A textilingerzések észlelésének nyomában

Mesterséges bőr („HUMskin”) a bőr-textil interakció vizsgálatára. Ez számos fiziológiai tulajdonságot mutat az emberi bőrben, valamint az epidermisz felszínprofilját. (© Hohenstein Group)

A kifejlesztett SOFIA2.0 applikátor segítségével lehetővé válik a textíliák szabványosított alkalmazása különböző testrészeken változó nyomással és sebességgel. (© Hohenstein Group)

Paraméterek és mérési módszerek, amelyek relevánsak a textilingerzések észleléséhez. (© Hohenstein Group)

Az IGF-ügy 137 EN a Textil Kutatóintézet Kutatóegyesület (Forschungskuratorium Textil e.V.), Reinhardtstraße 12-14, 10177 Berlin, az AiF-en keresztül támogatást kapott az ipari közös kutatás és fejlesztés (IGF) program keretében a Szövetségi Gazdasági és Energiaügyi Minisztériumtól a Bundestag határozata alapján.

Az európai közösségi projekt keretében „Touché” (egy részcélja a CORNET-projektnek, AiF-szám 137 EN) a Hohenstein Intézet kutatói eddig nyitott kérdéseket vizsgáltak az emberi bőr és a textíliák közötti interakcióval kapcsolatban. A most sikeresen befejezett projekt célja az volt, hogy a textil ingerek észlelését a lehető legvalósághűbben elemezze, és megfelelő tesztelési módszereket fejlesszen ki, amelyekkel mind a haptikus, mind a taktilis ingerek értékelhetők. A textil- és ruházati ipar számára központi kérdés, hogy hogyan érzékelik a textíliákat, mivel ebből következtetéseket lehet levonni a technikai szerkezeti paraméterekre a textillánc mentén. Az így optimalizált ruházat konkrétan a viselő számára tervezhető lehet.

A Touché-projekt során a Hohenstein Intézet higiéniával, környezettel és orvostudománnyal foglalkozó WKI kutatócsoportja a „fabric feel”, azaz a textíliák taktilis észlelésével foglalkozott, amely a ruházat passzív viselése során a testfelszínen jelentős. Egyidejűleg a Genti Egyetem és Főiskola projektpartnerei azt vizsgálták, hogy és hogyan mérhető a textíliák aktív megérintése, azaz a haptikus „textil fogás”. Emellett a kutatási megközelítés lehetővé tette, hogy pontosan vizsgálják azokat a textilparamétereket, amelyek befolyásolják az emberi észlelést.

A textil és az ember közötti kölcsönhatások kutatásához a Hohenstein kutatói egy külön kifejlesztett mesterséges bőrt, a „HUMskin”-t használták, amely számos élettani tulajdonsággal és a legkülső bőrréteg felületi profiljával rendelkezik. Ezzel a bőrfelületen történő viselési események, például a statikus és dinamikus súrlódás a laboratóriumi körülmények között valósághűen szimulálhatók voltak. Ezekkel az adatokkal, valamint a mikroszkópos szinten gyűjtött 3D-adatokkal, az ún. tribológiai adatok alapvető anyagismeretet nyújtottak.

A Hohenstein tudósai a „SOFIA 2.0” textilalkalmazó segítségével a projekt során standardizált módon tudtak textilmintákat felvinni különböző testhelyeken, különböző nyomással és változó sebességgel, hogy mérjék a keletkező súrlódást a mesterséges „HUMskin” bőrrel összehasonlítva. Annak érdekében, hogy a textil ingerek által kiváltott, spontán és tudattalan reakciókat a lehető legsemlegesebben rögzítsék és értékeljék, neurofiziológiai és különféle biológiai markerokat alkalmaztak. Így a Hohenstein kutatói EEG (elektroencephalográfia) segítségével rögzítették és elemezték a neurológiai reakciókat különböző textil ingerekre. Emellett immunológiai markereket, például az immunglobulin A-t (IgA; antitestek), vagy hormonális marker molekulákat, mint a kortizol, valamint a szívritmust és az elektrodermális aktivitást (EDA) mérték. Néhány, tudattalanul mérhető biológiai marker, mint az EDA és a szívritmus, a textil ingerek összefüggésében potenciálisan jövőbeli relevanciával bíró elemzési módszerként bizonyult a textíliák észlelésének nyomában.

Az összes begyűjtött eredmény alapján a kutatók adatállományt hoztak létre. A mikroszkópos, biotribológiai és biomarker adatok kombinációjával valósághűen elemezhető és értékelhető lett a textíliák bőrön való észlelése. Emellett a komplex elemzések lehetővé tették a kutatók számára, hogy azonosítsák azokat a paramétereket és zavaró tényezőket, amelyek relevánsak a bőr és a textil közötti interakció szempontjából.