Na stopě vnímání textilních podnětů

Umělá kůže („HUMskin“) pro studium interakce kůže a textilu. Tato má řadu fyziologických vlastností lidské kůže a také povrchový profil epidermis. (© Hohenstein Group)

S pomocí vyvinutého aplikátoru SOFIA2.0 je možné provádět standardizovanou aplikaci textilií na různých částech těla s proměnlivým tlakem a rychlostí. (© Hohenstein Group)

Parametry a metody měření, které jsou relevantní pro vnímání textilních podnětů. (© Hohenstein Group)

Projekt IGF-Vorhaben 137 EN Výzkumného sdružení Forschungskuratorium Textil e.V., Reinhardtstraße 12-14, 10177 Berlín, byl financován prostřednictvím AiF v rámci programu na podporu průmyslového společného výzkumu a vývoje (IGF) ze strany Spolkového ministerstva hospodářství a energie na základě usnesení Bundestagu.

V rámci evropského společného projektu „Touché“ (části projektu CORNET AiF-Nr. 137 EN) zkoumali vědci z Institutu Hohenstein dosud otevřené aspekty interakce mezi lidskou kůží a textiliemi. Cílem nyní úspěšně ukončeného projektu bylo analyzovat vnímání textilních podnětů co nejvíce realisticky a vyvinout vhodné testovací metody, které umožní posoudit jak hmatové, tak taktilní podněty. Pro textilní a oděvní průmysl je otázka vnímání textilií z klíčového hlediska, protože z ní lze vyvodit závěry ohledně technických konstrukčních parametrů v rámci textilního řetězce. Takto optimalizované oblečení by tak mohlo být navrženo přímo pro nositele.

V průběhu projektu Touché se vědci z pracovní skupiny WKI pro hygienu, životní prostředí a medicínu na institutech Hohenstein zabývali tzv. „fabric feel“, tedy taktilním vnímáním textilií, které je rozhodující při pasivním nošení oděvů na povrchu těla. Současně se partneři z univerzity a vysoké školy Gent zabývali tím, zda a jak lze aktivní dotek textilií, tedy haptický „textilní úchop“, měřitelně zachytit. Navíc umožnil přeshraniční výzkumný přístup podrobně zkoumat ty textilní parametry, které ovlivňují lidské vnímání.

Pro výzkum vzájemných interakcí mezi textilem a člověkem použili vědci z Hohenstein speciálně vyvinutou umělou kůži nazvanou „HUMskin“, která má řadu fyziologických vlastností a povrchový profil nejvnější vrstvy kůže. S jejím pomocí bylo možné realisticky simulovat na laboratorních podmínkách nošení na povrchu těla, například statické a dynamické tření na kůži. Spolu s mikroskopickými 3D daty poskytly tyto tzv. tribologické údaje základní porozumění materiálu.

S pomocí textilního aplikátoru „SOFIA 2.0“ mohli vědci z Hohenstein v rámci projektu také standardizovaně nanášet textilní vzory na různá místa těla testovaných osob s různým tlakem a proměnlivou rychlostí, aby mohli měřit vznikající tření ve srovnání s umělou „HUMskin“-kůží. Aby bylo možné co nejneutrálněji zaznamenat a vyhodnotit spontánní a nevědomé reakce testovaných osob na textilní podněty, využívali neurofyziologické a různé biologické markery. Tak mohli vědci z Hohenstein zaznamenávat neurologické reakce na různé textilní podněty pomocí EEG (elektroencefalografie) a je analyzovat. Dále zkoumali imunitní markery, například imunoglobulin A (IgA; protilátky), nebo hormonální markery, jako je kortizol, a prováděli měření srdeční frekvence a elektrodermální aktivity (EDA). Některé z těchto nevědomě zachytitelných biologických markerů, například EDA a srdeční frekvence, se ukázaly jako potenciálně relevantní metody analýzy pro získání informací o vnímání textilií.

Na základě všech získaných výsledků mohli vědci sestavit datovou sadu. Kombinací různých měřitelných dat z mikroskopie, biotribologie a biomarkerů bylo možné realisticky analyzovat a hodnotit vnímání textilek na kůži. Navíc složité analýzy umožnily výzkumníkům identifikovat parametry a faktory, které jsou relevantní pro interakci mezi kůží a textilem.