Mechanical friction between skin and sport textiles yielding skin irritation
Institution:
ValenciennesDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
In order to improve runners' comfort by reducing skin irritation due to mechanical friction, a Textile Friction Analyzer was previously developed at Empa. This measurement device characterizes the friction of socks and T-shirts against mechanical skin models under cyclic contact conditions which are typical for sport activities. Different skin models were developed in order to simulate the frictional properties of human foot skin or the human nipple. Testing parameters such as contact pressure, sliding velocity and number of friction cycles depend on the specific textile and sport application and were defined on the basis of biomechanical studies using pressure sensors and high speed cameras. Another important step was to develop a heating system for the skin models used on the Textile Friction Analyzer and to simulate the sweating of the human body. The specified testing conditions allow simulating cyclic friction contacts between sport textiles such as socks and T-shirts and skin close to reality. The Textile Friction Analyzer was used to study the influence of fibers and constructions on friction. Moreover, subjective tests were carried out to investigate the relationships between textile, physiological and sensorial parameters on comfort during sport activity using principal component analysis and decision trees. The results of this research represent a step towards a better understanding of the influence of different parameters on skin manifestations during sport activity which can be used for developing low friction sport textiles to increase sportsmen's comfort.
Abstract FR:
Afin d'améliorer le confort des coureurs en réduisant l'irritation de la peau due au phénomène de friction mécanique, le Textile Friction Analyzer a été récemment développé au sein de l'Empa. Cet appareillage permet de caractériser la friction peau-textile (T-shirt et chaussette) en utilisant une peau artificielle (skin model) et ceci en simulant les conditions de contacts durant la pratique sportive. Différentes peaux artificielles ont été développées afin de reproduire les propriétés frictionnelles de la peau du pied ou du téton humain. Les paramètres de tests comme la force de contact, la vitesse relative et le nombre de cycles propres à chaque textile et type d'activité sportive ont été définis par la réalisation d'études biomécaniques. Une autre étape importante a consisté au développement d'un système de chauffage pour la peau artificielle et la simulation de la sudation. Ces conditions spécifiques permettent donc la simulation de la friction mécanique entre la peau et les vêtements sportifs du type chaussette et T-shirt proche de la réalité. Le Textile Friction Analyzer a été utilisé pour étudier l'influence des fibres et des constructions sur la friction. De plus, des tests avec sujets ont été réalisé afin d'analyser les relations entre les paramètres textiles, physiologiques et sensoriels basés sur le confort durant la pratique sportive. Les résultats obtenus représentent une avancée dans la compréhension de l'influence des différents paramètres sur l'irritation de la peau durant l'activité sportive et peuvent être utilisés ultérieurement pour le développement de vêtements sportifs à faible coefficient de friction afin d'améliorer le confort des sportifs.