Gore-Tex

**Gore-Tex** je zaštićeni komercijalni znak i naziv za vodootpornu prozračnu membranu tkanine firme W. L. Gore & Associates. Izumljen je 1969. godine. Gore-Tex sprečava prolazak tekuće vode, dok istovremeno omogućuje prolaz vodene pare, te je osmišljen kao lagana, vodootporna tkanina za upotrebu u svim vremenskim uslovima. Sastoji se od ekspandiranog PTFE (ePTFE), rastegnutog oblika PFAS spoja politetrafluoretilena.

## Historija 
Gore-Tex su zajednički izumili otac Wilbert L. Gore i njegov sin Robert W. Gore. Robert B. Gore rastezao je zagrijane šipke od politetrafluoretilena (PTFE) i pritom stvorio ekspandirani politetrafluoretilen. Njegovo otkriće pravih uslova za rastezanje PTFE-a bilo je sretan slučaj, djelimično proizašao iz frustracije. Umjesto da zagrijani materijal rasteže polahko, primijenio je naglo, ubrzano povlačenje.

Gore je ubrzo podnio zahtjeve za sljedeće patente koji su registrovani:

* Američki patent 3,953,566, važeći od 27. 4. 1976. do 27. 4. 1993, za porozni oblik polietrafluoretilena s mikrostrukturom obilježenom čvorovima međusobno povezanim fibrilama
* Američki patent 4,187,390, važeći od 5. 2. 1980. do 5. 2. 1997.
* Američki patent 4,194,041, važeći od 18. 3. 1980. do 29. 6. 1998, za "vodootporni laminat", zajedno sa Samuelom Allenom

Drugi oblik rastegnute PTFE trake proizveden je prije Gore-Texa 1966. godine, a razvio ga je John W. Cropper sa Novog Zelanda. Cropper je razvio i izgradio mašinu za tu namjenu. Međutim, odlučio je postupak stvaranja rastegnutog PTFE-a zadržati kao strogo čuvanu poslovnu tajnu, te zbog toga isti proces nije ni objavio.

### Goreov patent proglašen validnim 1983. 
Tokom 1970-ih, kompanija Garlock, Inc. navodno je neovlašteno koristila Goreove patente koristeći Cropperovu mašinu, zbog čega ju je Gore tužio Saveznom okružnom sudu u Ohiju. Okružni sud proglasio je Goreove patente nevažećim nakon "žestoko osporavanog slučaja" u kojem je "dokazni postupak trajao više od 2 godine, suđenje 5 sedmica, na kojem je saslušano 35 svjedoka (19 uživo, 16 putem iskaza), te više od 300 dokaznih materijala" – prema navodu Saveznog žalbenog suda.

Međutim, u žalbenog postupku Savezni sud nije se složio sa tom odlukom u poznatom slučaju *Gore protiv Garlocka*, poništivši presudu nižeg suda, između ostalog i na temelju toga što je Cropper izgubio bilo kakvo jače pravo na izum time što je postupak izrade ePTFE-a skrivao od javnosti. Budući da javni patent nije bio prijavljen, novi oblik materijala nije mogao biti pravno priznat. Time je Gore utvrđen kao zakonski izumitelj ePTFE-a.

### Goreov patent proglašen nevažećim 1990. 
Nakon odluke u predmetu *Gore protiv Garlocka*, Gore je tužio kompaniju C. R. Bard, tvrdeći da ona povređuje njegov patent proizvodnjom ePTFE vaskularnih presadaka. Bard se zatim ubrzo nagodio i pristao povući sa tržišta. Gore je potom tužio kompaniju IMPRA, Inc, manjeg proizvođača ePTFE vaskularnih presadaka, pred Saveznim okružnim sudom u Arizoni. IMPRA je imala konkurentnu patentnu prijavu za ePTFE vaskularne presatke.

U gotovo deset godina dugoj patentnoj i antimonopolskoj parnici (1984–1993. god.), IMPRA je dokazala da je Gore-Tex identičan ranijem stanju tehnike opisanom u japanskom procesnom patentu, reproduciranjem tog postupka i statističkom analizom, kao i da je Gore zatajio najbolji način primjene svojeg patenta, zbog čega je glavni zahtjev Goreovog patenta za proizvod 1990. godine proglašen nevažećim.

Godine 1996. kompaniju IMPRA kupila je kompanija Bard, čime se Bard ponovo mogao vratiti na tržište. Godine 2002. kompaniji je izdan patent za IMPRA-ine vaskularne presatke (američki patent 6,436,135), nakon čega je Bard tužio Gore zbog njegove navodne povrede.

Godine 2006. Robert W. Gore primljen je u Nacionalnu kuću slavnih izumitelja SAD-a za svoj izum, a 9 godina kasnije Savezni žalbeni sud naložio je Goreu da firmi Bard isplati milijardu američkih dolara odštete. Vrhovni sud SAD-a odbio je razmotriti žalbu na odluku Saveznog žalbenog suda.

Gore-Tex je dio proizvoda koje prave mnoge različite firme.

Goreovi patenti na tkanine temeljene na ePTFE-u istekli su 1997. godine, pa su vodootporne ePTFE membranske tkanine postale dostupne i kod drugih robnih marki.

## Struktura 
ePTFE ima poroznu mikrostrukturu sačinjenu od dugih, uskih fibrila koje se sijeku u čvorovima. Povećanjem temperature obrade ili ubrzanom deformacijom dovodi se do ujednačenijeg širenja, s porama koje su više sferno simetrične, te s većim brojem međusobnih presijecanja fibrila.

## Svojstva 
Zbog visoke stope očvršćavanja pri deformaciji PTFE-a, ePTFE je značajno čvršći od nerastegnutog materijala. Na mikroskopskoj razini, ovo očvršćavanje odgovara rastućoj kristalnosti PTFE-a dok se fibrile razmještaju i orijentiraju pod djelovanjem vanjskog naprezanja. ePTFE ima izuzetno visoku konačnu čvrstinu vlakana (50–800 MPa) u odnosu na svoj ekvivalent punog volumena (20–30 MPa), što je posljedica njegove visoke kristalnosti. Ovo ponašanje također rezultuje negativnim Poissonovim omjerom zbog širenja ePTFE-a u svim smjerovima, što je u kontrastu s očekivanijim smanjenjem dimenzija u smjerovima okomitim na naprezanje u slučajevima kad se volumen očuva.

ePTFE ima podesivu poroznost ovisno o uslovima obrade i može se učiniti propusnim za određene pare i plinove. Međutim, nepropustan je za većinu tekućina, uključujući vodu, što se koristi za proizvodnju kabanica. Ova dodatna svojstva, u kombinaciji s uobičajenim svojstvima materijala na bazi PTFE-a (hemijska inertnost, termička stabilnost), čine ePTFE svestranim materijalom za razne primjene.

Faktori poput brzine deformacije, temperature peći, vremena i trajanja sintetisanja mogu uticati na specifična svojstva nastale ePTFE ploče, koja se mogu prilagoditi za određene promjene.

## Ekološki i zdravstveni problemi 
PTFE je fluoropolimer proizveden pomoću procesa emulzijske polimerizacije koji koristi fluorosurfaktant PFOA, trajni zagađivač okoline. Međunarodna agencija za istraživanje raka (IARC) klasifikovala je PFOAkancerogenim za ljude.

Gore je 2016. obećao da će do 2023. elimisati PFC-ove poput PFOA, iako će osnovna tehnologija i dalje biti temeljena na PTFE-u, koji je spoj PFAS-a. Mnogi Gore-Tex proizvodi imaju premaz koji odbija vodu, a verzije koje sadrže PFC-ove koji nisu problematični za okolinu na tržište se plasiraju kao "Gore PFCEC Free DWR". Za razliku od "Gore DWR", ovaj premaz nema nikakvu otpornost na ulja.

Od 2024. godine, kompanija mijenja ePTFE membranu membranom od ekspanziranog polietilena (ePE) u tkaninama. Novi materijal, iako zamišljen da ima slične performanse kao ePTFE, biće skuplji i zahtijevaće češće pranje.

### Tužba zbog zagađenja 
Godine 2023. protiv Gorea su podnesene dvije tužbe zbog zagađenja voda povezane s PFAS-om u području oko njegove fabrike u okrugu Cecil, Maryland. Odjel za zaštitu okoline Marylanda pokrenuo je istragu, a stanovnicima tog područja osigurana je flaširana voda. Jedna od tužbi tvrdi da je kompanija bila upoznata s opasnostima PFOA/PFAS-a još od 1990-ih.

Tužba koju je država Maryland podnijela u decembru 2024. godine usmjerena je na odgovornost za desetljeća zagađenja tzv. *Forever hemikalijama*, koje su ostale prisutne nakon trinaestogodišnjeg proizvodnog pogona Gore-Tex proizvođača u okrugu Cecil.

## Primjena 
Gore-Tex materijali obično se temelje na termo-mehanički raširenom PTFE-u i drugim fluoropolimernim proizvodima. Primjenjuju se u širokom spektru, poput visokoučinkovitih tkanina, medicinskih implantata, filtera, izolacije za žicu i kablove, brtvila, zaptivki i sl. Međutim, Gore-Tex tkanina je najpoznatija po primjeni u zaštitnoj, a ipak prozračnoj odjeći za kišu.

### Upotreba u odjeći za kišu 
Prije uvođenja Gore-Texa, najjednostavnija odjeća za kišu sastojala se od dvostrukog sloja, gdje je vanjski sloj obično bio od tkanog najlona ili poliestera radi čvrstine, dok je unutrašnji sloj bio od poliuretana (PU) radi otpornosti na vodu, uz ograničenu prozračnost.

Rana Gore-Tex tkanina zamijenila je unutrašnji sloj neprozračnog poliuretana sa tankom, poroznom fluoropolimernom membranom (teflonskim premazom) koji je povezan sa tkaninom. Ova membrana imala je oko 1,4 milijarde pora po kvadratnom centimetru. Svaka pora je približno 1/20.000 veličine kapi vode, što ju čini nepropusnom za tekuću vodu, dok istovremeno omogućava prolaz molekula vodene pare.

Vanjski sloj Gore-Tex materijala s vanjske strane je premazan DWR slojem. DWR sprečava da glavni vanjski sloj postane mokar, što bi smanjilo prozračnost čitave tkanine. Međutim, DWR nije odgovoran za vodootpornost jakne. Bez DWR-a, Gore-Tex sloj bi se natopio, čime bi se izgubila prozračnost, a znoj sa unutrašnje strane ne bi mogao ispariti, što bi dovelo do osjećaja vlage. To može dati dojam da tkanina propušta, iako to nije slučaj. Nošenje i pranje smanjuju učinkovitost Gore-Tex tkanine jer troše DWR premaz. DWR se može obnoviti sušenjem u sušilici ili peglanjem na niskoj temperaturi.

Gore zahtijeva da sva odjeća izrađena od njihovog materijala ima tapacirane šavove kako bi se propuštanje izbjeglo. Goreov sestrinski proizvod, Windstopper, sličan je Gore-Texu po tome što je vjetrootporan i prozračan, te se može rastezati, ali nije vodootporan. Goreov sistem označavanja ne implicira specifičnu tehnologiju ili materijal, već označava određeni skup karakteristika performansi.

### Upotreba u drugoj odjeći 
Ekspandirani politetrafluoretilen (ePTFE) koristi se u odjeći zbog svoje prozračnosti i zaštite od vode. Osim u odjeći za kišu, ePTFE je danas prisutan i u svemirskim odjelima.

### Ostale primjene 
Gore-Tex se također koristi u medicinske svrhe jer je gotovo inertan unutar tijela. Konkretno, ekspandirani politetrafluoretilen (ePTFE) može poprimiti oblik tkanine koja podsjeća na mrežu. Primjena i upotreba mrežastog oblika u medicini predstavlja obećavajuću tehnološku karakteristiku materijala. Osim toga, poroznost Gore-Texa omogućava da  vlastito tkivo tijela prođe kroz materijal, integrirajući presađeni materijal u cirkulatorni sistem. Gore-Tex se koristi u širokom spektru medicinske primjene, uključujući šavove, vaskularne presatke, zakrpe za srce i sintetičke ligamente koljena, kojima je spašeno na hiljade života. U obliku ekspandiranog politetrafluoretilena (ePTFE), Gore-Tex se pokazao kao pouzdan sintetički medicinski materijal u liječenju pacijenata sa rupturom nosne hrskavice. U novijim posmatranjima, ePTFE se koristi i kao membranski implantat u hirurškom liječenju glaukoma.

Gore-Tex se već godinama koristi za čuvanje iluminiranih rukopisa.

Na odjeću od Gore-Texa ugrađeni su senzori koji mogu vrlo precizno otkriti tragove eksploziva pomoću električnih mjerenja.

Naziv brenda "Gore-Tex" nekada se koristio i za industrijske i medicinske proizvode.

Od 1980-ih Gore-Tex se koristi za izradu mjehova za gajde kao alternativa mjehovima od životinjskih koža, jer može zadržati zrak, a istovremeno dopušta isparavanje vlage, te ne propada pod uticajem vode.

## Također pogledajte 
* Prošireni sistem odjeće za hladno vrijeme

## Reference 
Kategorija:Američki izumi
Kategorija:Vojna tehnologija
Kategorija:Materijali robnih marki
Kategorija:Fluoropolimeri
Kategorija:Tehničke tkanine