p Para quantificar exatamente como um suéter de lã pode causar coceira quando usado diretamente contra a pele, ou como um cobertor pode ser macio na sua cama, Os pesquisadores da North Carolina State University desenvolveram um método para medir a aspereza do tecido usando imagens 3-D. p No jornal Materiais e interfaces aplicados ACS , pesquisadores relataram uma série de experimentos em que usaram uma ferramenta de imagem - tomografia computadorizada de raios X - para obter imagens 3-D da superfície do tecido a fim de calcular a geometria da superfície, e medir o impacto no atrito. Seu método pode quantificar a interface pele-tecido em microescala sem destruir o tecido.

p "Precisamos de meios para medir definitivamente o atrito para ajudar a indústria têxtil a ajustar os tecidos para serem adequados para aplicações específicas, "disse a autora correspondente do estudo, Kavita Mathur, professor associado de têxteis e vestuário, tecnologia e gestão na NC State. “Temos têxteis para vestuário, para atletas, que são usados ​​pelos pacientes, e isso vai para móveis. O atrito pode estar em qualquer lugar - não apenas contra a pele. Em última análise, prevemos usar este método para garantir que os tecidos não sejam muito abrasivos para seus usos finais, se eles estão destinados a acabar em uma cama de hospital, onde a irritação pode causar feridas, ou em um atleta ou em móveis. "

p O Resumo conversou com Mathur para entender como imagens 3-D podem ser usadas para medir o atrito:

p The Abstract:Por que você precisa desenvolver uma nova maneira de medir a fricção do tecido?

p Mathur:A indústria têxtil atualmente usa testes que requerem um instrumento, especificamente uma sonda de metal, que esfrega para frente e para trás contra um pequeno pedaço de tecido para dar uma indicação de quão áspero ou liso é o tecido no nível de mícron. A sonda de metal não representa nem as propriedades de nossa pele nem a interação real.

p Meu aluno de graduação, Ruksana Baby, está trabalhando em um método de teste de fricção capaz de imitar a resposta da pele humana ao tecido em condições variadas. Isso nos permitirá investigar as interações pele-tecido para diversas aplicações, como roupas esportivas, cuidados de saúde e têxteis médicos, vestuário militar, roupas de proteção de bombeiro e muito mais.

p TA:Como você tirou as imagens do tecido?

p Mathur:Usamos um dispositivo de computação - um novo instrumento em nossos laboratórios no Centro de Instrumentação Analítica - para obter uma imagem de uma seção transversal do comprimento e profundidade do tecido. Então, sabemos exatamente, camada por camada, como o tecido foi composto. É não destrutivo em termos de penetração no tecido. Isso nos diz a geometria do tecido, desde o nível da fibra até o nível do tecido.

p Em seguida, colocamos o tecido entre um simulador de pele artificial a uma certa pressão para pressionar todas as fibras, e isso nos dá qual é a verdadeira área de contato na superfície. Então pegamos a imagem desse sanduíche. A pressão exercida na interface de contato mudará a geometria da superfície do tecido, e isso é registrado pelo instrumento com muita precisão.

p TA:Como você pode usar uma imagem para entender a fricção do tecido?

p Mathur:Só mudando a estrutura do tecido sozinho, podemos mudar a interação friccional com a pele. Porque? Porque diferentes superfícies de tecido criam diferentes interações com nossa pele. Uma vez que não podemos ver com os olhos nus, usamos uma tomografia computadorizada para capturar imagens de tecido de uma forma não destrutiva para que possamos ver como os tecidos estão em contato com a pele, e investigue por que o contato é diferente.

p TA:Quais características dos tecidos criam sua geometria de superfície?

p Mathur:A seleção de fibras e fios, bem como a estrutura do tecido, ajudam a ajustar a propriedade de fricção dos têxteis. Por exemplo, você verá que sua camiseta de algodão tem uma sensação diferente da sua roupa ativa, que normalmente é feito de fibras sintéticas.

p Em alguns aplicativos, dependendo do tipo de fibra usada, pode haver fibras curtas projetando-se da superfície do tecido, conhecido como pilosidade do tecido, o que pode causar irritação na pele. Este instrumento pode nos dizer a quantidade de pêlos do fio quando ele começa a tocar a câmera.

p Junto com as fibras, as estruturas de fios e tecidos também contribuem para a geometria da superfície e criam um contato diferente com a pele. Para investigar esses aspectos, estamos usando o XRM-CT para capturar todas as dimensões do tecido, e quantificar a interface de contato pele-tecido a partir das imagens, o que nos levará a prever o atrito e a abrasividade dos tecidos.

p TA:No estudo, você falou sobre como o tecido é apenas uma parte da equação de como o tecido pode ser confortável - a outra parte é a pele. Como sua pele afeta a sensação de tecido abrasivo?

p Mathur:As propriedades da pele definitivamente afetam a sensação dos tecidos. Não existem dois tipos de pele exatamente iguais. É por isso que pegamos as impressões digitais - porque todos têm uma identificação única. Todo mundo tem uma textura de pele única.

p Os outros fatores que também afetam o conforto da pele são o teor de umidade da pele e a temperatura. Por exemplo, quando a pele está úmida, o tecido fica mais pegajoso - adere à pele e aumenta a fricção. Em termos de temperatura, seja quente ou frio, a maneira como o corpo reage a isso também é diferente.

p Em nosso estudo, levamos em consideração diferentes condições de teste, bem como os ambientes de teste. Gostaríamos de fazer um estudo humano para confirmar os resultados desta pesquisa em um ambiente real com umidade e pressão diferentes, e usar a pele substituta para imitar o tecido adulto saudável e as condições de suor. O que a indústria está usando agora é o atrito contra uma superfície de metal. O que precisamos saber é:Qual é a fricção contra a pele?