Tecido impermeável - Gore-Tex

Logotipo GORE-TEX®

Gore-Tex é uma membrana de tecido à prova d'água e respirável e marca registrada da WL Gore & Associates . Inventado em 1969, o Gore-Tex pode repelir água líquida enquanto permite a passagem do vapor de água e é projetado para ser um tecido leve e à prova d'água para uso em qualquer clima. É composto de politetrafluoroetileno alongado (PTFE), mais comumente conhecido pela marca genérica Teflon . O material é formalmente conhecido como o termo genérico PTFE expandido (ePTFE).

História

Vídeo externo
Bob Gore Cientistas que você deve conhecer video.png
ícone de vídeo"Decidi dar a uma dessas hastes um grande alongamento, rápido, um empurrão ... e ela se alongou 1000%", Scientists You Must Know: Bob Gore , Science History Institute

Gore-Tex foi co-inventado por Wilbert L. Gore e o filho de Gore, Robert W. Gore . Em 1969, Bob Gore estendeu hastes aquecidas de politetrafluoroetileno (PTFE) e criou o politetrafluoroetileno expandido (ePTFE). Sua descoberta das condições certas para alongar o PTFE foi um acidente feliz, nascido em parte da frustração. Em vez de esticar lentamente o material aquecido, ele aplicou um puxão repentino e acelerado. O PTFE sólido esticou inesperadamente cerca de 800%, formando uma estrutura microporosa que era cerca de 70% de ar. Ele foi apresentado ao público sob a marca registrada Gore-Tex.

A Gore prontamente solicitou e obteve as seguintes patentes:

  • Patente US 3.953.566 , concedida em 27 de abril de 1976, para uma forma porosa de politetrafluoroetileno com uma microestrutura caracterizada por nós interconectados por fibrilas
  • Patente US 4.187.390 , emitida em 5 de fevereiro de 1980
  • Patente US 4.194.041 em 18 de março de 1980 para um "laminado à prova d'água", juntamente com Samuel Allen

Outra forma de fita PTFE esticada foi produzida antes de Gore-Tex em 1966, por John W. Cropper da Nova Zelândia . Cropper desenvolveu e construiu uma máquina para esse uso. No entanto, Cropper optou por manter o processo de criação de PTFE expandido como um segredo comercial fechado e, como tal, permaneceu inédito.

Na década de 1970 , a Garlock, Inc. supostamente infringiu as patentes de Gore usando a máquina de Cropper e foi processada por Gore no Tribunal do Distrito Federal de Ohio . O Tribunal Distrital considerou as patentes de produto e processo de Gore inválidas após um "caso fortemente contestado" que "envolveu mais de dois anos de descoberta , cinco semanas de julgamento, o depoimento de 35 testemunhas (19 ao vivo, 16 por depoimento) e mais de 300 exposições "(citando o Circuito Federal). Em recurso, no entanto, o Circuito Federal discordou no famoso caso de Gore v. Garlock , revertendo a decisão do tribunal inferior com base, bem como outros, que Cropper perdeu qualquer reivindicação superior à invenção em virtude de ter ocultado o processo por fazendo ePTFE do público. Como a patente pública não havia sido depositada, a nova forma do material não poderia ser legalmente reconhecida. Gore foi assim estabelecido como o inventor legal do ePTFE.

Após a decisão Gore v. Garlock , Gore processou a CR Bard por supostamente infringir sua patente ao fazer enxertos vasculares de ePTFE . Bard prontamente se acomodou e concordou em sair do mercado. Em seguida, Gore processou a IMPRA, Inc., uma fabricante menor de enxertos vasculares ePTFE, no tribunal distrital federal no Arizona. A IMPRA tinha um pedido de patente concorrente para o enxerto vascular de ePTFE. Em uma batalha antitruste / patente de quase uma década (1984-1993), IMPRA provou que Gore-Tex era idêntico ao estado da técnica divulgado em uma patente de processo japonesa, duplicando o processo da técnica anterior e por meio de análise estatística, e também provou que Gore tinha reteve o melhor modo de usar sua patente, e a reivindicação principal da patente do produto da Gore foi declarada inválida em 1990. Em 1996, o IMPRA foi comprado por Bard e Bard foi, assim, capaz de reentrar no mercado. Depois que a patente do enxerto vascular da IMPRA foi emitida, Bard processou Gore por infringi-la.

Gore-Tex é usado em produtos fabricados por muitas empresas diferentes.

Outros produtos chegaram ao mercado explorando tecnologias semelhantes após a expiração da patente principal da Gore-Tex.

Por sua invenção, Robert W. Gore foi incluído no Hall da Fama dos Inventores Nacionais dos EUA em 2006.

Em 2015, Gore foi condenado pelo Tribunal de Recursos do Circuito Federal a pagar a Bard US $ 1 bilhão em danos. A Suprema Corte dos EUA se recusou a revisar a decisão do Circuito Federal.

Fabricar

Esquema de um tecido Gore-Tex composto para roupas ao ar livre

O PTFE é feito por meio de um processo de polimerização em emulsão que utiliza o fluorosurfactante PFOA , um contaminante ambiental persistente. Em 2013, a Gore eliminou o uso de PFOAs na fabricação de seus tecidos funcionais à prova de intempéries.

Projeto

Efeito do repelente de água em uma jaqueta Gore-Tex de camada de casca ( Haglöfs Heli II)

Os materiais Gore-Tex são normalmente baseados em PTFE expandido termo-mecanicamente e outros produtos de fluoropolímero . Eles são usados ​​em uma ampla variedade de aplicações, como tecidos de alto desempenho, implantes médicos , meios de filtro , isolamento de fios e cabos, gaxetas e selantes. No entanto, o tecido Gore-Tex é mais conhecido por seu uso em roupas de chuva protetoras, mas respiráveis.

O tipo mais simples de roupa para chuva é um sanduíche de duas camadas. A camada externa é normalmente tecido de náilon ou poliéster e fornece resistência. O interno é de poliuretano (abreviado: PU), e oferece resistência à água, em detrimento da respirabilidade.

O tecido Gore-Tex antigo substituiu a camada interna de PU por um revestimento de membrana de fluoropolímero ( Teflon ) fino e poroso que é colado a um tecido. Esta membrana tinha cerca de 9 bilhões de poros por polegada quadrada (cerca de 1,4 bilhões de poros por centímetro quadrado). Cada poro tem aproximadamente 120.000 do tamanho de uma gota de água, tornando-o impenetrável para a água líquida, ao mesmo tempo que permite a passagem das moléculas de vapor de água mais voláteis.

A camada externa do tecido Gore-Tex é revestida externamente com um tratamento repelente de água durável (DWR). O DWR evita que a camada externa principal fique molhada, o que reduziria a respirabilidade de todo o tecido. No entanto, o DWR não se responsabiliza pelo fato de a jaqueta ser à prova d'água. Sem o DWR, a camada externa ficaria encharcada, não haveria respirabilidade e o suor do usuário produzido internamente não evaporaria, levando à umidade. Isso pode dar a impressão de que o tecido está vazando, mas não está. O desgaste e a limpeza reduzirão o desempenho do tecido Gore-Tex ao desgastar este tratamento repelente de água durável (DWR). O DWR pode ser revigorado secando a roupa na máquina ou passando em uma configuração baixa.

A Gore exige que todas as roupas feitas com seu material tenham fita adesiva nas costuras, para eliminar vazamentos. O produto irmão da Gore, Windstopper , é semelhante ao Gore-Tex por ser à prova de vento e respirável e pode esticar, mas não é à prova d'água. O sistema de nomenclatura Gore não implica tecnologia ou material específico, mas sim um conjunto específico de características de desempenho.

Tecnologia de roupas

O politetrafluoroetileno expandido é usado em roupas devido à sua respirabilidade e capacidade de proteção contra a água. É usado em jaquetas de chuva e o ePTFE agora pode ser encontrado em trajes espaciais e adesivos de coração.

Outros usos

Gore-Tex também é usado internamente em aplicações médicas, porque é quase inerte dentro do corpo. Especificamente, o politetrafluoroetileno expandido (E-PTFE) pode assumir a forma de uma malha semelhante a um tecido. Implementar e aplicar a forma de malha na área médica é um tipo de recurso material tecnológico promissor. Além disso, a porosidade do Gore-Tex permite que o próprio tecido do corpo cresça através do material, integrando o material enxertado ao sistema de circulação. O Gore-Tex é usado em uma ampla variedade de aplicações médicas, incluindo suturas, enxertos vasculares, remendos cardíacos e ligamentos de joelho sintéticos, que salvaram milhares de vidas. Na forma de politetrafluoroetileno expandido (E-PTFE), o Gore-Tex demonstrou ser um material médico sintético confiável no tratamento de pacientes com interrupções dorsais nasais. Em observações mais recentes, o politetrafluoroetileno expandido (E-PTFE) foi recentemente usado como implantes de membrana para cirurgia de glaucoma .

Gore-Tex tem sido usado por muitos anos na conservação de manuscritos iluminados .

Sensores explosivos foram impressos nas roupas Gore-Tex levando à detecção voltamétrica sensível de compostos nitroaromáticos.

A marca "Gore-Tex" era usada anteriormente para produtos industriais e médicos.

Veja também

Referências

links externos