Vrienden van het dienstvak LO&Sport
 

WALTER: GORE GOZER


Ook de outdoorkleding van de militairen bevat tegenwoordig vaak materiaal van Gore-Tex. De wijze waarop dit vervaardigd wordt, is zeer innovatief.

Met 35 graden Celsius is het zwoel in de testkamer van Gore. Aan het plafond van de 22 meter hoge koepel geven enorme lampen veel warmte af. Bij een van de loophanden staat hardloper Walter. Hij maakt deel uit van het onderzoeksteam en helpt elke dag het team van wetenschappers bij het testen van nieuwe outdoorkleding. Zijn lichaam is beplakt met sensoren die zweetsnelheid, huidtemperatuur en bewegingsbereik meten. Uit zijn oogkassen hangen slangetjes. Walter is namelijk geen mens. Het is een pop die een slordige 400.000 dollar kost, met meer dan honderd zwetende poriën op zijn lichaam van glas- en koolstofvezel. Walter is een van de high-tech tools die worden gebruikt in het biofysica-laboratorium van het textiel- en productiebedrijf Gore in Elkton, Maryland. 

Naast Walter loopt een mens van vlees en bloed, een student van de nabijgelegen universiteit van Delaware, op een hellende loopband. Hij heeft een zonnebril op en draagt een lichtgewicht jack. Hij is verbonden met een hartslagmeter. Voor hij ging lopen, slikte hij een thermometer in, ter grootte van twee Advil-capsules. Deze meet zijn kerntemperatuur en zendt via een radiosignaal de gegevens door naar de computers in het lab. De technici van Gore zullen deze en andere gegevens gebruiken om de meest technologisch geavanceerde outdoorkleding te ontwikkelen. Het bedrijf innoveert sinds de jaren vijftig op deze manier. Gore is vooral bekend van de gelijknamige stof Gore-Tex. Deze werd in 1969 per toeval ontdekt door Bob Gore, de zoon van de oprichter van het bedrijf. Toen hij een stuk polytetrafluorethyleen (ook bekend als teflon) uitrekte, creëerde dat kleine luchtbellen in het materiaal, wat uiteindelijk resulteerde in een ademend en waterdicht textiel. In het lab van dit bedrijf wordt voortgebouwd op die erfenis door innovatieve stoffen te ontwikkelen en te testen. Deze worden uiteindelijk gebruikt in allerlei soorten kleding, zoals beschermende kleding voor brandbestrijding en het opruimen van gemorste chemicaliën. Of voor bijvoorbeeld sportievelingen die onder alle weersomstandigheden actief willen zijn. Al die processen omvatten zeer gepatenteerde systemen en methodes.

Regenwoud
‘Ik moet ervoor zorgen dat niemand zich comfortabel voelt,’ zegt de 40-jarige Ray Davis, de technicus die verantwoordelijk is voor het test lab, Als het gaat om het ontwikkelen van buitensportkleding duwt Davis regelmatig testers tegen of zelfs een beetje over hun fysieke grenzen. De ruimte waar Walter en zijn menselijke tegenhanger staan is in feite een klimaatkamer, die in staat is om 85 procent van alle weersomstandigheden op aarde na te bootsen. De lichten aan het plafond kunnen een volledige zonnecyclus nabootsen, van zonsopgang tot zonsondergang, terwijl de luchtvochtigheid kan variëren van 5 tot 98 procent.

Benieuwd hoe een kledingstuk het zal doen in het regenwoud in het hoogseizoen? Of hoe het zit met de weerspiegeling van de zonnestralen op de sneeuw van de Mount Everest? Dat kan allemaal in deze ruimte. Als Davis de 72 lampen boven je hoofd vol aanzet, leg je het af van de hitte. De temperatuur kan in twee uur tijd van maximaal 44 naar -50 graden Celsius dalen, zelfs tot een extreme windchill factor van -65, net als in een heuse sneeuwstorm. Misschien wel het meest verrassende aspect van het lab is dat het iets test waar wij alleen de afwezigheid van opmerken. ‘Ons lichaam weet niet wanneer iets comfortabel is,’ zegt Davis. ‘Het geeft alleen maar aan wanneer het ongemakkelijk is, zoals het verlies van warmte. Dan krijg je het koud.’ Van de beste outdoorkleding heb je niet door dat je het draagt. Daarom is de input van zowel Walter als menselijke proefpersonen zo belangrijk. ‘Etalagepoppen geven meer betrouwbare informatie dan mensen,’ zegt Davis. ‘Maar feedback over hoe dingen aan voelen is minstens zo belangrijk. Je kunt het meest waterdichte en duurzame kledingstuk ter wereld maken, maar als het aanvoelt als schuurpapier, zal niemand het dragen.’   

Poriën
Als je je afvraagt hoe Gore-Tex geen regen in een jas laat sijpelen maat tegelijkertijd vocht laat ontsnappen, moet je kijken naar de poriegroottes van de stof. Ze zijn groot genoeg om lichaamswarmte en waterdamp te laten ontsnappen, maar klein genoeg om uitwendig vocht, zoals regendruppels en sneeuw, tegen te houden. ‘Als een waterdampmolecuul zo groot is als een voetbal,’ zegt technicus Ray Davis ‘dan zijn de poriën zo groot als een voetbalstadion en is een regendruppel net zo groot als de aarde.’

In de regenkamer van het lab onderwerpen laboratoriumtechnici kledingstukken aan een serie tests om te bepalen hoeveel water ze buitenhouden. Als een kledingstuk vocht vasthoudt, dan heeft het een zogenaamde verdampingsweerstand. Dat is een van de belangrijkste metingen die het lab vastlegt. Hoe meer waterdamp van zweet en ander vocht in het kledingstuk blijft zitten, hoe klammer je je zult voelen. Hoe lager de verdampingsweerstand is, hoe meer de kleding ademt. Het duurt dan langer voor dat de persoon die het draag oververhit raakt.

Watersproeier
‘We brengen niets op de markt zonder dat het de regentest heeft doorstaan,’ zegt Davis terwijl hij door de regenkamer loopt. Deze ruimte is ongeveer drie bij drie meter opgetrokken uit glas en roestvrij staal. Met zes verschillende watersproeiers op negen meter hoogte kan alles wat met neerslag te maken heeft worden nagebootst. Van lichte mist tot een heftige regenbui. Davis kan zelfs de richting van het water regelen, om te ervaren hoe het is om in een regenbui te zitten bij een windsnelheid van vijf meter per seconde. Bij de regentest dragen zowel de testlopers als de poppen een grijs katoenen t-shirt of lange onderkleding onder de te testen kleding. De hoeveelheid zichtbaar vocht op de onderkleding geeft niet alleen de effectiviteit van het membraan aan om water tegen te houden, maar ook hoe lekbestendig de naden, zakken en ritsen zijn. Om extreme omstandigheden zoals sporten in slecht weer te simuleren, is er een extra regenkamer. Hier laten technici via een harde horizontale spray, die op kan lopen tot 22 centimeter neerslag per uur, extreme hoosbuien neer op de proefpersonen die op een hometrainer fietsen. De vloer van de regenkamer is bezaaid met verschillende afvoeren, onderverdeeld in 25 vierkante secties die allemaal verschillende neerslagsnelheden en  regendruppelgroottes krijgen.

Deze waarden heeft Davis in kaart gebracht via een laser disdrometer, een instrument dat wordt gebruikt om de druppelgrootteverdeling en snelheid van vallende druppels te meten.

Wasmachines
Als je je zorgen moet maken of je flinterdunne jack kan scheuren door het schuren tegen een boomtak of zal slijten door het wassen, voel je je afgeleid bij het dragen. Mocht er inderdaad een scheur in komen is het uiterst ongemakkelijk als er regen binnendringt. ‘Duurzaamheid is een ondergewaardeerde comfortfactor,’ zegt Davis. Dat is waar de wasmachinehal in het spel komt Op een grote fabrieksvloer staan 138 standaard wasmachines continu te draaien. Het klinkt er als in de machinekamer van een groot vrachtschip. Dit is waar Gore het echte leven van zijn hoogwaardige kledingstukken simuleert, het dagelijks gebruik door de consument. De machines hebben geen deurtje en gebruiken geen wasmiddel. Ze zijn allemaal aangepast voor een reguliere wasbeurt, met intervallen van acht uur. Alles wordt bijgehouden door een computer, van elke machine en elk kledingstuk. Alleen de stof gaat in de machines. De knopen, ritsen en andere zaken van echte kledingstukken kunnen na verloop van tijd de apparatuur beschadigen. De stoffen ondergaan eerst allerlei tests in andere delen van het lab en komen daarna in de wasmachines terecht. Daar worden ze tussen de 500 en 1500 uur gewassen met gewoon kraanwater.

Als ze dan nog niet gerafeld of versleten zijn, gaan ze terug om nog een keer getest te worden. Gore heeft veertig jaar aan testdata overgehouden aan deze methode waarmee ze de resultaten van nieuw ontwikkelde stoffen kunnen vergelijken. Het is een lastige uitdaging om outdoorkleding zo te maken dat het en effectief is en comfortabel. Davis geniet ontzettend van deze zoektocht. ‘Wanneer ik een groot verschil in prestaties zie bij een van onze nieuwe producten, raak ik echt opgewonden en wordt de nerd in mij wakker.’

En wanneer Davis en zijn collega’s als echte nerds zich over de kwestie buigen, wordt de technologie achter de stoffen alsmaar beter en beter. Dus blijven de wasmachines draaien en loopt Walter op zijn loopband. De felle lampen in de klimaatkamer jagen de temperatuur omhoog. De gegevens blijven binnenstromen. Al die unieke testfaciliteiten werken nauw samen om stoffen tot in het uiterste te testen en wetenschappers te helpen ontdekken wat nog betere outdoorkleding maakt.

Publicatiedatum: 13 oktober 2020