Aus der Branche

Es heißt: Wer schläft, sündigt nicht. Aber wer fragt: Wie muss eine Bettdecke gestaltet sein, damit der Schlaf sündhaft gut ist? In einem neuen Forschungsprojekt geht die Hohenstein Group diesem Ansatz wissenschaftlich nach. Mit ersten Ergebnissen des Projektes ist im Frühjahr 2019 zu rechnen.

Rund ein Drittel seines Lebens verbringt der Mensch im Bett. Der Schlaf dient der Regeneration und dem Erhalt unserer Leistungsfähigkeit. Während des Schlafes kommt der Körper mit verschiedenen textile Materialien wie Matratze, Bettdecke, Bett- und Schlafwäsche in Kontakt. Physiologisch betrachtet nimmt die Bettdecke den größten Einfluss auf den Wärme- und Feuchtigkeitsausgleich während des Schlafens. Schließlich soll sie die notwendige Wärmeisolation bieten, damit während des Schlafens keine Auskühlung des Körpers erfolgt. Andererseits soll die Bettdecke, die vom Mensch produzierte Feuchtigkeit ableiten, um ein trockenes Bettklima zu gewährleisten.

Um den thermophysiologischen Komfort von Bettdecken zu bestimmen, greift man bislang auf ein Messsystem zurück, das auf den Ergebnissen von Schlafversuchen basiert. Das Wärme- und Feuchtemanagement wird mit Hilfe des Hautmodells sowie der thermischen Gliederpuppe „Charlie“ gemessen. Dabei werden Wärme– und Feuchtetransporteigenschaften der Bettdecken getrennt untersucht. Mit dem thermischen und schwitzenden Manikin „Sherlock“ erhofft man sich zukünftig beide Messungen in einer Methode zu vereinen.

Sherlock ist der optimalen Bettdecke auf der Spur

Mit „Sherlock“ sollen vor allem innovative Füllmaterialien für Bettdecken untersucht werden. Dabei handelt es sich um neue Materialien, und Konstruktionen u. a. Bettdecken aus 3D-Maschenwaren oder mit Füllungen aus mikrofeine Faserstrukturen, etc. Diese neu entwickelten Bettdecken lassen sich mit den bisherigen Bewertungssystemen nicht ausreichend charakterisieren. Gerade die Betthöhle dieser Bettdecken kann sehr unterschiedlich gestaltet sein.

Mit Hilfe der 3D-Scanner Technologie soll jetzt der Einfluss der Drapierbarkeit der Bettdecke auf die Betthöhle und die Wärmeisolation sowie das Wärme- und Feuchtemanagement von Bettdecken systematisch untersucht werden. Im Fokus stehen dabei die Abhängigkeit der Drapierbarkeit der Decke von den Parametern Füllmaterialien, Füllmenge, Konfektionierung und Inlett.

Ziel des Projektes ist es, eine Datenbasis zu erstellen, die es Herstellern von Bettdecken ermöglichen soll, bekleidungsphysiologisch hochwertige Bettdecken unter Berücksichtigung verschiedenster Füllmaterialien produzieren zu können. Hersteller von Füllungen (Hersteller von Vliesen, Gewirken, Faserkügelchen etc.) können aufgrund der erhofften Daten optimale Füllmaterialien (bzgl. Material und Füllmenge) zur Verfügung stellen. Erwarteter Vorteil der Forschungsergebnisse wird sein, dass Materialprüfungen schneller, günstiger und auch für individuelle Anfragen – abgestimmt auf die Kundenbedürfnisse – umsetzbar sein werden. Darüber hinaus können die Ergebnisse auf die Outdoor-Industrie (Schlafsäcke) sowie auf Winterbekleidung und Bekleidung mit Isolationsschichten übertragen werden, da hier die feuchte Wärmeisolation auch eine zentrale Rolle spielen kann.

Vor dem Hintergrund globaler Megatrends, wie der Verknappung von natürlichen Ressourcen bei einer gleichzeitig zunehmend individualisierten Lebensweise, stellen Energiespeicherung und Leichtbau wesentliche Schlüsseltechnologien unter anderem im Bereich innovativer Mobilitätskonzepte dar. Eine besondere Bedeutung bei der Entwicklung neuer Hightech-Produkte in diesen Branchen am Standort Sachsen spielt der nachhaltige Einsatz von neuartigen anforderungsgerechten Werkstoffen mit hoher Funktionsdichte, wofür Kohlenstofffasern ein enormes Potenzial aufweisen.
Wissenschaftlern der TU Dresden (TUD) ist es gelungen, eine interdisziplinäre Nachwuchsforschergruppe „e -Carbon“ (ESF-SAB 100310387), bestehend aus Chemikern, Textilern und Kunststofftechnikern ins Leben zu rufen, die in den nächsten 3 Jahren, beginnend ab 1. Juli 2017, maßgeschneiderte und multifunktionale Kohlenstofffasern für die Speicherung hoher Energiedichten gemeinsam entwickeln wird. Dieses zukunftsträchtige Projekt wurde von der TU Dresden und der Sächsischen Aufbaubank SAB-ESF aus mehr als 40 Anträgen als zukunftsweisendes Projekt ausgewählt.
Die komplexe Themenstellung wird durch Nachwuchswissenschaftler der TUD vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM), Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) sowie von der Professur für Anorganische Chemie I (AC1) bearbeitet. Durch die interdisziplinäre Ausrichtung des Konsortiums werden die besten Voraussetzungen mit weltweitem Alleinstellungsmerkmal für eine intensive wissenschaftliche und industrielle Vernetzung der Nachwuchsforscher in neuen Forschungsgebieten mit hoher praktischer Relevanz auf regionaler, nationaler und internationaler Ebene geschaffen. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Qualifizierung und Weiterbildung von Fachkräften für den sächsischen Arbeitsmarkt sowie auf der Ausgründung von Start-Ups und der Übernahme unternehmerischer Verantwortung in der Hochtechnologiebranche.
Professor Chokri Cherif, Koordinator der Nachwuchsforschergruppe und Direktor des ITM: „Die Arbeiten der Nachwuchsforschergruppe geben die Initialzündung für die weiterführende Grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung auf dem Gebiet der Kohlenstofffasern. Wir werden einen neuen Maßstab in der Kohlenstofffaserentwicklung setzen und besondere Impulse weltweit ausstrahlen.“