Identificación y cuantificación de materias textiles mediante espectroscopía infrarroja y análisis gravimétrico en el laboratorio regional de Aduanas del Perú

Abstract

La defraudación de rentas de aduanas debilita nuestra economía y propicia el comercio desleal. Uno de los mecanismos utilizados para la defraudación es la alteración de la descripción de la mercancía y de la Subpartida Nacional (S.P.N) Arancelaria con el fin de obtener un beneficio económico (Congreso de la República, 2003). En el caso de mercancías textiles, los acabados textiles, así como la composición química, son factores utilizados para la valoración y la asignación de la S.P.N Arancelaria, parámetros necesarios para determinar el impuesto que grava las operaciones de comercio exterior. Por lo tanto, es necesario desarrollar nuevas metodologías a fin de obtener resultados confiables en la determinación de la composición química y la identificación de los acabados textiles. En el presente trabajo se ha realizado la identificación de fibras textiles y de los acabados recubrimientos y revestimientos textiles utilizando la técnica de Espectroscopía Infrarroja con Transformada de Fourier (FTIR)- reflectancia total atenuada (ATR); técnica que, a diferencia de los análisis organolépticos y de la microscopía, permite identificar con precisión las fibras sintéticas. También se ha realizado la validación de métodos para la cuantificación de fibras textiles por gravimetría, basados en métodos de ensayo desarrollados por el área textil del Laboratorio Regional de Aduanas de Perú, así como métodos normalizados que han sido modificados por el Laboratorio, acorde a lo indicado en la Norma Técnica Peruana (NTP) ISO/IEC 17025-2017 (Dirección de Normalización INACAL, 2017). Los colorantes que tiñen las fibras textiles no interfieren en la identificación de fibras mediante espectroscopía FTIR-ATR por lo que no es necesario realizar una preparación previa de muestra. Sin embargo, algunos textiles presentan acabados como recubrimientos, laminados, entre otros, que interfieren con la identificación de fibras por FTIR-ATR, por lo que es necesario una preparación previa con el fin de eliminarlos. Respecto a la validación de los métodos de ensayo, se evaluaron los parámetros estadísticos veracidad, precisión, robustez y adicionalmente se estimó la incertidumbre para las matrices: poliuretano(elastómero) 1.7%-poliéster 98.3%, acrílico 50%-algodón 50%, y nylon 53%-algodón 47%. La evaluación de la veracidad se realizó por comparación del promedio de datos y un valor de referencia mediante la prueba T-Student; el valor referencial fue tomado de los resultados de los Informes de Ensayo del laboratorio Quality Lab acreditado en la NTP ISO 17025 para el método de cuantificación de fibras. Los resultados indicaron que no hay diferencia significativa entre el promedio de datos y el valor referencial indicados en los referidos informes para las matrices poliuretano(elastómero) 1.7%- poliéster 98.3% y acrílico 50%-algodón 50%. Sin embargo, en el caso de la matriz poliamida (nylon) 53%-algodón 47%, el promedio de datos difiere estadísticamente del valor referencial indicado por el laboratorio Quality Lab. La evaluación de la precisión se realizó mediante la prueba de Barlett para comparar varianzas entre analistas, los resultados indicaron que no hay diferencia significativa entre las varianzas de los analistas. Adicionalmente se hizo una comparación entre los coeficientes de variación y la tolerancia del 3% para el contenido fibras indicado en la NTP 231.410-2013. Los coeficientes de variación calculados en condiciones de repetibilidad y precisión intermedia no superaron la tolerancia del 3% para los métodos para la determinación de fibras acrílicas y nylon en los alcances indicados en el párrafo precedente. Sin embargo, los coeficientes de variación calculados para el método de determinación de fibras de poliuretano (elastómero) sí superaron la tolerancia del 3%. La robustez se evaluó mediante la prueba de Youden-Steiner para las matrices acrílico 50%-algodón 50% y nylon 53%-algodón 47%, los resultados indicaron que no hay diferencia significativa en los cambios de cantidad de masa, tiempo, temperatura y reactivo de enjuague, realizados respecto al método normalizado referencial.

Customs fraud weakens our economy and promotes unfair foreign competition. One of the mechanisms that is used to commit custom fraud is misclassification, this occurs when an importer falsely describes a good and its Tariff Subheading (N.T.S.) to obtain economic benefits (Congress of the Republic, 2003, Law 28008, Article 5). In textile goods, chemical composition and textile finishes are factors used for good’s valuation and tariff classification, which are necessary parameters for determining the tax on foreign trade operations. Therefore, it is essential to develop new methodologies to obtain reliable results in identifying textile fibers and textile finishes as well as determining chemical composition. The identification of textile fibers and textile coatings have been done using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) with Attenuated Total Reflectance (ATR). Unlike organoleptic analysis, this technique permits to fully identify synthetic fibers. The methods’ validation for the quantification of textile fibers has been done by gravimetry analysis. The gravimetry analysis for the quantification of acrylic and nylon fibers are based on modified standardized test methods, whereas the method for the quantification of polyurethane fibers has been developed by Regional Customs Laboratory of Perú. The fabrics’ dye doesn’t interfere with the FTIR-ATR analysis for the identification of textile fibers, so no prior sample preparation is needed. For the other side, textile coating interfere with the identification of textile fiber so is necessary to remove those interferences. Regarding the methods’ validation, the performance parameters evaluated are accuracy, trueness, robustness, and besides, uncertainty was estimated. The scopes of the methods’ validations are polyurethane 1.7%-polyester 98.3%, acrylic 50%-cotton 50% and nylon 53%-cotton 47%.

The trueness evaluation was realized by T-student test, the results of Quality Laboratory were taken as reference value for this test. The performance of trueness parameter shows there isn’t statistical difference between the reference value and the mean of the data of polyurethane and acrylic quantification methods, whereas there is a difference between those parameters for the polyamide(nylon) quantification method. The accuracy evaluation was realized by Barlett test to compare analysts’ variances. The results show there isn’t statistical differences between analysts’ variances. Also, variation’ coefficient was comparing with textile fiber contents’ tolerance indicating in NTP 231.410-2013. The variation’ coefficients for the quantification of acrylic and nylon fibers are below of the tolerance whereas the variations’ coefficient for the quantification of polyurethane fibers was up to the tolerance. Robustness evaluation was performed for acrylic and nylon determination applying Youden-Steiner test. The outcome of the test shows there isn’t statistical difference between the results obtained before and after experimental changes were made in the normalized method.