Na tropie percepcji bodźców tekstylnych

Sztuczna skóra („HUMskin”) do badania interakcji skóry z tekstyliami. Posiada liczne właściwości fizjologiczne ludzkiej skóry oraz profil powierzchniowy naskórka. (© Grupa Hohenstein)

Za pomocą opracowanego aplikatora SOFIA2.0 możliwe jest standardowe nakładanie tekstyliów na różne części ciała z zmiennym naciskiem i prędkością. (© Grupa Hohenstein)

Parametry i metody pomiarowe istotne dla percepcji bodźców tekstylnych. (© Grupa Hohenstein)

Projekt IGF-Vorhaben 137 EN der Forschungsvereinigung Forschungskuratorium Textil e.V., Reinhardtstraße 12-14, 10177 Berlin, został dofinansowany przez AiF w ramach programu wspierania przemysłowych badań wspólnotowych i rozwoju (IGF) przez Federalne Ministerstwo Gospodarki i Energii na podstawie uchwały Bundestagu.

W ramach europejskiego projektu wspólnotowego „Touché” (częściowego zadania projektu CORNET AiF-Nr. 137 EN) badacze z Instytutu Hohenstein dotychczas badali otwarte aspekty interakcji między ludzką skórą a tekstyliami. Celem tego właśnie zakończonego sukcesem przedsięwzięcia było jak najbardziej realistyczne analizowanie percepcji bodźców tekstylnych oraz opracowanie odpowiednich metod testowych, które pozwalają ocenić zarówno bodźce dotykowe, jak i taktylne. Dla przemysłu tekstylnego i odzieżowego pytanie o przebieg percepcji tekstyliów ma kluczowe znaczenie, ponieważ można z nich wyciągać wnioski dotyczące parametrów konstrukcyjnych technicznych wzdłuż łańcucha tekstylnego. Tak zoptymalizowana odzież mogłaby być zatem projektowana konkretnie dla użytkownika.

W trakcie projektu Touché badacze z działu WKI ds. higieny, środowiska i medycyny w instytutach Hohenstein zajmowali się tzw. „fabric feel”, czyli taktycznym postrzeganiem tekstyliów, które odgrywa kluczową rolę podczas pasywnego noszenia odzieży na powierzchni ciała. Jednocześnie partnerzy z Uniwersytetu i Wyższej Szkoły Gent zajmowali się tym, czy i jak można zmierzyć za pomocą metod pomiarowych aktywne dotykanie tekstyliów, czyli taktyczny „uchwyt tekstylny”. Ponadto, interdyscyplinarne podejście badawcze umożliwiło dokładne zbadanie parametrów tekstylnych, które wpływają na percepcję ludzką.

Do badania wzajemnych oddziaływań między tekstyliami a człowiekiem badacze z Hohenstein użyli specjalnie opracowanej sztucznej skóry o nazwie „HUMskin”, która posiada liczne właściwości fizjologiczne i profil powierzchniowy zewnętrznej warstwy skóry. Dzięki temu można było realistycznie symulować zdarzenia związane z noszeniem na powierzchni ciała, takie jak statyczne i dynamiczne tarcie na skórze, w warunkach laboratoryjnych. W połączeniu z danymi 3D na poziomie mikroskopowym, te tzw. dane tribologiczne dostarczyły podstawowej wiedzy o materiale.

Za pomocą aplikatora tekstylnego „SOFIA 2.0” naukowcy z Hohenstein w trakcie projektu mogli także standaryzować nakładanie wzorów tekstylnych na różnych częściach ciała testowych osób, przy różnych ciśnieniach i zmiennych prędkościach, aby zmierzyć powstałe tarcie w porównaniu do sztucznej skóry „HUMskin”. Aby jak najobiektywniej rejestrować i oceniać spontaniczne i nieświadome reakcje badanych na bodźce tekstylne, wykorzystywano neurofizjologiczne i różnorodne markery biologiczne. W ten sposób badacze z Hohenstein mogli rejestrować i analizować reakcje neurologiczne na różne bodźce tekstylne za pomocą EEG (elektroencefalografii). Z drugiej strony badali markery immunologiczne, takie jak immunoglobulina A (IgA; przeciwciała), czy molekuły markerowe hormonalne, takie jak kortyzol, a także przeprowadzali pomiary częstotliwości akcji serca oraz aktywności elektrodermalnej (EDA). Niektóre z tych nieświadomych markerów biologicznych, takich jak EDA i częstotliwość akcji serca, okazały się w kontekście bodźca tekstylnego potencjalnie istotnymi metodami analitycznymi, które mogą dostarczyć wskazówek na temat percepcji tekstyliów.

Na podstawie wszystkich zebranych wyników badacze stworzyli zbiór danych. Dzięki połączeniu różnych danych z mikroskopii, biotribologii i markerów biologicznych, możliwa była realistyczna analiza i ocena percepcji tekstyliów na skórze. Ponadto złożone analizy pozwoliły badaczom zidentyfikować parametry i czynniki zakłócające, które są istotne dla interakcji między skórą a tekstyliami.