Hohenstein Institute

Der Wahrnehmung von Textilreizen auf der Spur

Bild: Hohenstein-Group
Mit Hilfe des entwickelten Applikators SOFIA2.0 ist eine standardisiert Applikation von Textilien an verschiedenen Körperstellen mit variierendem Druck und Geschwindigkeit möglich.

Die Hohenstein-Forscher haben neue Methoden zur Analyse und Beurteilung der Interaktion zwischen Textilien und der menschlichen Haut entwickelt. Für die Textil- und Bekleidungsindustrie ist die Frage nach den Vorgängen bei der Wahrnehmung von Textilien von zentraler Bedeutung, weil man daraus Schlüsse im Hinblick auf technische Konstruktionsparameter entlang der textilen Kette ziehen kann. Derart optimierte Bekleidung könnte somit konkret für den Träger entworfen werden.

Im Rahmen des europäischen Gemeinschaftsprojekts „Touché“ (einem Teilvorhaben des CORNET-Projekts AiF-Nr. 137 EN) haben Forscher der Hohenstein Institute bislang offene Aspekte der Interaktion zwischen der menschlichen Haut und Textilien untersucht. Ziel des nun erfolgreich abgeschlossenen Vorhabens war es, die Wahrnehmung von textilen Reizen möglichst realitätsnah zu analysieren und geeignete Testmethoden zu entwickeln, mit denen sich sowohl haptische als auch taktile Reize beurteilen lassen.

Im Laufe des Touché-Projekts beschäftigten sich die Forscher des Arbeitsbereiches WKI für Hygiene, Umwelt und Medizin an den Hohenstein Instituten mit dem sog. „fabric feel“, also der taktilen Wahrnehmung von Textilien, die auf der Körperoberfläche beim passiven Tragen von Bekleidung maßgeblich ist. Zeitgleich befassten sich die Projektpartner von der Universität und Hochschule Gent damit, ob und wie das aktive Anfassen von Textilien, also der haptische „textile Griff“, messtechnisch erfasst werden kann. Darüber hinaus ermöglichte es der übergreifende Forschungsansatz, jene Textilparameter genau zu untersuchen, welche die menschliche Wahrnehmung beeinflussen.

Künstliche Haut entwickelt

HUMskin Hohenstein Textil Haut
Hohenstein-Group

Für die Erforschung der Wechselwirkungen zwischen Textil und Mensch verwendeten die Hohenstein Forscher eine eigens entwickelte künstliche Haut namens „HUMskin“, die zahlreiche physiologische Eigenschaften und das Oberflächenprofil der äußersten Hautschicht aufweist. Mit dieser ließen sich die Trageereignisse auf der Körperoberfläche, also z.B. die statische und dynamische Reibung auf der Haut, unter Laborbedingungen realistisch simulieren. Zusammen mit den 3D-Daten auf der mikroskopischen Ebene lieferten diese sog. tribologischen Daten ein grundlegendes Materialverständnis.

Mit Hilfe des Textilapplikators „SOFIA 2.0“ konnten die Wissenschaftler im Laufe des Projekts zudem Textilmuster an verschiedenen Körperstellen von Testpersonen mit unterschiedlichem Druck und variierenden Geschwindigkeiten standardisiert aufbringen, um die entstandene Reibung im Vergleich zur künstlichen „HUMskin“-Haut zu messen.

Um die durch textile Reize spontan auftretende und unbewusst entstehende Reaktion der Testpersonen möglichst neutral zu erfassen und zu bewerten, kamen neurophysiologische und biologische Marker zum Einsatz. So konnten die Forscher neurologische Reaktionen auf unterschiedliche Textilreize zum einen mittels EEG (Elektroenzephalografie) aufzeichnen und analysieren. Zum anderen untersuchten sie immunologische Marker wie Immunglobulin A (IgA; Antikörper) oder hormonelle Markermoleküle wie Cortisol und führten Messungen der Herzfrequenz sowie der Elektrodermalen Aktivität (EDA) durch. Einige dieser Marker wie EDA und Herzfrequenz erwiesen sich laut Hohenstein im Zusammenhang mit einem Textilreiz als möglicherweise zukunftsrelevante Analysemethoden, um Hinweise auf die Wahrnehmung von Textilien zu bekommen.

Wahrnehmung von Textilien realistisch bewerten

Auf Grundlage aller erhobenen Ergebnisse konnten die Wissenschaftler einen Datensatz erstellen. Durch die Kombination der verschiedenen erfassbaren Daten aus Mikroskopie, Biotribologie und Biomarker konnte die Wahrnehmung der Textilen auf der Haut realistisch analysiert und bewertet werden. Des Weiteren ermöglichten die komplexen Analysen den Forschern, Parameter und Störfaktoren zu identifizieren, welche für die Interaktion zwischen Haut und Textil relevant sind.

Das IGF-Vorhaben 137 EN der Forschungsvereinigung Forschungskuratorium Textil e.V. wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und –entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Bundestages gefördert.

 
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