پارچه گورتکس چیست: خواص، نحوه ساخت و محل تولید

پارچه گورتکس (Gore-Tex Fabric) چه نوع پارچه ای است؟

گورتکس یک نوع نوآورانه از پارچه ضد آب است که با گونه ای از پلی تترافلوئورواتیلن (polytetrafluoroethylene) معروف به PTFE (ePTFE) ساخته می شود. گورتکس به عنوان یکی از اولین پارچه های ضد آب انعطاف پذیر اختراع گردیده و با توجه به تعداد اندک رقبا یک ماده بسیار محبوب برای مقاومت در برابر آب باقی مانده است.

مشخصات فنی گورتکس

گورتکس شامل پارچه PTFE است که در طول فرآیند پس از تولید کشیده می شود. این پارچه از میلیون ها سوراخ ریز در هر اینچ تشکیل گردیده، و هر یک از این سوراخ ها جهت پذیرش حتی کوچکترین قطره آب بسیار ریز هستند. با این حال بخار آب شامل ذراتی کوچکتر از آب مایع است که به عرق بخار شده اجازه می دهند تا از طریق گورتکس عبور کنند؛ در نتیجه قابلیت تنفس پذیری بهبود پیدا می کند.
پارچه گورتکس جهت حفظ این کارآیی باید به صورت منظم با دافع آب بادوام (DWR) عمل آوری شود؛ این دافع معمولا یک اسپری شیمیایی سمی است که پس از چندین سال اثرش از بین می رود. هر چند که DWR برای حفظ اثر ضد آب بودن گورتکس ضروری نیست، اما این ماده موجب دور کردن آب از سطح پارچه گورتکس می شود و تنفس پذیری آن را فراهم می کند.
لباس های گورتکس بدون عمل آوری DWR، بیشتر مستعد پیش گرمایی می شوند. همچنین تولید بدون درز لباس گورتکس امکان پذیر نیست، بنابراین درزهای لباس حاوی این پارچه جهت دریافت گواهینامه از سوی شرکت W.L. Gore باید با دقت نوار چسب زده شوند.

تاریخچه گورتکس

ویلبرت ال گور (Wilbert L. Gore)، خالق گورتکس و بنیانگذار شرکت W.L. Gore and Associates، کار خودش را در شرکت دوپونت در سال 1940 میلادی آغاز نمود. گور در مهمترین عصر پیشرفت تکنولوژی در شرکت دوپونت کار می کرد. وی در این دوران به خصوص شیفته PTFE که یکی از شگفت انگیزترین پلاستیک های شرکت دوپونت بود، گردید.
ویلبرت در سال 1958، کار خودش را در شرکت دوپونت ترک کرد تا به اعتقاد خودش آنچه که در مورد پتانسیل PTFE درک نگردیده بود را کشف نماید. وی با کمک همسرش جنویو (Genevieve) و پسرش باب یک سری آزمایش بر روی PTFE انجام داد و تلاش کرد تا ویژگی های پنهان این ماده را آشکار کند.
سال ها تحقیقات بی نتیجه، خانواده گور را ناامید کرد و در نهایت روزی در سال 1969 میلادی، باب گور به مرز جنون رسید. آنها در همان روزها یک سری آزمایش شامل میله های گرم شده کششی PTFE انجام داده بودند. باب از آنجا که نسبت به این آزمایش ها ناامید شده بود به جای اینکه میله را به آهستگی بکشد، آن را با یک حرکت سریع و ناگهانی کشید. وی در کمال تعجب مشاهده کرد که میله بیش از هزار درصد کشیده شد و ماده ای متخلخل که بیشتر از 70 درصد هوا داشت به وجود آمد.
یک دهه بعد یا بیشتر، شرکت W.L. Gore and Associates برای مواد جدید خودشان، ثبت اختراعاتی نمودند و آنها را به اسم گورتکس نامگذاری کردند. آخرین این اختراعات در سال 1980، یعنی چهار سال پس از ظهور اولین لباس گورتکس در بازار ثبت شده است.

پارچه گورتکس امروزی

علیرغم وجود یک پرونده قضایی و دعوای حقوقی شدید که در دهه 1970 میلادی بر سر اثبات مخترع ePTFE در گرفت، ولی باز هم گورتکس به سرعت و در طی چند دهه به پیشرفت قابل توجهی دست یافت. شرکت W.L. Gore and Associates در سال 1979، نوار GORE-SEAM را معرفی نمود که خاصیت ضد آب لباس گورتکس را بهبود می بخشید. گورتکس در لباس های فضایی پوشیده شده توسط فضانوردان در طول اولین مأموریت فضاپیمای شاتل دیده شد و اولین کفش های گورتکس در سال 1982 به وجود آمدند.
شرکت W.L. Gore، تولید دستکش های گورتکس را در سال 2003 آغاز نمود و خط تولید پرو گورتکس (GORE-TEX Pro) را در سال 2006 راه اندازی کرد. خط تولید GORE-TEX SHAKEDRY بسیار سبک وزن در سال 2016 راه اندازی گردید و شرکت W.L. Gore در سال 2017، محصول GORE-TEX Invisible Fit که رقیب مستقیم برای دیگر فناوری های ضد آب کفش بود را توسعه داد.
شرکت W.L. Gore and Associates به راه اندازی خط تولید محصولات جدید هر سال ادامه می دهد، و این برند نهایت سعی خود را به کار می گیرد تا با آخرین فناوری ها رقابت نماید. هر چند که گورتکس هنوز بهترین عملکرد را ارائه می دهد، اما دیگر تنها فناوری قابل اعتماد لباس و کفش ضد آب موجود در بازار نیست و همین امر باعث تحریک شرکت W.L. Gore برای توسعه حوزه های دیگر لباس بیرونی بازار شده است.

پارچه گورتکس چگونه تولید می شود؟

فرآیند تولید گورتکس شامل سه گام عمده است:

1- تولید PTFE

ابتدا PTFE در شکل میله ها، بلوک ها یا دیگر شکل های جامد بزرگ تولید می گردد. برای تشکیل حالت پلیمری تترافلوئورواتیلن (TFE)، فرآیند با تشکیل TFE توسط ترکیب فلوئوریت، اسید هیدروفلوئوریک و کلروفرم آغاز می گردد. این سه ماده با قرار گرفتن در معرض گرما با هم ترکیب می شوند و TFE حاصل در دمای اتاق به شکل گازی در می آید.
تترافلوئورواتیلن به عنوان یک مایع در شرایط سرد فشرده شده ذخیره می گردد، و در معرض آمونیوم پرسولفات (ammonium persulfate) یا دیگر مواد آغازگر قرار می گیرد و با استفاده از پلیمریزاسیون یا پراکندگی سوسپانسیون با آب ترکیب می شود. این فرآیند، PTFE را نتیجه می دهد که در حالت پودری یا گلوله ای به وجود می آید و سپس با استفاده از گرما در قالبی جامد شکل می گیرد.

2- کشیدن

بلوک های حاصل PTFE سپس دوباره در معرض گرما قرار می گیرند و به سرعت در شکلی از فیلامنت نازک کشیده می شوند. در بیشتر حالت ها، ePTFE حاصل در درون شیت های بزرگ شکل می گیرد که پس از سرد شدن می توان آنها را به شکل های مختلف برش داد.

3- پیوند دادن با پلی اورتان

گورتکس یک لایه ePTFE با یک زیر لایه پلی اورتان (PU) دارد. این دو ماه پس از اینکه PTFE به ePTFE کشیده شد با هم متصل می گردند.

4- اضافه نمودن به لباس و دیگر وسایل

گورتکس در بیشتر حالت ها در زیر بالایی ترین لایه یک لباس دوخته می شود. در نتیجه آب می تواند از طریق بالاترین لایه تراوش کند، اما وقتی به گورتکس می رسد حرکتش متوقف می شود. در کفش ها و دستکش ها، گورتکس عمدتا در شکلی از بوتی اضافه می گردد، اما اخیرا شرکت W.L. Gore، GORE-TEX Invisible Fit را ساخته که به صورت مستقیم با لایه خارجی یک کفش ترکیب می شود.

پارچه گورتکس چه کاربردی دارد؟

گورتکس در اصل برای ساخت لباس های بیرونی و ورزشی کاربرد دارد، اما این پارچه معمولا در تولید اکسسوری ها مانند کفش و دستکش نیز مورد استفاده قرار می گیرد. گورتکس معمولا کمتر در کاربردهای صنعتی و پزشکی به کار برده می شود.

پوشاک

گورتکس در طیف وسیعی از انواع مختلف لباس های بیرونی جای گرفته است. از این پارچه در اصل به صورت انحصاری در بارانی ها و ژاکت های زمستانی استفاده می شود، اما استفاده از این ماده در حال حاضر برای تولید شلوار و ژاکت های سبک وزن دوچرخه سواری نیز رایج است.

اکسسوری ها

اولین بوتی های گورتکس در سال 1982 توسعه داده شد و شرکت W.L. Gore نخستین دستکش های خودش را در سال 2003 معرفی نمود. از سال 1982 میلادی تاکنون، کفش های گورتکس به شدت ارتقاء پیدا کرده اند. گورتکس در تولید کوله پشتی، کلاه و دیگر اکسسوری های بیرون نیز به کار می رود.

صنعت

گورتکس در طول دهه 1980 در لباس های فضایی به کار برده شد. این ماده در طیف وسیعی از کاربردهای پزشکی مثل بخیه و پیوندهای عروقی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. تخلخل گورتکس به بافت های بدن اجازه می دهد تا از طریق آن رشد کنند که این عامل آن را برای کاشت دستگاه گردش خون ایده آل کرده است. از گورتکس برای آب بندی باتری و محافظت از اسناد باستانی نیز استفاده می شود.

پارچه گورتکس در چه مناطقی از جهان تولید می گردد؟

واحدهای تولیدی شرکت W.L. Gore and Associates در کشورهای مختلفی فعالیت می کنند. این شرکت در مورد تولید بیشترین حجم پارچه گورتکس در واحدهای تولیدی مختلف، اطلاعاتی فاش نکرده است. ایالات متحده، آلمان، بریتانیا، ژاپن و چین جزء کشورهایی هستند که شرکت W.L. Gore در آنجا فعالیت می کند.

قیمت پارچه گورتکس به چه صورت است؟

گورتکس یکی از گران قیمت ترین پارچه های مصنوعی است. تنها محل به دست آوردن این منسوج از طریق شرکت W.L. Gore است که این شرکت هزینه نسبتا بالایی را طلب می کند. وقتی پارچه گورتکس به دست می آید، بایستی لباس کامل شده دوباره به شرکت W.L. Gore برای تأیید ارسال گردد که این کار مستلزم هزینه اضافی است. با این حال بسیاری از تولید کنندگان اعتقاد دارند که لوگوی گورتکس ارزش هزینه کردن را دارد.

چه تفاوتی بین انواع مختلف پارچه گورتکس وجود دارد؟

چند نوع مختلف از پارچه گورتکس وجود دارد. این ماده دو رقیب مهم نیز دارد که آشنایی با آنها نیز الزامی است.

1- گورتکس(GORE-TEX)

پارچه گورتکس اصل ابتدا در سال 1960 میلادی ساخته شده که هنوز هم به صورت گسترده در بارانی، ژاکت و دیگر کاربردها مورد استفاده قرار می گیرد. هر چند که این ماده به اندازه دیگر شکل های گورتکس مقاوم نیست، اما بسیار پرکاربرد است.

2- پرو گورتکس (GORE-TEX Pro)

پرو گورتکس نسبت به گورتکس اصل، مقاومت پذیری بیشتری دارد و معمولا در کاربردهای بیرونی حاوی وظایف سنگین مثل تجهیزات کوهنوردی به کار برده می شود. پرو گورتکس به دلیل افزایش عملکردش در لباس های مخصوص آب و هوای سرد نیز محبوب شده است.

3- شیک درای (GORE-TEX SHAKEDRY)

یکی از جدیدترین شکل های گورتکس است که نسبت به گورتکس اصل و پرو گورتکس از وزن سبک و قابلیت تنفس پذیری بیشتری برخوردار است. در نتیجه برای کاربردهای پرتحرک ورزشی مثل دویدن و دوچرخه سواری ایده آل می باشد.

4- اینویزیبل فیت (GORE-TEX Invisible Fit)

شرکت W.L. Gore در پاسخ مستقیم به دیگر فناوری هایی که مشکلات ذاتی موجود در بوتی های ضد آب در کفش ها را حل کرده بودند، GORE-TEX Invisible Fit را به وجود آورد. این فناوری به صورت مستقیم به سطح بیرونی کفش متصل می گردد تا از ورود آب و عرق های بعدی جلوگیری نماید.

5- سراوند (GORE-TEX Surround)

این فناوری کفش گورتکس به جای ضد آب بودن بیشتر بر روی تنفس پذیری تمرکز می کند، اما هنوز هم مزایای ضد آب قابل توجهی را فراهم می نماید.

6- پاکلایت (GORE-TEX Paclite)

این محصول گورتکس که در اواخر دهه 1990 میلادی توسعه پیدا کرده، سبک وزن و انعطاف پذیر است. این مزیت ها آن را برای تولید ژاکت هایی که جیب هایشان بسته می شد و در آن زمان مد بودند، آسان کرده بود.

7- اینفینیم (GORE-TEX Infinium)

گورتکس اخیرا خط تولید Infinium خودش را راه اندازی کرده است. این محصول شامل موادی است که مزایای بیشتر از ضد آب بودن را فراهم می کنند. محصولات خط تولید Infinium، تنفس پذیری بیشتر، خاصیت عایق حداکثری و دیگر مزایای سودمند را نسبت به سایر پوشاک بیرونی ارائه می دهند.

8- اوت درای (OutDry) شرکت کلمبیا

پارچه رقابتی اوت درای محصول شرکت سازنده لباس های ورزشی کلمبیا، ضد آب بودن را بدون درز ارائه می دهد که یکی از مهمترین مشکلات پارچه های گورتکس را حل می کند. پارچه اوت درای بدون پوشش DWR، اگر خاصیت ضد آب کمی داشته باشد، باز هم تنفس پذیر باقی می ماند.

9- ایونت (eVent)

ایونت هر چند که شبیه گورتکس است، اما لایه پلی اورتان ندارد که این موضوع این پارچه را نسبت به گورتکس بیشتر تنفس پذیر می کند. ایونت کمی خاصیت ضد آب بودن بهتری نسبت به گورتکس نیز ارائه می دهد.

پارچه گورتکس چه تأثیری بر روی محیط زیست می گذارد؟

پارچه گورتکس تأثیر منفی قابل توجهی بر روی محیط زیست ایجاد می کند. نه تنها تولید PTFE برای محیط زیست و کارگران مضر است؛ بلکه پاشش DWR بر روی گورتکس که به صورت متناوب برای حفظ تنفس پذیری این پارچه انجام می شود نیز ایمن نبوده و این ماده به عنوان سم محیط زیست شناخته می شود.
تولید PTFE شامل انتشار گونه های مختلفی از گاز است و در بیشتر حالت ها نیز به صورت پودر وجود دارد؛ بنابراین وقتی استنشاق می شود، هم گازها و هم پودرها می توانند به شدت سلامتی ریه و سیستم های عصبی انسان را با خطر رو به رو کنند. این وضعیت به شرایطی که به عنوان تب گاز پلیمری معروف است، می تواند منجر گردد.
تولید PTFE شامل مواد زائد بسیاری است که معمولا به محل های دفن زباله منتهی می شوند. اگر این ماده به اکوسیستم های اطراف وارد گردد، به TFA تبدیل می شود؛ TFA ماده ای است که در رشد گیاهان اختلال به وجود می آورد.
هر چند که PTFE زیست تجزیه پذیر نیست، اما به سمومی تجزیه می شود که برای دهه ها در محیط زیست باقی می مانند. بازیافت PTFE امکان پذیر است، اما انجام این کار نسبت به ساخت مواد جدید PTFE اغلب هزینه بیشتری دارد.

گواهینامه های موجود برای پارچه گورتکس

شرکت W.L. Gore and Associates برای لباس های حاوی پارچه گورتکس، گواهینامه هایی فراهم می کند. این شرکت پارچه گورتکس را به سایر شرکت ها می فروشد و سپس شرکت ها نمونه هایی از محصولات نهایی خودشان را در ازای دریافت هزینه برای کسب گواهینامه به W.L. Gore and Associates باز می گردانند.
معیارهایی که شرکت W.L. Gore در طول فرآیند تأیید بررسی می کند به نحوه استفاده مؤثر تولید کننده از نوار GORE-SEAM مربوط می گردد. اگر این نوار مخصوص به صورت نامناسب استفاده شود، محصولات گورتکس پذیرای آب خواهند شد و این عامل به شهرت برند گورتکس آسیب وارد می کند.
وقتی محصولی حاوی گورتکس تأیید می گردد، شرکت W.L. Gore مجوز صدور آویزان کردن برچسب را می دهد که تولید کننده می تواند آنها را به محصول متصل نماید. در این حالت تولید کنندگان می توانند محصول را به عنوان گورتکس تبلیغ کنند. محصولات حاوی گورتکس واجد شرایط دریافت گواهینامه های مستقل یا شخص ثالث نیستند.