什麼是戈爾面料?世界最有名的功能性面料GORE-TEX的故事

大家好,我是戶外超人阿頂,從事戶外功能性面料研究、生產與銷售近 15 年,現在和你分享我知道的、我喜愛的關於戶外的一切。

以下是 GORETEX 的故事,也許會有點枯燥,但耐著性子看下去,你會更懂戶外。

什麼是戈爾面料?世界最有名的功能性面料GORE-TEX的故事

1969年,在一系列失敗的實驗中,羅伯特-戈爾感到沮喪,用力拉了一下加熱的聚合物聚四氟乙烯(PTFE)棒。其結果徹底改變了從服裝、國防到醫藥等一系列領域,並使他的公司成為家喻戶曉的名字。

你必須知道的科學家:羅伯特-戈爾

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鮑勃-戈爾(1937-2020)發現,聚四氟乙烯可以轉變為一種全新的物理狀態。他的發現被稱為膨脹聚四氟乙烯(ePTFE),導致了材料科學的一個新方向,併產生了諸如GORE-TEX織物和ELIXIR吉他弦等知名產品。防水、防風、透氣的GORE-TEX面料為戶外愛好者帶來了革命性的高效能外衣,而ELIXIR琴絃被廣泛認為是塗層吉他弦技術的先驅。

01

早期生活

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戈爾出生在猶他州的鹽湖城,是五個孩子中的第一個。他的父親威爾伯特(比爾)-戈爾是一名化學工程師,在第二次世界大戰期間進入杜邦公司位於紐約州伊利昂的雷明頓武器廠工作。從那裡,比爾轉到東海岸的其他杜邦設施,最後轉到杜邦在特拉華州的實驗站。

當他仍處於過渡期時,他在特拉華州的紐瓦克購買了土地,並在他的長子和其他家人的幫助下開始建造房屋。他們在紐瓦克度過了週末,在施工過程中住在一個帳篷裡。一旦比爾正式調到特拉華州,他們就住在一個朋友的房子裡,直到他們的地下室車庫完工,那時他們才搬進去。隨著房間的增加,他們一家最終佔據了房子的其餘部分。在這個有點不尋常的開始之後,鮑勃-戈爾過著相當普通的青少年生活,吹長號,參加體育活動,並在學生會任職。

02

早期實驗

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比爾經常在他們的地下室用杜邦材料進行實驗,要麼探索新的想法,要麼尋找在家裡使用它們的方法。這種獨立的創業傾向在當時的員工中是被允許的,因為公司認為自己是氯丁橡膠、碳氟化合物製冷劑、尼龍和PTFE等開創性新材料的創新者。(聚四氟乙烯(PTFE),又稱特氟隆,是由杜邦公司的科學家羅伊-J-普倫凱特在1938年發現的)。鮑勃的父親對開發PTFE的進一步應用感到興奮,因為它具有不尋常的物理、電氣和化學特性的組合。

03

W。L。戈爾公司的誕生

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鮑勃進入特拉華大學排名靠前的化學工程系學習。1957年,他剛上大二,就解決了他父親面臨的一個棘手的技術問題,當時他正試圖用聚四氟乙烯將多個銅導體絕緣,並將其製成帶狀電纜,這種產品在新興的計算機行業中的應用越來越多。鮑勃提出了一個成功的工藝,由此產生的產品被命名為MULTI-TET電纜,使他的父母有信心在1958年成立W。L。Gore and Associates。鮑勃的想法促成了該公司的第一個專利,他被列為發明人。公司在地下室運營了兩年,僱用了一些家庭成員,包括鮑勃的母親吉納維芙(Vieve),她負責監督財務和管理。

1960年,丹佛水務公司的一份MULTI-TET帶狀電纜的大訂單迫使該家族企業增加產能,因此比爾和維芙在離房子不遠的地方建立了一個製造廠。該工廠現在是該公司的公司總部。MULTI-TET帶狀電纜繼續向新的應用領域發展,並與TETRA-ETCH和管線帶等其他產品一起,幫助這個年輕的公司在財務上進入20世紀70年代。

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這張橫截面圖片在分子水平上顯示了GORE-TEX是如何構造的。Supplex Taslite尼龍與ePTFE的雙組分膜層壓,2008年。

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ePTFE的發現

1962年,Bob在明尼蘇達大學完成了化學工程的博士學位。他已經是W。L。戈爾公司的董事會成員,並於1963年簽約成為一名合夥人。1967年,他成為該公司的技術和研究領導人。20世紀60年代末的巨大研究挑戰是為計算和國防開發超越電線和電纜的產品。當時的電子學趨勢表明,微型積體電路是未來的趨勢,隨著計算機的小型化,需要的電纜也會減少。

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1969年10月的一個晚上,戈爾正在研究一種將擠出的聚四氟乙烯拉伸成管道螺紋帶的新工藝,他發現這種聚合物可以 “膨脹”。這一發現是在一系列不成功的實驗之後得出的,在這些實驗中,他試圖將加熱的PTFE棒拉伸10%左右。事實證明,拉伸PTFE的正確條件是反直覺的。他沒有慢慢地拉伸加熱的材料,而是應用了一個突然的、加速的拉力,出乎意料地使其拉伸了約800%,這導致固體聚四氟乙烯轉變為一個約70%是空氣的微孔結構。

不久之後,該公司開始生產各種形式的ePTFE,包括纖維、管子、膜和定製形狀。眾多其他產品從ePTFE中成長起來,其中包括新的電線、工業過濾器、醫療植入物、用於太空探索的ePTFE纖維編織的紡織品,以及用於戶外活動、應急反應和國防的層壓織物。該公司透過這些產品在全球範圍內發展。

05

W。L。戈爾的工作文化

1976年,戈爾被任命為W。L。Gore and Associates的總裁兼執行長。1986年,在他父親去世後,他成為董事會主席。他繼承了父親對維持戈爾公司文化的熱情,這種文化摒棄了傳統的等級管理結構,重視個人的主動性和獨創性,確保公司保持一個獨特而充實的工作環境。

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作為執行長,他採取了許多戰略舉措,改善公司分散業務的協調,促進卓越運營,並對所有產品實施嚴格的概念宣告和適用性標準。在他的任期內,企業透過在含氟聚合物,特別是ePTFE方面的領導地位,保持對產品開發的關注。2000年,戈爾卸任總裁和執行長,但他繼續擔任董事會主席。

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