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Interaktion zwischen Haut und Textilien

„Smarte“ Textilien gewinnen immer mehr an Bedeutung, und Anwendungsbeispiele verzeichnen seit Jahren eine steigende Tendenz. Die ins Garn der intelligenten Kleidung gewobenen winzigen digitalen und elektronischen Komponenten erfassen inzwischen nicht nur Vitalparameter, sondern erlauben sogar die Bedienung des Mobiltelefons oder die Stärkung der Muskulatur. Eine „smarte Socke“ beispielsweise misst die Druckverteilung auf die Gliedmaßen.

„Die Wahrnehmung von Textilien ist von sehr großer Bedeutung“, weiß Sandra Reich, Projektleiterin der Hohenstein Institute. „Wir alle sind fast zu jeder Tages- und Nachtzeit mit ihnen in Berührung. Jeder kennt das, wenn man sich in einem Textil unwohl fühlt.“ Deshalb hatten Forscher des Prüfungslabors und Forschungsinstituts im Rahmen des europäischen Gemeinschaftsprojekts „Touché“ die Interaktion zwischen menschlicher Haut und Textilien im Blick. Ziel des nun erfolgreich abgeschlossenen Vorhabens war, die Wahrnehmung textiler Reize möglichst realitätsnah zu analysieren und Testmethoden zu entwickeln, mit denen sich sowohl haptische als auch taktile Reize beurteilen lassen. Taktile Reize empfängt der Körper passiv, haptische Reize entstehen hingegen aktiv, z. B. wenn man mit den Fingern über eine Samtdecke streicht. 

Für die Erforschung der Wechselwirkungen zwischen Textil und Mensch verwendeten die Wissenschaftler der Hohenstein Institute eine eigens entwickelte künstliche Haut namens „HUMskin“, die zahlreiche Eigenschaften und das Oberflächenprofil der äußersten Hautschichten aufweist. Damit ließen sich die Trageereignisse auf der Körperoberfläche unter Laborbedingungen realistisch simulieren. Gleichzeitig brachten die Forscher mit dem Applikator „SOFIA 2.0“ Textilmuster an verschiedenen Körperstellen von Testpersonen mit unterschiedlichem Druck und variierenden Geschwindigkeiten auf, um die entstandene Reibung im Vergleich zur künstlichen „HUMskin“-Haut zu messen. Durch die Kombination der verschiedenen erfassbaren Daten aus Mikroskopie, Biotribologie und Biomarkern konnte die Wahrnehmung der Textilien auf der Haut realistisch analysiert und bewertet werden.

Anwendung im medizinischen Bereich möglich

Die neue Methode bietet eine Vielzahl verschiedener Einsatzmöglichkeiten für die unterschiedlichsten Zwecke: „Die Ergebnisse sind gerade hinsichtlich der Kaufentscheidung bei speziell auf den Träger zugeschnittener Kleidung sowie in Richtung Sport- und Leistungsfähigkeitstextilien verwertbar und ausbaubar“, erklärt Projektleiterin Reich. Bisher seien im Touché-Projekt zwar lediglich Alltagstextilien untersucht worden, Forschungen im Bereich medizinischer Textilien und deren Wahrnehmung auf der Haut aber ebenfalls denkbar. So ließen sich etwa Kompressionsstrümpfe unter die Lupe nehmen und die Reibung des Textils auf der Haut analysieren. Auch eine Komplettbetrachtung komme in Frage – von Untersuchungen der biologischen Verträglichkeit bis hin zur Wahrnehmung der medizinischen Produkte auf der Haut.

„Wir arbeiten noch nicht daran, aber Ergebnisse des Touché-Projekts könnten zukünftig für den Smart-Textile-Markt interessant sein“, glaubt Reich und ergänzt: „Eine positive oder negative Wahrnehmung, ob bewusst oder unbewusst, könnte die Funktion smarter Textilien grundsätzlich beeinflussen.“

Alexander Müller

Zum 1. Mai 2017 hat das Hohenstein Health Center (HHC) seinen Betrieb aufgenommen. Das neue Zentrum für textile Gesundheitswissenschaften am Unternehmensstammsitz in Bönnigheim verfolgt den übergeordneten Anspruch, Gesundheitsförderung mit Hilfe von Textilien voranzubringen. Im Zentrum der Forschungen stehen in Kleidung, Produkten oder Verfahren verwendete Medizintextilien. Unter der Leitung von Prof. Dr. Dirk Höfer als Medizinischer Direktor und Geschäftsführer der Hohenstein Laboratories unterstützt das HCC Entwicklungen von der Forschungsidee bis zur Produkteinführung mit seiner medizinwissenschaftlichen Expertise.