CN101591865A - 缝合的造纸机织物 - Google Patents
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Abstract
一种缝合的造纸机织物(10),其包括基织物(14),该基织物(14)包括位于其宽度方向边上用于在造纸机上将造纸机织物接合成为环形形式的缝合圈(18)。接缝上覆盖有由阻流材料制成的条带(24),或者在基织物是具顶层和底层的叠加结构的情况中,由阻流材料制成的条带设置在顶层和底层之间并临近接缝,其中接缝在缝合圈相互交叉并用枢轴(20)相互接合时形成。阻流材料为所述接缝提供与所述造纸机织物其它部分相同的透水性和透气性。至少一层人造纤维毛层(26)卷绕通过所述基织物和阻流材料。
Description
分案申请说明
本申请是申请号是01817700.X、申请日是2001年10月19日且原始发明名称是“缝合的造纸机织物的改进”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及造纸技术。更具体地,本发明是一种可机上缝合类型的造纸机织物,如用于造纸机上压榨部的可机上缝合的压榨织物。
背景技术
在造纸过程中,通过把纤维浆,即,纤维素纤维的水分散体沉淀到造纸机成形部分中的活动成形织物上,就会形成一种纤维素纤维纸幅(cellulosic fibrous web)。大量的水通过成形织物从所述的纤维浆中排出,在成形织物的表面留下所述的纤维素纤维纸幅。
新形成的纤维素纤维纸幅从成形部分前进到压榨部,压榨部包括一系列压区(press nip)。纤维素纤维纸幅通过由压榨织物支撑的压区,或者,在大多数情况中,通过两个这样的压榨织物之间。在压区中,纤维素纤维纸幅承受压力,该压力把水从纤维素纤维纸幅中挤出,并且将纸幅中的纤维素纤维相互粘合,从而把纤维素纤维纸幅变成纸张。水被压榨织物或多个织物所吸收,而且,理想的是,水不回到纸张中。
纸张最终前进到干燥部分,干燥部分包括至少一组可转动干燥鼓或圆筒,其在内部由蒸汽加热。新形成的纸张由干燥织物引导进入连续地围绕该多组鼓中各个鼓的蜿蜒路径,其中所述的干燥织物使纸张紧紧地贴到多个鼓的表面。被加热的多个鼓通过蒸发把纸张中的水含量降低到需要的程度。
应当知道的是,所述的成形、毛层和干燥织物在造纸机上都采取环形圆环的形式,并起到传送带的作用。还应当知道的是,造纸是一个以相当高的速度前进的连续的过程。就是说,在成形部分纤维浆连续地沉淀到成形织物上,同时新形成的纸张在从干燥部分出来后连续地卷绕到辊子上。
现在具体到压榨织物,应该记得,过去有段时间压榨织物仅以环形的形式提供。这是因为新形成的纸张在压区中极易受压榨织物不均匀的影响而形成印记(marking)。一种环形的、无接缝的织物,如由被称为循环纺织的方法生产的织物,在纵向(加工方向)和横向(横跨加工方向)上都具有均匀的结构。接缝,例如在安装到造纸机上时用来使压榨织物封闭成为环形形式的接缝,代表压榨织物均匀结构的不连续性。因此,使用接缝会大大增加纸张在压区中形成印记的可能性。
总之,为了防止由接缝区域产生的纸张产品的周期性印记,任何可使用的可机上缝合的、或压榨织物的接缝区域在承受载荷,即,承受压区的压力时必须与压榨织物的其它部分表现得一样,并且必须具有与压榨织物的其它部分同样的透水性和透气性。是Albany国际公司的注册商标。
尽管这些要求具有相当大的技术障碍,但是仍然非常需要开发出这样一种可机上缝合的压榨织物,因为它能够相对简单和安全地安装到压榨部上。最终,这些障碍随着一种压榨织物的开发而克服,这种压榨织物具有通过在织物两端的横向边设置缝合圈(seaming loop)而形成的缝。缝合圈本身由织物的加工方向(MD)纱线形成。接缝是通过把压榨织物的两端放到一起,交叉织物的两端上的缝合圈,引导所谓的销或枢轴通过由交叉的缝合圈形成的通道,从而把织物的两端固定在一起而形成。不必说,把可机上缝合的压榨织物安装到造纸机上比把环形压榨织物安装到造纸机上更加简单并且更省时间。
有几种方法可用于生产可在造纸机上通过这样的接缝接合起来的压榨织物。一种方法是平织所述织物,在这种方法中经纱是所述压榨织物的加工方向(MD)纱线。为形成缝合圈,将经纱端沿平行于经纱的方向织回到织物体中一定的距离。另一种技术,其更加优选,是一种循环纺织的改进形式,其通常用来生产织物环形圈。在改进的循环纺织中,纬纱在织机上连续地前后纺织,在各行程中通过穿入一个形成圈的销在被纺织的织物两边中的一边上形成一个圈。因为最终成为压榨织物中的MD纱线的纬纱是连续的,因此用这种方法获得的缝合圈比任何通过把经纱端纺织回平织织物端部而生产的缝合圈都要结实。在另一种方法中,织物是循环纺织的,将这样获得的织物环形圈压平,并且具有两纺织层在压平的圈的两宽度端处相互连接的形式。然后,将一条或更多宽度方向纱线从两宽度端中的各端去除,从而产生由各端游离的长度方向纱线,即各端长度方向纱线新形成的未纺织部分形成的短间隙。然后,当把两宽度方向端如前所述地放在一起时,把长度方向纱线未纺织部分用作缝合圈。
两个最近出版的美国专利中示出用于生产根据前述方法制造的织物的叠加织物的可替换的方法。在转让给Fargeout的美国专利No.5,732,749中,一种整体叠层地纺织的可机上缝合造纸机织物包括共享公用加工方向(MD)纱线的两个单层纺织织物胎层,其中该专利包含于本文作为参考。该公用MD纱线形成多个缝合圈,该缝合圈在胎层的端部将各胎层相互接合起来,其中该公用MD纱线在所述织物用改进的循环纺织技术纺织时在织机上是纬纱。在纺织该压榨织物的过程中,可用溶剂去除的粘合纱将两胎层接合起来,因此整体纺织两胎层。纺织完成后,该可用溶剂去除的粘合纱通过用适当的溶剂溶解而去除,将胎层分离从而产生叠层结构。
在美国专利No.5,939,176中,一种用于造纸机压榨部的可机上缝合的多轴压榨织物通过一个基织物层而制造,该压榨织物通过以多个连续圈的形式螺旋卷绕一织物条组合而成,其中各所述圈靠近并连接到相邻圈上,其中该专利包含于本文作为参考。将得到的环形基织物层压平以生产在折叠处沿宽度方向边缘相互连接到一起的第一和第二织物胎层。横向纱线从折叠处的织物条带的各圈中去除从而生产缝合圈。在将压榨织物安装到造纸机上时,通过引导一个枢轴穿过由缝合圈相互交叉而形成的通道,将其连接成为环形形式。
通常,可机上缝合的压榨织物的制造包括将人造纤维毛层附着到压榨织物的一侧或两侧中。在该织物被连接成环形形式时,所述附着可通过一种叫做针刺(纤维锁定)或液压卷绕(hydroentanling)的方法执行。当所附着的人造纤维毛层达到所需量后,去除形成圈的销或枢轴,以便把压榨织物放置成扁平形式,用于运输并最终安装到造纸机上。这时,人造纤维毛层必须在所述接缝的附近切断,从而将压榨织物的两端彼此完全分离。通常,所述人造纤维毛层以这样的方式切除,即当压榨织物重新接合成环形形式时,使人造纤维毛层能在接缝圈上形成一褶翼。通过这种方法,接缝区域实际上与压榨织物的纸张支撑侧的其它部分没有区别。
另一方面,在压榨织物的“卷绕”侧上,必须把一些定长纤维从缝合圈中去除,从而有利于后来枢轴贯穿通过。但是,这种通常小量的定长纤维的去除会使得接缝区域比压榨织物的其它区域略微更加透气和透水。这种透水性或流阻的差别可能尽管非常细微,但在某些情况下足够引起纸张印记。而且,当压榨织物在造纸机上运转的时候,更多的毛层纤维从压榨织物的“卷绕”侧流失,这时这种差别会变得更加明显。
可采取以下几种方法解决这个问题。一种方法包括在将压榨织物在造纸机上接合成为环形形式时,与枢轴一起使用填充纱线。
在另一种方法中,压榨织物包括两层在针刺过程中相互叠加在一起的可机上缝合的基织物,其中一层套到另一层形成的圈中。内层和外层基织物的缝合区域相互稍微错开,因此一层的缝合区域与另一层的非缝合区域相重合。
本发明提出一种用于解决该问题的另一种方法。
发明内容
因此,本发明是一种可机上缝合的造纸机织物,其具有设置在其接缝上或临近的阻流(flow-resist)材料,用于补偿接缝与造纸机织物其它区域之间透气性和透水性之间的差异。
在造纸机织物的第一实施例中,一种可机上缝合的基织物具有纵向纱线系统和横向纱线系统,前者大致上沿加工方向,后者大致上沿横跨加工方向。纵向纱线系统与横向纱线系统相交织,从而形成具有长度、宽度、两长度方向边缘和两宽度方向边缘的矩形基织物。纵向纱线沿该两宽度方向边缘的各条形成缝合圈。这些缝合圈相互交错并用一个枢轴接合在一起从而形成一个接缝。
由阻流材料制成的条带重叠在接缝上面,并连接在那里。阻流材料为接缝提供与造纸机织物其它部分相同的透水性和透气性。至少一层人造纤维毛层卷绕通过基织物。
在本发明的另一实施例中,可机上缝合的造纸机织物包含具有顶层和底层的叠加结构的基织物。这两层仅在其两宽度方向边通过纵向纱线直接相互接合,其中纵向纱线在那里形成缝合圈。同样,可在当缝合圈相互交叉并用枢轴相结合时而形成的接缝上设置由阻流材料制成的条带。或者,可将由阻流材料制成的条带设置在顶层和底层之间,临近接缝的各侧并位于各侧上。同样,阻流材料为接缝提供与造纸机织物其它部分相同的透水性和透气性。至少一层人造纤维毛层卷绕通过基织物从而将两层相互接合。
附图说明
图1是本发明第一实施例的横截面视图;
图2是本发明第二实施例的横截面视图;
图3是可用来实施本发明第三实施例的环形纺织织物的透视图;
图4是一种环形基织物的透视图,其通过螺旋卷绕纺织织物条带而组成,其也可用来实施本发明第三实施例;以及
图5是本发明第三实施例的横截面视图。
具体实施方式
现在,更加详细地参照这些附图,图1示出本发明的第一实施例,一种可机上缝合的压榨织物10的接缝区域12的横截面视图。
压榨织物10包括基织物14,该基织物用单丝纱通过两层或双层纺织而织成。加工方向纱线16形成缝合圈18,其中加工方向纱线16在可机上缝合的基织物14中是纬纱,缝合圈18相互交叉从而产生一个通道,引导枢轴20通过该通道从而将基织物14接合成为环形的形式。横跨加工方向纱线22与加工方向纱线16一样是单丝纱,其中横跨加工方向纱线22在纺织基织物14的过程中是经纱。
阻流材料制成的条带24设置在接缝区域12上,将其以从0.5到2.0英寸(1.27到5.08厘米)范围的量在其顶部横跨,并通过缝纫或胶连接那里,其中条带24合适的实施例将在下文中给出。将人造纤维毛层26通过针刺或液压卷绕的方法至少从顶侧或可选择地,从两侧塞入包括接缝区域12的基织物14中。然后,将毛层26从位于基织物14底侧的缝合圈18中清除,如缺口28所示,从而为把压榨织物10在造纸机上缝合成为环形形式提供接口。在压榨织物10的顶侧,穿过毛层26和由阻流材料制成的条带24倾斜地切出狭缝30,从而提供盖住接缝区域12的褶翼32。
在如图2的横截面视图所示的可机上缝合的压榨织物40的接缝区域42的另一实施例中,压榨织物40包括主基织物44,其与图1中的基织物14种类相同。同样,主基织物44也通过两层或双层纺织由单丝纱织成。加工方向纱线46形成缝合圈48,其中加工方向纱线46在可机上缝合的主基织物44中是纬纱,缝合圈48相互交叉从而产生一条通道,引导枢轴50通过该通道从而将主基织物44接合成为环形的形式。横跨加工方向纱线52与加工方向纱线46一样是单丝纱,其中横跨加工方向纱线52在纺织主基织物44的过程中是经纱。
次基织物54接合到织基织物44外面。就是说,更具体地,当主基织物44接缝成为环形形式时,次基织物54接合到由主基织物44形成的环形圈的外表面上。
次基织物54单层纺织,如平织而成,并可通过纺织接缝而接合成为环形形式,或循环纺织而成。次基织物54由加工方向纱线56和横跨加工方向纱线58纺织而成,这两种纱线都可以是单丝纱。
次基织物54设置在主基织物44上面。换句话说,由主基织物44形成的环形圈设置在由次基织物54形成的环形圈内。然后,通过将首层人造纤维毛层材料针刺穿过而将主基织物44和次基织物54接合起来,从而防止它们相互错开。
切除并移走次基织物54的横跨接缝区域52的具有从0.5到2.0英寸(1.27到5.08厘米)范围的宽度的一部分,并用由阻流材料制成的条带60代替,该条带60通过缝纫或胶粘接合在那里。然后,通过针刺或液压卷绕,至少从顶部或可选择地,从两侧将预定量的人造纤维毛层62刺入到主基织物44、次基织物54和首层人造纤维毛层材料中,包括接缝区域42和条带60中。然后,将毛层62从位于主基织物44底侧的缝合圈48中清除,如缺口64所示,从而为把压榨织物40在造纸机上缝合成为环形形式提供接口。在压榨织物40的顶侧,穿过毛层62和由阻流材料制成的条带68倾斜地切出狭缝66,从而提供盖住接缝区域42的褶翼68。
应注意的是,图1的基织物14和图2的主基织物44都是采用如上文所述的改进的循环纺织技术通过两层和双层纺织而织成。如上文进一步说明的,可机上缝合的织物也可可以通过纺织一种如图3的透视图所示的织物环形圈的方式而制造。
图3中的基织物70是循环纺织而成的,然后将其压平从而产生顶层72叠放在底层74上的形式。压平基织物70的各端由褶皱76限定。然后,将在纺织过程中为经线的一条或多条宽度方向纱线从压平基织物70两宽度方向端处的褶皱中去除。这种去除造成由被释放的、即各褶皱76处长度方向纱线的新形成的未纺织部分所限定的短的间隙。然后,当将两宽度方向端放在一起时,长度方向纱线的该新形成的未纺织部分可被用作缝合圈。根据如上所述的美国专利No.5,732,749中公布的发明可生产出同样的叠加基织物。
在美国专利No.5,939,176中描述的该过程的变体中,通过以连续的多圈形式螺旋卷绕一种织物条带而组成一种环形机织物80,其中所述各圈靠近并接合到相邻的圈上。这种螺旋卷绕一直进行直到达到所需的组合体的宽度,并且沿平行于组合体长度方向的方向修剪组合体的侧边。得到的环形基织物80在图4的透视图中示出。
图4的基织物80包括螺旋卷绕织物条82的多个连续的圈,其中各圈的长度方向和宽度方向纱线分别相对于基织物80本身的长度和宽度方向成较小的角度,通常小于10°。然后将基织物80压平从而生成顶层84叠放到底层86上的形式。压平基织物80的各端由褶皱88限定。在褶皱88处将一条或多条横向纱线从纺织条带82的各圈中去除,从而从纺织条带82的长度方向纱线的新形成的未纺织部分中产生缝合圈。
图3和4中示出的可机上缝合的叠加基织物70、80,以及根据通过实施美国专利No.5,732,749中公布发明而获得的基织物类型,都可用于实施图1和2所示的发明。而且,因各基织物都是叠加的,并包括顶织物层72、84和底织物层74、86,因此各基织物也用于实施图5中横截面视图所示本发明另一实施例。
参照图5,可机上缝合的压榨织物90包括叠加基织物92,该基织物具有顶织物层94和底织物层96,其中这两层的形成是通过将如图3和4所示的环形基织物压平,并从褶皱的附近去除一些横向纱线从而由新形成的未纺织长度方向纱线100产生缝合圈98。因该理解的是,在叠加织物92是通过螺旋卷绕织物条带而形成的情况中,图5所给出的横截面视图应该沿相对于可机上缝合的压榨织物90的加工方向成较小角度的方向截取。
缝合圈98相互交叉从而生成一条通道,通过该通道导入枢轴102从而把基织物92接合成为环形的形式。加工方向纱线100和横跨加工方向纱线104都可以是单丝纱。
阻流材料制成的条带106设置在接缝区域108的各侧、顶和底织物层94、96之间,并可通过缝纫或胶粘连接在那里。将人造纤维毛层110通过针刺或液压卷绕的方法至少从顶侧或可选择地,从两侧塞入包括接缝区域108的基织物92中。然后,将毛层110从位于基织物92底侧的缝合圈98中清除,如缺口112所示,从而为把压榨织物90在造纸机上缝合成为环形形式提供接口。在压榨织物90的顶侧,穿过毛层110倾斜地切出狭缝114,从而提供盖住接缝区域108的褶翼116。
由阻流材料制成的条带24、60、106补偿接缝12、42、108中由于损失毛层纤维而不足的流阻。阻流材料可以是精细纺织或无纺材料带状物,或多孔高分子膜,其在针刺入毛层纤维之前通过缝纫或胶粘而加入到接缝区域中,或在针刺入毛层纤维之前在接缝区域各侧插入到叠加织物的两层之间,如图5所示,并通过缝纫或胶粘连接在那里。聚合泡沫或液体树脂可用来替换上述材料制成的带状物,并凝固以提供需要的附加流阻。其它可替换物对于本领域普通技术人员来说是很明显的。
对上述本发明的修改对于本领域的普通技术人员来说也是明显的,但是这种修改不会超出所附权利要求的范围。例如,可在这样的可机上缝合的压榨织物上实施,这种织物包括两层分离的可机上缝合基织物,其中一层位于由另一层形成的圈中。该两层基织物在针刺过程中相互叠加在一起,内层和外层基织物的接缝区域可相互稍微错开,一次一层的接缝区域与另一层的非接缝区域向相重合。本发明可应用于两基织物的外层,当压榨织物在造纸机上使用时该层更接近纸幅。
Claims (16)
1.一种可机上缝合的造纸机织物,包括:
基织物,所述基织物具有纵向纱线系统和横向纱线系统,所述纵向纱线沿所述基织物的加工方向,所述横向纱线沿所述基织物的横跨加工方向,所述纵向纱线系统的所述纱线与所述横向纱线系统的所述纱线相交织,从而形成矩形形状的所述基织物,所述矩形形状具有长度、宽度、两长度方向边缘和两宽度方向边缘,所述纵向纱线沿所述两宽度方向边缘的各边形成缝合圈,所述缝合圈相互交叉并接合在一起,通过一枢轴形成单一接缝;
位于所述接缝上面并连接在那里的由阻流材料制成的条带,所述阻流材料为所述接缝提供与所述造纸机织物其它部分相同的透水性和透气性;以及
至少一层卷绕通过所述基织物的人造纤维毛层。
2.如权利要求1所述的可机上缝合的造纸机织物,其特征在于,所述基织物包括顶层和底层,所述纵向纱线系统的所述纱线与所述横向纱线系统的某些所述纱线相交织从而形成所述顶层,与所述横向纱线系统的其余的所述纱线相交织从而形成所述底层,所述纵向纱线系统的所述纱线在所述两宽度边缘从所述顶层交替到所述底层,反之亦然,当这样交替时,就形成所述缝合圈,从而所述基织物成为叠加结构,该叠加结构具有沿所述两宽度方向边缘通过所述缝合圈相互接合到一起的两纺织胎层,其中所述至少一层人造纤维毛层将所述顶层接合到所述底层。
3.如权利要求1所述的可机上缝合的造纸机织物,其特征在于,所述基织物包括由一种包括织物条带的环形基织物层形成的顶层和底层,该织物条带具有第一侧边、第二侧边、多条纵向纱线和多条横向纱线,所述织物条带以多个连续圈的形式螺旋卷绕,其中所述织物条带一个给定圈中的所述第一侧边靠近所述织物条带一个相邻圈的所述第二侧边,从而形成分离所述织物条带相邻圈的螺旋连续接缝,通过把所述织物条带的紧靠的第一和第二侧边相互接合而闭合所述螺旋连续接缝,从而提供呈环形圈形式的具有加工方向和横跨加工方向的所述基织物层,把所述环形基织物层压平从而产生具有两宽度方向边缘的所述顶层和所述底层,把所述顶层和所述底层在褶皱处沿所述两宽度方向边缘连接在一起,将所述织物条带的所述各圈中至少一条横向纱线在所述两宽度方向边缘的所述褶皱处去除,从而在所述褶皱处提供所述织物条带纵向纱线的游离部分,所述游离部分成为所述缝合圈,从而所述基织物成为叠加结构,该叠加结构具有沿所述两宽度方向边缘通过所述缝合圈接合到一起的两层,其中所述至少一层人造纤维毛层将所述顶层接合到所述底层上。
4.如权利要求1所述的可机上缝合的造纸机织物,其特征在于,所述阻流材料是纺织材料的带状物。
5.如权利要求1所述的可机上缝合的造纸机织物,其特征在于,所述阻流材料是无纺材料的带状物。
6.如权利要求1所述的可机上缝合的造纸机织物,其特征在于,所述阻流材料是聚合膜的带状物。
7.如权利要求1所述的可机上缝合的造纸机织物,其特征在于,所述阻流材料是聚合泡沫。
8.如权利要求1所述的可机上缝合的造纸机织物,其特征在于,所述阻流材料是凝固的液体树脂。
9.一种可机上缝合的造纸机织物,包括:
基织物,所述基织物具有矩形形状,该矩形形状具有长度、宽度、两长度方向边缘、两宽度方向边缘,所述基织物具有纵向纱线系统和横向纱线系统,所述纵向纱线沿所述基织物的加工方向,所述横向纱线沿所述基织物的横跨加工方向,所述基织物具有通过所述纵向纱线仅在所述两宽度方向边缘处相互接合在一起的顶层和底层,所述纵向纱线沿所述两宽度方向边缘的各边形成缝合圈,所述缝合圈通过一枢轴相互交叉并接合在一起形成单一接缝;
所述顶层和所述底层之间的位于所述接缝至少一侧的阻流材料条带,所述阻流材料为所述接缝提供与所述造纸机织物其它部分相同的透水性和透气性;以及
至少一层卷绕通过所述基织物并且将所述顶层接合到所述底层上的人造纤维毛层。
10.如权利要求9所述的可机上缝合的造纸机织物,其特征在于,所述纵向纱线系统的所述纱线与所述横向纱线系统的某些所述纱线相交织从而形成所述顶层,与所述横向纱线系统的其余的所述纱线相交织从而形成所述底层,所述纵向纱线系统的所述纱线在所述两宽度边缘从所述顶层交替到所述底层,反之亦然,当这样交替时形成所述缝合圈。
11.如权利要求9所述的可机上缝合的造纸机织物,其特征在于,所述基织物由一种环形基织物层制成,该环形基织物层包括一种织物条带,所述织物条带包括第一侧边、第二侧边、多条纵向纱线和多条横向纱线,所述织物条带以多个连续圈的形式螺旋卷绕,其中所述织物条带一个给定圈中的所述第一侧边靠近所述织物条带一个相邻圈的所述第二侧边,从而形成分离所述织物条带相邻圈的螺旋连续接缝,所述螺旋连续接缝通过把所述织物条带的紧靠的第一和第二侧边相互接合而闭合,从而提供呈环形圈形式的具有加工方向和横跨加工方向的所述基织物层,把所述环形基织物层压平从而产生具有两宽度方向边缘的所述顶层和所述底层,把所述顶层和所述底层在褶皱处沿所述两宽度方向边缘连接在一起,将所述织物条带的所述各圈中至少一条横向纱线在所述两宽度方向边缘的所述褶皱处去除,从而在所述褶皱处提供所述织物条带纵向纱线的游离部分,所述游离部分成为所述缝合圈。
12.如权利要求9所述的可机上缝合的造纸机织物,其特征在于,所述阻流材料是纺织材料的带状物。
13.如权利要求9所述的可机上缝合的造纸机织物,其特征在于,所述阻流材料是无纺材料的带状物。
14.如权利要求9所述的可机上缝合的造纸机织物,其特征在于,所述阻流材料是聚合膜的带状物。
15.如权利要求9所述的可机上缝合的造纸机织物,其特征在于,所述阻流材料是聚合泡沫。
16.如权利要求9所述的可机上缝合的造纸机织物,其特征在于,所述阻流材料是凝固的液体树脂。
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