DEM TRAGEKOMFORT AUF DER SPUR

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1 No. 1 DEM TRAGEKOMFORT AUF DER SPUR Neue bekleidungsphysiologische Messmethoden für Sport- und Outdoorkleidung G/ Outdoor Retail Salt Lake City 2012.ppt/as Folien Nr. 1; Hohenstein Institute Dr. Andreas Schmidt Hohenstein Institute OutdoorConferences 2014 Messe Friedrichshafen 10. Juli 2014

2 No. 2 Die Hohenstein Institute Unsere Kernkompetenzen: 1. Prüfung, Zertifizierung & Beurteilung 2. Forschung & Entwicklung 3. Information, Beratung & Schulung 2

3 No. 3 Verantwortung und Leitung Inhabergeführt in dritter Generation seit der Gründung 1946 Prof. Dr.-Ing. Otto Mecheels Prof. Dr. Jürgen Mecheels Prof. Dr. Stefan Mecheels seit 1995

4 No. 4 Textile Dienstleistungen weltweit Rund 700 Mitarbeiter weltweit - davon 400 Mitarbeiter am Stammsitz in Bönnigheim Amerika Brasilien Dom. Republik El Salvador Guatemala Honduras Kolumbien Mexiko Peru USA Europa Bulgarien Litauen Rumänien Russland Ungarn Großbritannien Weißrussland Afrika Marokko Asien Bangladesh China (2x) Hong Kong Indien (4x) Indonesien Kambodscha Myanmar Pakistan Sri Lanka Syrien Thailand Türkei Usbekistan Vietnam

5 No. 5 Unsere Arbeitsgebiete im Überblick Bekleidungsphysiologie Bekleidungstechnik Funktionelle Textilien Textiler UV-Schutz Textilprüfungen/ Inspektionen Industrielle Wiederaufbereitung Farbmetrik/ Weissmetrik Hygiene Umwelt Medizin PSA Prüflabor/ Notified Body Consumer Tests

6 No. 6 Wichtigste Kaufkriterien für den Konsumenten Tragekomfort & physiologische Funktion Empfinden auf der Haut Ergonomie, Passform & Design Haltbarkeit Pflegeeigenschaften Hygienische Eigenschaften Ökonomie

7 No. 7 Funktionstextilien: Wohin geht der Trend? Nachhaltigkeit Tragekomfort :\Abteilungen\FC\_Präsentationen/xxx.ppt/aj Folien Nr. 7; Hohenstein Institute Multifunktionalität Leistungssteigerung Ergonomie Integration Mikroelektronik Biobasierte Rohstoffquellen

8 No. 8 Dem Tragekomfort auf der Spur Wärmetransport Akustische Wahrnehmung G/ Outdoor Retail Salt Lake City 2012.ppt/as Folien Nr. 8; Hohenstein Institute Thermophysiologischer Komfort Feuchtigkeitsmanagement Ergonomischer Komfort Sensorischer Komfort Design- und Schnittgestaltung Mechanische Empfindungen Textil / Haut

9 No. 9 Wechselwirkung Körper Klima Kleidung Hautsensorik & Ergonomie Metabolische Wärme: M = 80 W bis 500 W G/xxx.ppt/aj Folien Nr. 9; Hohenstein Institute Schwitzen Feuchtigkeitstransport Feuchtepufferung Ventilation Wärmeproduktion 37 C Strahlung Trockener Wärmetransport Konvektion & Konduktion Thermophysiologischer Hitzebelastung / Kältebelastung Komfort = = Einschränkung ausgeglichene von Aufmerksamkeit Energiebilanz & Leistungsfähigkeit

10 No. 10 Prozesse der Wärmeproduktion und -abgabe Ziel: Gleichgewicht zwischen Wärmeproduktion und Wärmeabgabe Metabolische Wärmeproduktion + Wärme aus Umgebung Wärmeproduktion Heat gain Konduktion + Konvektion + Verdunstung + Strahlung Heat loss Wärmeabgabe Wärmeabgabe [ C] 0,08 0,06 0,04 0,02 Gesamt Wärmeabgabe Strahlung Verdunstung Konvektion & Konduktion 0-0, Temperatur [ C]

11 No. 11 Physiologischer Effekt der Bekleidung - Funktion Schwere körperliche Anstrengung Herzfrequenz in 1/min Übermäßige Belastung Toleranzzeit t t 28 C 60 % rel. Luftfeuchte Nicht atmungsaktive Kleidung Atmungsaktiv 0 t t = min Zeit in min

12 No. 12 Leistungen der Bekleidungsphysiologie Quantitative Messung des Tragekomforts von Textilien und Kleidung Ermittlung der Verwendungsbereiche von Kleidung Auswahl anforderungsgerechter Kleidungssysteme Aufstellung von Leitlinien für optimale Textil- und Bekleidungskonstruktionen

13 Tragekomfort von Kleidung stellt sich nicht automatisch ein stets nur die Folge sorgfältiger Produktentwicklung niemals die Folge nur eines Konstruktionsparameters (z.b. Fasermaterial) Alle Konstruktionsparameter müssen richtig angepasst sein an Klima / Einsatzgebiet / Zusammenstellung der Kleidungsstücke

14 No. 14 Einflussfaktoren Tragekomfort Fasermaterial (Rohmaterial) Faser- / Garnkonstruktion Gewebekonstruction Finishing Ergonomie/Passform Aufbau der einzelnen Bekleidungsschichten

16 Einflussfaktoren Tragekomfort & Messgrößen

17 Bekleidungsphysiologische Messmethoden Hohenstein Hautmodell Wasserdampfdurchgangswiderstand R et (Atmungsaktivität) Wärmedurchgangswiderstand R ct (Wärmeisolation) Schweißpufferung K f Schweißtransport F

18 No. 18 Messungen mit dem Hohenstein Hautmodell

19 No. 19 Textilien mit Kühleffekt Neue Fasern mit Kühleffekt Cooling Effect wird im Produktmarketing viel verwendet Marketing basiert oft auf Testimonials und wenigen Probandenversuchen Objektive Messdaten nicht verfügbar Auch deswegen, weil eine Testmethode und ein Messgerät bislang noch nicht existierte

20 No. 20 WATson-Wärmeabgabetester Spezifikationen Vielseitiger Wärmeabgabetester für spezielle Bedingungen: Beheizter Messkopf mit kurzer Reaktionszeit, welcher das Wärmegefühl der menschlichen Haut simuliert G/ Outdoor Retail Salt Lake City 2012.ppt/as Folien Nr. 20; Hohenstein Institute Verschiedene Umgebungsklimata (heiß/feucht - kalt/trocken) Zahlreiche Umgebungsbedingungen möglich (Schweiß, Wind, Sonne ) Ergebnisse: Wärmeabgabe pro Fläche in Watt, Temperaturen unter und über dem Testmuster Basierend auf den Prinzipien des Hohenstein Hautmodells, aber komplette Neuentwicklung!

21 No. 21 WATson: Spezielle Effekte für spezielle Bedingungen Messaufbau WATson Kühleffekt über die Zeit Zunehmender Kühleffekt Kein Kühleffekt

22 No. 22 Durchschnittliche Wärmeerzeugung durch Sonnenlicht 6 G/ Outdoor Retail Salt Lake City 2012.ppt/as Folien Nr. 22; Hohenstein Institute PHeiz [W] ,81 4,02 5,15 4,30 M1 M2 M4 M5 = M1+ heating = M4+ heating Keine Wärme Zunehmende Wärmeerzeugung

23 No. 23 Zusammenfassung WATson G/ Outdoor Retail Salt Lake City 2012.ppt/as Folien Nr. 23; Hohenstein Institute Zuverlässiger Nachweis von thermalen Effekten durch exakte Messdaten Durchschnittliche Kühlleistung, Kühlleistung über die Zeit Größe der benötigten Testmuster lediglich 25 x 25 cm Überaus vielseitig und auf viele Fragestellungen anpassbar Vergleich im Rahmen eines Benchmarking empfohlen Kühl- und Wärmeleistung, PCM-Effekte werden quantifizierbar

25 No. 25 Untersuchungen zum Einfluss der Schnittgestaltung & verschiedener Materialkominationen auf den Tragekomfort

26 Bekleidungsphysiologische Messmethoden Konfektionierte Kleidung / Bekleidungssysteme Charlie Sherlock Wärmeisolation Atmungsaktivität 26 Ventilation

27 Trageversuche mit Probanden Simulation von zahlreichen Wetterbedingungen und Aktivitäten in der Klimakammer Messung der Hauttemperatur und der Feuchtigkeit mittels Sensoren Subjektive Beurteilung des Komforts durch die Probanden 27

29 29 No. 29 Hautsensorik zur Bestimmung der kognitiven Wahrnehmung Wie wird die Berührung des Textils mit der Haut vom Träger empfunden?

30 No. 30 Übersicht hautsensorische Messmethoden Klebeindex Benetzungsindex Oberflächenindex Zahl der Kontaktpunkte Steifigkeit

31 No ,00 Beispiel: Benetzungsindex Auswahl der besten Materialien i B 20,00 15,00 10,00 5,00 0,6 1,7 23,5 5,4 1,2 1,2 1,4 besser schlechter 0,00 Muster 1 ohne Finishing Muster 1 bioaktives Finishing Muster 2 ohne Finishing Muster 2 hydrophiles Finishing Muster 3 Gewebe mit offenem Maschenbild Muster 3 Piquée Muster 3 Rippenstrick

32 No. 32 Akustische Eigenschaften von Textilien Messverfahren zur Verbesserung der akustischen Eigenschaften von textilen Materialien Wirtschaftlicher Messaufbau Kleine Probengrößen (20 x 20 cm) Auf spezifische Fragestellungen anpassbar, z.b.: - Einfluss der Flächenbildung - Fasermaterialien - Beschichtungen - Einfluss des Waschprozesses.

33 No. 33 Akustische Eigenschaften von Textilien Messung der schalldämpfenden Wirkung von textilen Materialien Messung der Geräusche, die beim Durchströmen eines textilen Materials mit Luft entstehen.

34 No. 34 Verbesserung der akustischen Eigenschaften von textilen Materialien Funktionalisierung mit akustisch aktiven Materialien Beschichtung Material, Schichtdicke, Füllstoffe Einfluss des Beschichtungsmaterials -35 B1-Tubicoat Beschichtung KL-FHS 1 B2-Tubicoat Beschichtung FS-WW 2 White Noise Lautstärke in dbfs Frequenz in Hz