Entwicklung eines Prognosemodells zur Analyse der haptischen Wahrnehmung von Textilien (ProHTex)

Das IGF-Vorhaben 19326BG der Forschungsvereinigung „Forschungsinstitut für Leder und Kunststoffbahnen gGmbH, Meißner Ring 1-5, 09599 Freiberg“ wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der „Industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF)“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Wir bedanken uns für die gewährte Unterstützung.


Für Textilien wurden spezielle Deskriptoren entwickelt. Dadurch ist eine einheitliche Kommunikation entlang der Wertschöpfungskette gewährleistet. Die Erforschung und Klassifizierung der Explorationsbewegung war ein weiterer Schwerpunkt des Projektes.

Im Durchschnitt ergaben sich bei der Schmeichelbewegung ein Druck von 3,55 N und eine Tastgeschwindigkeit von 0,13 m/s. Für die Empfindungen Härte, Rauheit, Richtungsunterschiede, Kratzigkeit, Elastizität und Temperaturempfinden bei Auflage konnten lineare Zusammenhänge zu jeweils relevanten Kennwerten bei mittlerer bis hoher Korrelation gefunden werden. Für Dachhimmel und Sitzmaterialien wurden jeweils Gleichungen formuliert, mit welchen aus den messtechnisch erfassten Kennwerten das Empfinden prognostiziert werden kann. Folgende Prognosemodelle wurden erstellt:

QualitätDachhimmel = - 0,907 + 1,778*Dicke + 0,002*SoftecSchaum + 0,001*iB - 0,093*Skette + 22,987*µ20
QualitätSitzmaterial = 6,090 + 0,240*Dicke - 0,009*Rt + 0,007*Rz + 0,668*µ1 - 8,552 *µ20

Abkürzungserklärung

  • Dicke = Dicke [mm]
  • SoftecSchaum = Deformationskennwert [mN]
  • iB = Benetzungsindex [s]
  • µ1; µ20 = Reibkoeffizient bei 1 N & 20 N
  • Rt = Rautiefe [µm]
  • Rz = gemittelte Rautiefe [μm]
  • Skette = Steifigkeit der Kettrichtung [°]

Durch Einsetzen der Messwerte von zu bewertenden Materialien in die Prognosemodelle kann das Qualitätsempfinden der Dachhimmelmaterialien zu 98 % und das der Sitzmaterialien zu 80 % vorhergesagt werden.

Die entwickelte Prüfmethode zur messtechnischen Erfassung des haptischen Qualitätseinflusses von Bezugstoffen wird einen wesentlichen Beitrag zur Optimierung und Straffung der Produktentwicklung funktioneller Textilien für Sitzmöbel leisten, was eine deutliche Steigerung der Effektivität in der Produktentwicklung durch Verringerung der Prototypen sowie der Fehlerkosten bewirkt.  

 

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