گورتکس چیست؟

گورتکس (Gore-Tex) غشای پارچه ای ضد آب، قابل تنفس است که با علامت تجاریW. L. Gore & Associates ثبت شده است. گورتکس که در سال ۱۹۶۹ اختراع شد، می تواند آب مایع را دفع کند در حالی که اجازه می دهد بخار آب از آن عبور کند.

گورتکس به عنوان پارچه ای سبک و ضد آب برای استفاده در هر آب و هوایی طراحی شده است. این ماده از پلی تترا فلورواتیلن کشیده (PTFE) تشکیل شده است که بیشتر با مارک تجاری تفلون شناخته می شود. این ماده به طور رسمی به عنوان اصطلاح عمومی PTFE گسترش یافته یا (ePTFE) شناخته می شود.

اختراع

گورتکس توسط ویلبرت ال گور و پسر گور ، رابرت دبلیو گور اختراع شد. در سال ۱۹۶۹ ، باب گور میله های گرم شده پلی تترا فلورواتیلن (PTFE) را کشید و پلی تترا فلورواتیلن منبسط شده (ePTFE) را ایجاد کرد.

کشف او از شرایط مناسب برای کشش PTFE یک حادثه خوشحال کننده بود چرا که این کشف از دل ناامیدی به دست آمد. او به جای کشیدن آرام مواد گرم شده ، یک حرکت سریع و ناگهانی را به کار برد. PTFE جامد به طور غیرمنتظره ای در حدود ۸۰۰٪ کشیده شد و یک ساختار ریز متخلخل را تشکیل داد که از حدود ۷۰٪ هوا تشکیل شده بود. این کشف بعدها با علامت تجاری گورتکس به مردم معرفی شد.

حق ثبت اختراع

گور بلافاصله حق ثبت اختراع زیر را درخواست کرد و آن را به دست آورد:
⦁ حق ثبت اختراع ایالات متحده ۳،۹۵۳،۵۶۶ ، ۲۷ آوریل ۱۹۷۶ ، برای یک نوع متخلخل از پلی تترافلوئوراتیلن با ساختار خرد که توسط گره های متصل به فیبرها مشخص شده است.
⦁ حق ثبت اختراع ایالات متحده ۴،۱۸۷،۳۹۰ ، صادر شده در ۵ فوریه ۱۹۸۰
⦁ حق ثبت اختراع ایالات متحده ۴،۱۹۴،۰۴۱ در تاریخ ۱۸ مارس ۱۹۸۰ برای یک “ورقه ضد آب” ، همراه با ساموئل آلن.

شکل دیگری از نوار کشیده PTFE قبل از گورتکس در سال ۱۹۶۶ توسط جان دبلیو کراپر از نیوزیلند تولید شد. کراپر به این منظور دستگاهی را ساخته بود و آن را توسعه داده بود. با این حال ، کراپر تصمیم گرفت روند ایجاد PTFE توسعه یافته را به عنوان یک راز تجاری کاملاً محرمانه حفظ کند و به همین ترتیب، هنوز منتشر نشده بود.

گورتکس در محصولاتی که توسط بسیاری از شرکت های مختلف تولید می شود استفاده می شود. محصولات دیگر با استفاده از فن آوری های مشابه پس از انقضای حق ثبت اختراع اصلی گورتکس به بازار آمده اند. رابرت دبلیو گور برای اختراع خود در سال ۲۰۰۶ به تالار مشاهیر مخترعین ایالات متحده آمریکا راه یافت.

روش ساخت

الگوی پارچه ترکیبی گورتکس برای لباس در فضای باز PTFE با استفاده از یک فرآیند پلیمریزاسیون امولسیونی ساخته می شود که از فلوروسورفاکتانت PFOA ، یک آلاینده محیطی پایدار استفاده می کند. در سال ۲۰۱۳ ، گور استفاده از PFOA را در ساخت پارچه های کاربردی ضد آب خود حذف کرد.

طراحی

اثر دافع آب بر روی لایه پوسته ی ژاکتی از جنس گورتکس اساس مواد به کار رفته در تولید گورتکس به طور معمول بر پایه ی گسترش PTFE و سایر محصولات فلوروپلیمر با ترمو مکانیکی هستند. آن ها در طیف گسترده ای از محصولات مانند پارچه های با کارایی بالا ، ایمپلنت های پزشکی ، فیلترها ، عایق بندی سیم و کابل ، واشر و مهر و موم استفاده می شوند. با این حال ، پارچه گورتکس بیشتر به دلیل استفاده ی آن در لباس های محافظ و ضد باران، در عین حال قابل تنفس شناخته شده اند.

ساده ترین مدل بارانی به اندازه ی یک ساندویچ دو لایه است. لایه بیرونی به طور معمول از نایلون یا پلی استر ساخته می شود و مقاومت را ایجاد می کند. و لایه ی داخلی آن پلی اورتان است که به اختصار PU نامیده می شود و مقاومت در برابر آب را با ایجاد ویژگی قابلیت تنفسی به وجود می آورد.

لایه های داخلی و خارجی

در پارچه های گورتکس اولیه ، لایه داخلی PU را با یک پوشش غشایی فلوروپلیمر متخلخل (تفلون) جایگزین کردند که به یک پارچه متصل بود. این غشا حدود ۹ میلیارد منفذ در اینچ مربع یعنی حدود ۱.۴ میلیارد منفذ در سانتی متر مربع داشت. اندازه هر حفره تقریباً به اندازه یک قطره آب است و باعث می شود در برابر آب مایع نفوذ ناپذیر باشد در حالی که همچنان اجازه عبور مولکول های بخار آب فرار را دارد.

لایه خارجی پارچه گورتکس از طرف بیرون با یک ماده ضد آب با دوام (DWR) پوشانده شده است. DWR از مرطوب شدن لایه اصلی خارجی جلوگیری می کند که باعث کاهش تنفس کل پارچه می شود. با این حال ، DWR هیچگونه مسئولیتی در برابر ضد آب بودن ژاکت ندارد.

بدون DWR ، لایه بیرونی خیس می شود ، قابلیت تنفس وجود ندارد و عرق تولید کننده آن در داخل تبخیر نمی شود و منجر به رطوبت در آنجا می شود. ممکن است اینگونه به ظاهر برسد که پارچه در حال خیس شدن است، اما اینطور نیست. شستشوی این مداوم گورتکس باعث فرسودگی خاصیت ضد آب با دوام (DWR) آن می شود و عملکرد آن را کاهش می دهد. اما با خشک شویی لباس یا اتو کشیدن با درجه ی کم می توان خاصیت DWR را دوباره تقویت کرد.

درز گیری خطوط دوخت

گور برای از بین بردن نشتی پارچه نیاز داشت که قسمت های دوخته شده ی تمام لباس های ساخته شده از جنس گورتکس را با نوار درزگیری کند. محصول تولیدی خواهر گور که بادگیر بود، از نظر ضد باد بودن و تنفس بودن شبیه گورتکس بود، اما همانند آن ضد آب نبود. سیستم نامگذاری گور از لحاظ فناوری یا ماده خاصی نیست، در عوض به جای مجموعه ی خاصی از ویژگی های عملکردی است.

پلی تترا فلورواتیلن منبسط شده به دلیل قابلیت تنفس و قابلیت محافظت در برابر آب ، در لباس استفاده می شود. هم اکنون ePTFE را می توان در کاپشن های بارانی ، لباس فضانوردان و تکه های قلب در صنعت پزشکی یافت. همان طور که اشاره شد گورتکس در موارد پزشکی نیز کاربرد دارد، زیرا در داخل بدن تقریباً خنثی است. پلی تترا فلورواتیلن منبسط شده (E-PTFE) می تواند به شکل یک شبکه پارچه مانند باشد.

پیاده سازی و استفاده از فرم شبکه ای در زمینه پزشکی با توجه به ویژگی مواد تکنولوژیکی نوعی از خوش بینی را فراهم می آورد. علاوه بر این ، ویژکی تخلخل گورتکس به بافت بدن اجازه می دهد تا از طریق این مواد رشد کنند و مواد پیوند شده را در سیستم گردش خون ادغام کند.

کاربرد

گورتکس در طیف گسترده ای از کاربردهای پزشکی ، از جمله بخیه ، پیوند عروق ، وصله های قلب و رباط های مصنوعی زانو ، که هزاران انسان را نجات داده است ، استفاده می شود. به صورت پلی تترا فلورواتیلن منبسط شده یا همان (E-PTFE) ، گورتکس به عنوان یک ماده مصنوعی پزشکی و قابل اطمینان در معالجه بیماران شناخته شده است. در مشاهدات اخیر ، اخیراً از پلی تیترا فلورواتیلن منبسط شده (E-PTFE) به عنوان کاشت غشا برای جراحی گلوکوم استفاده شده است.

گورتکس سالهاست که در حفاظت از دست نوشته های رنگی استفاده می شود.
حسگرهای انفجاری بر روی لباس گورتکس چاپ شده است که منجر به تشخیص ولتامتری حساس ترکیبات نیترواروماتیک می شود.
نام تجاری “گورتکس” در گذشته برای محصولات صنعتی و پزشکی مورد استفاده قرار می گرفت.