ou uma distribuição de maturidade da amostra de fibra; ii) o número de fibras em cada imagem; iii) a largura de tira da fibra nas imagens; e iv) o número de convoluções ou torções por comprimento unitário de fibras nas imagens.

22. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 21, caracterizado pelo fato de que o trajeto óptico de luz inclui: uma lâmpada de filamento de tungstênio ou diodo emissor de luz branca; duas lentes polarizadoras que são cruzadas a aproximadamente 90°; e uma placa de compensador para aumentar as cores de interferência.

23. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 22, caracterizado pelo fato de que as imagens são capturadas sob uma ampliação variando de 1,5 a 5 vezes seu tamanho atual.