Der wissenschaftliche Entwicklungsschritt vom Verstehen der Hautsensorik zur gezielten Textilkonstruktion
Nach meiner Beteiligung an der SOFIA-Studie der Hohenstein Institute – einer der ersten systematischen Untersuchungen zur neurophysiologischen Wahrnehmung von Textilien auf der Haut – wurde mir klar, dass wir ein nächstes, deutlich komplexeres Kapitel der Textil-Humanfaktoren-Forschung benötigen.
SOFIA zeigte, wie der Körper Textilien wahrnimmt.
Das EU-Projekt TOUCHÉ hatte die Aufgabe, zu erklären, warum er das tut – und wie wir diese Mechanismen gezielt beeinflussen können.
Ich war in diesem Projekt als Industriementor eingebunden.
Rückblickend war das TOUCHÉ-Projekt nicht nur eine logische, sondern eine notwendige Weiterentwicklung: vom Verständnis der sensorischen Belastung hin zur strukturellen Entwicklung hautneutraler Textilien.
Wissenschaftliche Grundlage: Von der sensorischen Perzeption zur textilmechanischen Analyse
Während SOFIA die neurophysiologischen Reaktionen der Haut auf Textilien sicht- und messbar machte (EEG, tribologische Parameter, Hautkontaktmessungen), setzte TOUCHÉ an drei zentralen wissenschaftlichen Ebenen an:
Mechanobiologie der Haut
Die menschliche Haut reagiert nicht nur auf Druck und Reibung, sondern auf mikrokinetische Reize, die durch textile Oberflächenstrukturen entstehen. TOUCHÉ untersuchte:
- mechanotransduktive Reize an freien Nervenendigungen
- die Beziehung zwischen Reibungskoeffizient und neuronaler Aktivierung
- Scherkräfte als beitragender Faktor zu Mikroirritationen
- die Rolle unterschiedlicher Körperzonen im sensorischen Stressprofil
Damit wurde klar: Reibung ist kein rein mechanischer Parameter, sondern ein biomechanisch-neurophysiologischer Multiplikator.
Textilphysik & Oberflächenmechanik
TOUCHÉ analysierte die textile Seite der Interaktion:
- Mikro- und Makro-Oberflächenrauigkeit
- Faser-Faser- und Faser-Haut-Interaktion
- Energiedissipation bei Bewegungsdynamik
- dynamische Kontaktflächen und Slip-Stick-Effekte
Erst diese Kombination aus Biologie und Textilphysik erlaubte es, die Mechanismen der Hautreizung genau zu bestimmen.
Sensorische Wahrnehmung unter Bewegung
Ein wesentlicher Punkt der Forschung war, dass Textilien nicht im statischen Zustand beurteilt werden dürfen.
TOUCHÉ nutzte:
- dynamische Messverfahren
- definierte Bewegungsprofile
- kontrollierte Reibungsvektoren
- realitätsnahe Belastungsszenarien
Bewegung erzeugt erst die Reibungs- und Scherbelastungen, die relevant für Komfort oder Mikrotrauma sind. Genau hier lag der zentrale Fortschritt gegenüber der SOFIA-Studie.
Meine Rolle im Projekt: Industrieinput als Forschungsgenerator
Als Industriementor bestand meine Aufgabe nicht darin, Forschung zu kommentieren, sondern sie zu steuern:
Ich brachte textiltechnische Varianten ein, die Industrie-Use-Cases abbildeten:
- neuartige Doppelrib-Strukturen
- Mikrogleitzonen
- erste Ansätze 3D-textiler Oberflächen
- reibungsoptimierte Funktionsmaterialien aus meinem damaligen Industrie-Umfeld
Diese Materialklassen wurden systematisch untersucht – und ermöglichten erstmals industrieorientierte Tests statt rein akademischer Simulationen.
Praxisnahe Problemstellungen
Ich definierte Anwendungsfelder, in denen textiler Hautkontakt kritisch ist:
- sportliche Hochdynamik
- berufliche Dauerexposition
- sensitive oder vorgeschädigte Haut
- wärmestress-induzierte Reibung
- komplexe Bewegungsmuster
Diese Szenarien sind heute Grundlage der Produkte von Heppner Apparel, Trustgarn® und SKINION-X® – und fanden im Projekt bereits ihren Ursprung.
Von der Theorie zur Konstruktion
Ich führte den Dialog über konkrete textile Ableitungen
- Wie erzeugt man strukturelle Gleitfähigkeit?
- Wie reduziert man Scherkräfte ohne Volumenverlust?
- Wie konstruiert man Textilien zonenbasiert?
- Welche Kombination aus Faser, Garn, Struktur und Finish führt zu „sensorischer Ruhe“?
Diese Fragen bildeten die Basis späterer Entwicklungen wie dem H3D-Stricksystem® und der H-PEA®-Faser.
Wissenschaftliche Schlüsselerkenntnisse aus TOUCHÉ
Die Erkenntnisse waren klar, nachvollziehbar und wegweisend: Sensorische Belastung ist quantifizierbar
Wir konnten nachweisen:
- Textilien unterscheiden sich signifikant in ihrer neuronalen Reizwirkung
- hohe Reibung führt zu höherer kortikaler Aktivität
- sensorische Ruhe ist ein messbarer, nicht subjektiver Zustand
- Mikro-Scherkräfte sind zentrale Auslöser für Irritation
Damit entstand eine wissenschaftliche Grundlage für „Comfort-by-Design“.
Textiloberflächen sind gestaltbare Sensorikräume
Die Oberflächenmechanik ist kein Nebenprodukt – sie ist entscheidendes Funktionsmerkmal.
TOUCHÉ zeigte, das eine bewusst konstruierte Oberfläche (z. B. Mikrogleitstrukturen) deutliche Veränderungen hervorrufen:
- Reibung
- Energieverteilung
- neuronale Aktivierung
- Hauttemperatur
- Feuchteinteraktion
- Druckprofile
Diese Erkenntnisse flossen später direkt in die Entwicklung von bspw. SKINION X® ein.
Dynamik ist entscheidender als Statik (Der für mich wichtigste Punkt)
Ein Textil mag im Stehen komfortabel wirken – doch unter Bewegung verändert sich sein Verhalten völlig.
Damit wurde klar, dass Hautschutztextilien für Sport, Arbeit und extrem belastete Situationen zwingend:
- dynamisch getestet...
- dynamisch konstruiert...
- dynamisch validiert...werden müssen.
Von TOUCHÉ zur industriellen Umsetzung: Der Weg zu Heppner Apparel & SKINION-X®
Die wissenschaftlichen Ergebnisse aus TOUCHÉ bildeten die Grundlage für drei entscheidende Entwicklungen meiner Arbeit:
Trustgarn® – dermatologisch funktionale Textilien
Aus der Erkenntnis der sensorischen Ruhe entstand die Idee, textil dermoaktive Eigenschaften bewusst zu steuern.
H3D-Stricksystem® – zonale 3D-Architektur
Bewegungsdynamik + Hautsensorik → zonenbasierte Konstruktion statt flächiger Stoffe.
SKINION X® – der Protective First Layer
Abriebschutz + sensorische Ruhe + Klimasteuerung + Bewegungsdynamik = Schutztextilie der Zukunft.
Alle drei Ansätze sind direkte Ableitungen wissenschaftlicher Prinzipien aus TOUCHÉ.
Fazit: TOUCHÉ war der Punkt, an dem Forschung zu Technologie wurde
Die SOFIA-Studie zeigte, was passiert, wenn Textilien die Haut berühren. TOUCHÉ erklärte, warum es passiert – und wie man es beeinflussen kann. Für mich war das Projekt ein wissenschaftlicher Wendepunkt.
- erstmals wurden Mechanobiologie, Sensorik und Textilphysik zusammengeführt
- erstmals entstanden Daten, die industrielle Innovation erlaubten
- erstmals konnten wir Textilien gezielt für die Haut entwickeln, statt ästhetisch oder funktional „an der Haut vorbei“
"Das ist die Grundlage meiner heutigen Arbeit und der Ursprung der Mission, die hinter Heppner Apparel steht".