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EMPA: Fachleute referierten am 7. Wissenschaftsapéro der Empa-Akademie Wenn sich die Kleidung dem Menschen anpasst

Dübendorf (ots)

Der Mensch strahlt Wärme ab, schwitzt und friert.
Die Kleidungstechnologie vermag thermische Unterschiede immer besser 
auszugleichen und das Wohlbefinden des Menschen zu steigern. Was die 
jüngsten Textilentwicklungen sind, war am letzten Wissenschaftsapéro 
der Empa-Akademie in Dübendorf zu erfahren. Das Thema: "ohne 
Schweiss kein Preis".
Der Warmblüter Mensch
Um möglichst optimale Funktionskleidung herzustellen muss zuerst die 
Funktionsweise des Menschen verstanden sein. Diesem Thema widmete 
sich der erste Referent, Dr. Christoph Schierz, vom Institut für 
Hygiene und Arbeitsphysiologie der ETHZ. Der Mensch ist ein 
Warmblüter und hat somit in seinem Körperinnern ständig für eine 
Temperatur von 37 Grad Celsius zu sorgen. Ohne Isolation bzw. 
Kleidung ist der Körper bei einer Lufttemperatur unter 27 Grad 
Celsius nicht überlebensfähig und stirbt an Unterkühlung. Um dem 
entgegenzuwirken erzeugt das bekannte Muskelzittern Wärme. Zu 
Urzeiten hatte der Mensch wohl noch ein Fell. Das Phänomen, dass 
sich bei Kälte die Haare aufstellen um eine isolierende Luftschicht 
zu bilden, ist noch ein Überbleibsel aus dieser Zeit. Hat der Körper 
aber zu warm, kühlt er sich durch die Verdunstungskälte des 
Schweisses ab. Schierz illustrierte, wie viel Wärme ein 
Durchschnitts-Körper bei welcher Tätigkeit abstrahlt. Wie bei einer 
starken Glühbirne sind dies sitzend total 100 Watt. Beim Fussball 
sind es 750 Watt pro Mensch und beim Schwimmen gar 910 Watt. Die 
zwei Millionen Schweissdrüsen eines Menschen sorgen für Abkühlung. 
Partiell betrachtet schwitzt man am stärksten an der Stirn (1,86 
Milligramm pro Quadratzentimeter in der Minute) und an den Händen 
(1,39mg/cm2min). Ohne Fell oder Kleidung arbeitet der Kühlprozess 
jedoch nicht optimal. Gekühlt wird der Körper durch das Verdunsten 
des Schweisses. Fast die Hälfte des Schweisses tropft jedoch am 
Körper ab und trägt somit nichts zur Kühlung bei. Durch die richtige 
Bekleidung kann der Verdunstungsanteil auf der Haut und damit die 
Kühlleistung erheblich erhöht werden.
Das richtige Material
Bis anhin vertrat man bei der Funktionskleidung die Meinung, der 
Schweiss müsse möglichst schnell weg vom Körper und die Kleidung 
soll sich immer trocken anfühlen. Das hatte aber zur Folge, dass der 
Körper unzureichend gekühlt wurde und überhitzte. Durch das richtige 
Kleidungsmaterial soll nun der Schweiss zu nahezu 100% an der 
Körperoberfläche verdunsten. Der Körper würde sich effizienter 
abkühlen und weniger Schwitzen, was einen geringeren 
Flüssigkeitsverlust zur Folge hätte.
Markus Weder von der Empa in St. Gallen sieht diese 
leistungssteigernden Eigenschaften in Kunstfasermaterialien wie z.B. 
Polyester. Weder geht noch einen Schritt weiter und kündigt 
Bekleidungstücke an, die bekannte Funktionen wie Wasser- und 
Winddichtheit, Atmungsaktivität und Temperaturregulation in einem 
erfüllen. Diese so genannten "Soft-Shells" kommen mit nur einer 
Schicht - einem Kleidungsstück - aus und zielen auf Kunden, die mehr 
Bewegungsfreiheit und Atmungsaktivität wünschen.
Jacken, die sich aufplustern
Mit der regulierbaren Isolation und dem damit verbundenen 
Wohlbefinden beschäftigt sich auch Sarah Glimm von der deutschen 
Firma Sympatex GmbH - die dritte Referentin. Die Empa und Sympatex 
nahmen sich das Aufplustern des Vogels als Vorbild. Gemäss diesem 
Prinzip soll sich auch die «vAIRis»-Jacke je nach Bedürfnis per 
Knopfdruck aufplustern und so das Isolationsvermögen steigern 
können. Dazu braucht es im Innern der Jacke ein mit Daunen gefülltes 
aufblasbares Kissen, eine Mikropumpe und eine Stromversorgung. Macht 
zusammen 125 Gramm oder 10% des Jackengewichts. Auf einer 
"Wohlfühltemperatur-Grafik" wurden die Vorteile dieser Jacke 
deutlich; angenehm bei Anstrengung wie bei der Pause. Bis zur 
Marktreife dieser Jacke forschen Sympatex und Empa noch an weiteren 
Entwicklungs- und Verbesserungsmöglichkeiten.
Das Empa-Team gewann zusammen mit der Firma Exped den Outdoor-Award 
für eine Luftmatratze mit Daunenfüllung. Markus Weder sagte, dass 
der am besten isolierte Schlafsack nichts nützt, wenn die Unterlage 
eine zu geringe Wärmeisolation aufweist. Es werde vielfach nicht 
beachtet, dass der Schlafsack unten zusammengedrückt und dadurch die 
Isolationsleistung um ein Vielfaches (um ca. Faktor 7) verringert 
wird.
Willy Federer
Was ist der Wissenschaftsapéro?
An den regelmässig stattfindenden Wissenschaftsapéros greift die 
Empa-Akademie fachlich und gesellschaftlich relevante Themen auf. In 
drei bis vier halbstündigen Vorträgen präsentieren ReferentInnen aus 
Forschung, Politik und Wirtschaft Ergebnisse und Ansichten zu einem 
vorgegebenen, aktuellen Inhalt. Anschliessend stehen sie auch den 
nicht aus dem Fach stammenden Gästen entweder in der 
Diskussionsrunde oder beim Apéro Rede und Antwort.
Weitere Auskünfte:
Bekleidungsphysiologie: Markus Weder, 071/274 77 74;
E-Mail:  markus.weder@empa.ch
Empa-Akademie: Dr. Anne Satir, Tel. 01/823 45 62
E-Mail:  anne.satir@empa.ch
Redaktion: Willy Federer, Tel. 01/823 45 98
E-Mail:  willy.federer@empa.ch

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