CN113208243A - 憎水产品、憎水产品的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种憎水产品、憎水产品的制造方法。对于非氟系憎水剂,通常使用交联剂使其牢固地附着于布料。不过已知于在布料粘贴有树脂部件的憎水产品的情况下,若使用非氟系憎水剂,则布料与树脂部件易于剥离。因此,课题是使附着有非氟系憎水剂的憎水布料与树脂部件之间的剥离强度提高。通过不使用被认为是常识的交联剂,从而使剥离强度提高。也就是说,本发明在具备使非氟系憎水剂附着于纤维布料而成的憎水布料和粘贴于憎水布料的树脂部件的憎水产品中,实质上不含有用于使非氟系憎水剂与纤维化学结合的交联剂。
Description
技术领域
本发明涉及憎水产品和憎水产品的制造方法,该憎水产品具备:使非氟系憎水剂附着于纤维布料而成的憎水布料;和粘贴于憎水布料的树脂部件。另外,憎水产品的一个例子是一对拉链牙链带相啮合的状态的拉链链条。
背景技术
拉链作为基本结构而具备一对拉链牙链带和使一对拉链牙链带开闭的拉头。另外,作为拉链牙链带的一个例子,存在除了具备由纤维形成的拉链带和固定于拉链带的一方侧缘部上的链牙列之外,在拉链打开产品的情况下还具备粘贴于拉链带的长度方向上的端部的树脂制加强膜的拉链牙链带(专利文献1)。
在对衣服的布料进行憎水加工时,使用各种各样的憎水剂。另外,在拉链领域中,作为为了赋予憎水性而最有效的憎水剂,广泛使用氟系憎水剂。
然而,近年来,由于社会整体的环境保护意识的提高,要求尽量防止环境污染,在服装行业中,也要求限制给环境带来不良影响的化学物质而制造产品。并且,作为应该限制的该化学物质之一,列举出氟化物。出于该观点考虑,针对用于拉链链条的憎水剂,也要求根据用途而分别使用氟系憎水剂和非氟系憎水剂。附着有非氟系憎水剂的拉链链条的一个例子被专利文献2公开。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本实公昭63-37845号公报
专利文献2:日本特开2006-328624号公报
发明内容
【发明要解决的问题】
此外,存在研究拉链链条的憎水性能为何种程度的试验(以后,称为“憎水性评价试验”。)。期望的是,在对拉链链条进行洗涤之前和进行了设定次数的洗涤之后进行憎水性评价试验,在洗涤后也获得较高的憎水性。
另外,作为与憎水性评价试验不同的试验,存在研究加强膜与拉链带之间的密合强度的试验。密合强度较高是指,加强膜难以从拉链带剥离(剥离强度高)。因此,研究密合强度的试验通过使加强膜和拉链带强制地剥离并测定剥离时间点时的强度的剥离强度试验来进行。以至于采用剥离强度试验的原因在于,附着有非氟系憎水剂的拉链链条与附着有氟系憎水剂的拉链链条相比,存在加强膜易于从拉链带剥离这样的实际情况。顺便说下,在加强膜透明的情况下,若发生剥离,则加强膜白浊而外观变差。
本发明是考虑上述实际情况而完成的,其目的在于使附着有非氟系憎水剂的拉链带(憎水布料)与加强膜(树脂部件)之间的剥离强度提高。
【用于解决问题的手段】
本发明的憎水产品以具备使非氟系憎水剂附着于纤维布料而成的憎水布料和粘贴于憎水布料的树脂部件的憎水产品为前提。在此基础上,本发明的憎水产品的特征在于,实质上不含有用于使非氟系憎水剂与纤维化学结合的交联剂。
另外,本发明的憎水产品的制造方法是制造憎水产品的制造方法,该憎水产品具备使非氟系憎水剂附着于纤维布料而成的憎水布料和粘贴于憎水布料的树脂部件,该憎水产品的制造方法的特征在于,以实质上不含有用于使非氟系憎水剂与纤维化学结合的交联剂的方式进行憎水处理。
“实质上不含有交联剂”和“以实质上不含有交联剂的方式”是指,即使是在憎水产品中含有交联剂,该交联剂的含量也是无法设想成有意使非氟系憎水剂与纤维化学结合的程度的微量,若以数值表示,则是指以使憎水产品所含有的该交联剂的质量相对于憎水产品的质量低于0.1%的程度的交联剂浓度的水溶液进行憎水处理。
另外,憎水产品的质量是进行了憎水处理的部分的整体(换言之,实际上进行了使其浸渍于使用了憎水剂的水溶液的处理的部分的整体)的质量。因而,例如在作为产品而除了憎水布料和树脂部件之外还安装有金属部件等的情况下,根据技术常识,在金属部件等的安装前进行憎水处理,因此,除了该金属部件等之外的部分是在本发明中所谓的憎水产品,除了该金属部件等之外的部分的质量是憎水产品的质量。
本发明的憎水产品不论商品名是什么都可以,另外,憎水布料和树脂部件也不论是什么都可以,但作为优选例,存在以下的例子。
即,憎水产品是一对拉链牙链带在相对的侧缘部相啮合而成的拉链链条。并且,拉链牙链带具备作为憎水布料的拉链带和固定于拉链带的相对的侧缘部且处于啮合的状态的链牙列。
在憎水产品是使用了螺旋状的树脂制单丝作为链牙列的拉链链条的情况下,憎水产品的质量是拉链链条的质量。另外,拉链链条的质量是一对拉链牙链带的质量。并且,拉链牙链带是以链牙列缝到拉链带上的状态进行憎水处理而制造的,因此,拉链牙链带的质量成为将拉链带的质量、链牙列的质量(也包括链牙列内的芯绳的质量)、将链牙列缝在拉链带上的缝线的质量合计而得到的质量。因而,在憎水处理之后安装于拉链牙链带的拉头、止码、打开件的质量不包含于憎水产品(拉链链条)的质量。
另外,在憎水产品是拉链链条的情况下,除了具备拉链带和链牙列之外,不论还具备什么作为其他树脂部件都可以,但作为一个例子,存在如下例子。
即憎水产品是除了具备拉链带和链牙列之外、还具备粘贴于拉链带的长度方向的端部的作为树脂部件的加强膜的拉链链条。
另外,本发明的憎水产品的制造方法不论憎水处理的详细情况如何都可以,但作为一个例子,存在如下例子。
即,憎水产品的制造方法如下所述:在使布料浸渍于至少使用非氟系憎水剂作为溶质的水溶液中之际,该水溶液的交联剂浓度设为实质上不含有交联剂的浓度。
【发明效果】
根据本发明的憎水产品和憎水产品的制造方法,憎水布料与树脂部件之间的剥离强度不受交联剂的影响,因此,使得纤维与树脂部件之间的剥离强度提高。
附图说明
图1是表示加强膜的剥离强度与憎水剂的浓度之间的关联性的图表。
图2是表示加强膜的剥离强度与交联剂的浓度之间的关联性的图表。
图3是表示加强膜的剥离强度与憎水剂和交联剂的浓度等之间的关联性的图表。
图4是表示加强膜的剥离强度与交联反应的进行程度之间的关联性的图表。
图5是表示拉链的一个例子的说明图。
附图标记说明
1:拉链,
2:拉链牙链带,
3:打开件,
31:插棒,
32:座棒,
33:插座,
33a:孔,
33b:狭缝,
4:拉链带,
5:链牙列,
6:加强膜。
具体实施方式
作为本发明的第一实施方式的憎水产品,以下对拉链链条进行说明,从成为其前提的拉链起进行说明。
如图5所示那样,拉链1具备:一对拉链牙链带2、2,其呈带状,并且在带状的宽度方向上相对;拉头(省略图示),其使一对拉链牙链带2、2在其相对的侧缘部开闭自由;止码(省略图示),其在一对拉链牙链带2、2闭合的方向上的端部使拉头的移动停止;以及打开件3,其在一对拉链牙链带2、2打开的方向上的端部能够使一对拉链牙链带2、2连结和连结解除。拉链1打开的状态是指,一对拉链牙链带2、2在相对的侧缘部分离开的状态,拉链1闭合的状态是指,一对拉链牙链带2、2在相对的侧缘部处于啮合的状态。像这样一对拉链牙链带2、2处于啮合的状态的构件被称为拉链链条。
拉链牙链带2具备:带状的拉链带4,其呈一直线延伸;链牙列5,其沿着拉链带4的一方的侧缘部固定;以及加强膜6,其粘贴于各拉链带4的长度方向(一对拉链牙链带2、2闭合的方向)上的端部。如此,拉链牙链带2是固定有链牙列5的带状的构件,从而是细长的构件。因而,上述的“长度方向”是拉链牙链带2较长的方向,“宽度方向”是拉链牙链带2较细的方向(较短的方向)。
拉链带4呈带状,是集合纤维而形成的。因而,拉链带4以纤维为材料。另外,拉链带4的具体的例子是织物或编织物。
加强膜6是厚度比拉链带4的厚度薄的部件,粘贴于拉链带4的表面和背面中的至少一面。此外,以夹着加强膜6和拉链带4的方式固定打开件3。另外,加强膜6是树脂部件,作为具体的材料能够列举出热塑性树脂,作为更详细的材料的一个例子能够列举出尼龙。加强膜6通过例如热熔敷或者粘接等粘贴于拉链带4。作为粘接剂的一个例子能够列举出聚酯。
链牙列5由单丝形成,该单丝由例如沿着拉链带4的相对的侧缘部在长度方向上连续的链牙构成。单丝例如弯曲成螺旋状,是树脂制的。顺便说下,在单丝的内部插入有芯绳。并且,单丝通过缝线而固定于拉链带4的厚度方向的一面。在拉链链条的状态下,一对拉链带4、4以在宽度方向上具有间隙的状态相对,一对链牙列5、5成为相对于一对拉链带4、4在厚度方向的一面中啮合的状态。啮合的状态是指,一方的链牙列5的链牙与另一方的链牙列5的链牙相啮合的状态。
上述的纱线、芯绳、缝线是例如化学纤维、天然纤维、或组合它们而成的纤维。更详细而言,作为化学纤维的一个例子的合成纤维,能够列举出聚酯、聚丙烯、聚酰胺、腈纶、维尼纶、芳族聚酰胺、醋酸纤维、三醋酸纤维等疏水性合成纤维。另外,作为天然纤维,能够列举出棉、羊毛、丝绸等。
在制造拉链牙链带2的情况下,依次进行利用缝线将链牙列5固定于拉链带4的固定工序、使非氟系憎水剂附着于拉链带4的憎水处理工序、将加强膜6粘贴于拉链带4的粘贴工序。在憎水处理工序之前,虽然一对拉链牙链带2、2成为利用链牙列5而啮合的状态,但未粘贴加强膜6,因此,将这样的一对拉链牙链带2、2称为“未完成拉链链条”。
憎水处理工序使未完成拉链链条在例如以憎水剂为溶质的液体(例如使溶剂为水的水溶液)中通过、之后进行干燥、热处理。通过该憎水处理工序,憎水剂附着于未完成拉链链条的纤维。
憎水剂是非氟系化合物、更详细而言是烃系(具有烃基的化合物,例如石蜡系)或硅系的化合物。另外,作为烃系的憎水剂的一个例子,能够列举出使主链为聚氨酯基、使侧链为烃基的例子。
并且,在憎水剂中未掺入用于使非氟系憎水剂与纤维(拉链带4)化学结合的交联剂。作为交联剂的例子,能够列举出羟甲基蜜胺、具有1个以上的异氰酸酯基或封闭型异氰酸酯基的化合物。
此外,在憎水处理工序之后,针对未完成拉链链条粘贴加强膜6、切断成所期望的长度、进一步安装打开件3、拉头等,从而拉链1完成。
打开件3俗称为开离嵌插件,具备:插棒31,其固定于一个拉链牙链带2的相对的侧缘部;座棒32,其固定于另一个拉链牙链带2的相对的侧缘部;以及插座33,其以与座棒32连续的方式固定在另一个拉链牙链带2的相对的侧缘部,并且能够相对于插棒31连结和连结解除。
插棒31以远离链牙列5的方式在长度方向上延伸,以将在表背固定有加强膜6的一个拉链带4从其表背和另一个拉链带4侧覆盖的方式被固定。
座棒32也与插棒31同样地,以远离链牙列5的方式在长度方向上延伸,以将在表背固定有加强膜6的另一个拉链带4从其表背和一个拉链带4侧覆盖的方式被固定。
插座33是将另一个拉链带4从其表背和长度方向的端部覆盖的形状,并且朝向一个拉链带4伸出。另外,插座33处于与座棒32的长度方向的端部连续的状态(与座棒32是一体物),并且,具备使其长度方向的端部能够相对于插棒31出入的孔33a,具备使其长度方向的端部能够相对于一个拉链带4出入的狭缝33b。狭缝33b成为与孔33a连通的状态。
本案发明人想到本发明的经过如下所述。已知非氟系憎水剂与氟系憎水剂相比,憎水性较低并且难以附着于拉链牙链带的布料(纤维)(密合性较差)。并且,作为尽量抑制对附着有非氟系憎水剂的纤维产品反复进行了洗涤之后的憎水性降低的对策,而使纤维与非氟系憎水剂之间的密合性提高,由此,使得非氟系憎水剂在洗涤后不会从纤维脱落。作为具体的对策,如在专利文献2中也公开那样,为了使非氟系憎水剂与纤维之间的密合性提高(为了使化学结合牢固)而使用交联剂成为常识。更详细而言,在专利文献2中记载有如下内容:为了使非氟系憎水剂附着于纤维,在憎水处理工序中,使用以非氟系憎水剂和交联剂为溶质的水溶液。
因此,本案发明人适用与专利文献2同样的憎水处理工序(使用以非氟系憎水剂和交联剂为溶质的水溶液)而制造了拉链,并在对该拉链链条反复进行了洗涤之后进行了憎水试验。这样一来,如在发明要解决的问题这栏中所记载那样可知:附着有非氟系憎水剂的拉链链条与附着有氟系憎水剂的拉链链条相比,加强膜易于从带剥离。
并且,本案发明人推测是不是非氟系憎水剂和交联剂中的某一个给剥离强度带来影响。因此,准备了两种水溶液,并针对使用各水溶液而制作成的评价样品,利用剥离强度试验评价了溶质的浓度与剥离强度之间的关联性。第一种水溶液是用于评价非氟系憎水剂是否带来影响的试验用的水溶液,是含有非氟系憎水剂作为溶质、但不含有交联剂的水溶液(以下,称为“不含交联剂水溶液”。)。第二种水溶液是用于评价交联剂是否带来影响的试验用的水溶液,是不含有非氟系憎水剂作为溶质、但含有交联剂的水溶液(以下,称为“含交联剂水溶液”。)。两种水溶液准备使溶质的浓度在1.0~10.0质量%的范围内不同的水溶液。并且,制作了评价样品,该评价样品是使拉链牙链带浸渍于这些水溶液中、利用干燥使溶质附着于拉链牙链带、之后在拉链牙链带的拉链带粘贴加强膜而成的评价样品。
使用该评价样品在洗涤前进行了剥离强度试验,根据其试验结果制作了图1、2的图表。图1、2的图表在纵轴的参数使用剥离强度(单位:N/cm),在横轴的参数使用溶质的浓度(单位:质量%)。此外,水溶液除了憎水剂或交联剂以外为水。溶质的浓度是将水溶液的质量设为100%的情况。
图1的图表示出不含交联剂水溶液的评价样品的剥离强度试验结果。可知:虽然使非氟系憎水剂的浓度在1~10质量%的范围内变化,但即使浓度变浓,剥离强度也是比15N/cm稍低的值,并不怎么变化。
图2的图表示出含交联剂水溶液的评价样品的剥离强度试验结果。可知:虽然使交联剂的浓度在0.25~5质量%的范围内变化,但即使浓度变浓,剥离强度也是约15N/cm以上,并不怎么降低。
因而,根据图1、2的图表可知:对于非氟系憎水剂单体、交联剂单体,即使其浓度变浓,剥离强度也并不怎么降低。因此,本案发明人推测,是不是由于同时使用非氟系憎水剂和交联剂而导致剥离强度降低。
并且,为了研究非氟系憎水剂和交联剂的配合比例给剥离强度带来的影响,进行了以下的试验。准备了使非氟系憎水剂的浓度以0.5质量%刻度在2.0~4.0质量%的范围内变化、使交联剂的浓度以0.25质量%刻度在0~1.0质量%的范围内变化、除此之外为水的水溶液。另外,作为比较例,也准备了以氟系憎水剂为溶质的水溶液(不含有交联剂的水溶液)。制作了评价样品,这些评价样品是使拉链牙链带浸渍于这些水溶液中、利用干燥使溶质附着于拉链牙链带、之后在拉链牙链带的拉链带粘贴加强膜而成的。使用这些评价样品在洗涤前进行了剥离强度试验,根据其试验结果制作了表1和图3。
【表1】
表1的评价样品的剥离强度的值是10个样品的平均值。顺便说下,在表1和图3中示出使用了非氟系憎水剂的情况下的评价样品的试验结果,未示出使用了氟系憎水剂的情况下的评价样品的试验结果。不过,使用了氟系憎水剂的情况下的评价样品的剥离强度是约15(N/cm),因此,将表1的合格与否判定基准设为15(N/cm),在图3中以虚线示出15(N/cm)的位置。
根据图3的图表可知:若非氟系憎水剂的浓度为相同比例,则具有随着交联剂的浓度增加而剥离强度降低的倾向。该倾向与非氟系憎水剂的浓度没有关系地呈现。另外,可知呈现与使用了氟系憎水剂的情况同等的剥离强度约15(N/cm)的情况是使用了将交联剂的浓度设为0质量%的水溶液的情况。根据该结果本案发明人推测,在使用非氟系憎水剂的情况下,是不是不同时使用交联剂会更好,并且,是不是随着交联反应进行而剥离强度降低。
因此,通过剥离强度试验评价了交联剂的反应进行程度与剥离强度之间的关联性。准备了1种使用了交联剂和非氟系憎水剂作为溶质的水溶液。并且,制作了评价样品,这些评价样品是使拉链牙链带浸渍于所准备的水溶液中并利用干燥使溶质附着于拉链牙链带而成的。另外,对于干燥,改变干燥时间和干燥温度而使反应进行程度变化。评价样品的数量是15个,将干燥时间设为了5小时、7小时、9小时这3种,对于各种干燥时间,使干燥温度以5℃刻度在摄氏110℃~130℃的范围内不同。
使用这些评价样品在洗涤前进行了剥离强度试验。另外,在剥离强度试验后,将评价样品浸渍于使用了丙酮作为溶质的水溶液中,施加30分钟的超声波,从而提取了评价样品所含有的交联剂成分。该交联剂成分是未反应的交联剂,利用GC/MS(气相色谱质量分析仪)求出了未反应的交联剂的质量。并且,基于从评价样品所提取的未反应的交联剂的质量和评价样品的质量而利用以下的数式1、2求出了交联剂的反应进行程度。
数式1(未反应交联剂重量比例wt%)=(未反应交联剂重量mg)/(拉链重量kg)×100
数式2(反应进行程度)=1/(未反应交联剂重量比例wt%)
基于使用了该数式的计算结果而制作了以下的表2、图4的图表。
【表2】
表2和图4中的带圈数字表示相同的评价样品,于在图4中表示数值的黑圆点附近标注有样品用的带圈数字。表2中的未反应物是未反应的交联剂的重量比例。图4的图表在纵轴上以剥离强度(单位:N/cm)为参数,在横轴上以反应进行程度为参数。根据表2可知:除了评价样品15之外,随着干燥时间变长而未反应的交联物的质量比例减少,随着干燥温度变高而未反应的交联剂的质量比例减少。干燥时间变长或干燥温度变高是指交联反应进行。并且,根据图4的图表可知:随着交联反应进行而剥离强度降低,证明了基于表1和图3的本案发明人的推测是正确的。
本发明的第一实施方式的拉链链条(憎水产品)在其制造过程的憎水处理工序中以实质上不含有交联剂的水溶液(以非氟系憎水剂为溶质的水溶液)制造。换言之,以实质上不含有用于使非氟系憎水剂与纤维化学结合的交联剂的方式进行憎水处理。
“在其制造过程的憎水处理工序中实质上不含有交联剂”和“以实质上不含有用于使非氟系憎水剂与纤维化学结合的交联剂的方式进行憎水处理”是与在用于解决问题的方案这栏中也记载的主旨同样的主旨,是指即使在拉链链条中含有交联剂,该交联剂的含量也是无法设想成有意使非氟系憎水剂与纤维化学结合的程度的微量,若以数值表示,则是指以拉链链条所含有的该交联剂的质量相对于憎水产品的质量低于0.1%的程度的交联剂浓度的水溶液进行憎水处理。另外,根据表1的结果,若以数值例示,则是指以低于0.25%的交联剂浓度的水溶液进行憎水处理。换言之,“实质上不含有”是指即使进行成分分析也无法发现交联剂的成分的情况,或者即使发现了交联剂的成分,也以相对于拉链链条的质量而言低于0.1%这样的水溶液中的浓度用于憎水处理工序中得到的结果物。若是这样的程度的量,则不是有意地利用交联反应使拉链带与非氟系憎水剂之间的密合强度提高的量。其数值设为将显示位数的下一位数字四舍五入而得到的值。
另外,关于拉链链条的质量,如在用于解决问题的方案这栏中也记载那样是一对拉链牙链带的质量。并且,拉链牙链带的质量是将拉链带的质量、链牙列的质量(也包括链牙列内的芯绳的质量)、将链牙列缝在带上的缝线的质量合计而得到的质量,不包含拉头、止码、打开件的质量。
本发明并不限定于上述实施方式,能够在不脱离其主旨的范围内适当改变。
例如,憎水产品在上述实施方式中是拉链链条,但在本发明中并不限定于此。拉链链条的拉链带主要是指,通过织制或编制纱线而成的布料。对于拉链链条的拉链带,只要能够适用本发明的技术思想,则本发明显然也能够适用于布帛、针织物那样的通常的全部布料。若列举具体的适用例,则在例如经由树脂部件(包含粘接层、树脂膜等)使以非氟系憎水剂进行了憎水处理的布料、另外的布料粘合这样的情况下,显然适用本发明的技术思想也是有效的。即,通过适用本发明的技术思想,以非氟系憎水剂进行了憎水处理的布料与粘接性的树脂部件(包含粘接层、树脂膜等)之间的剥离强度的降低被抑制,作为其结果,能够不使以非氟系憎水剂进行了憎水处理的布料与另外的布料之间的接合强度降低地进行接合。
另外,在经由树脂部件(包含粘接层、树脂膜等)使以非氟系憎水剂进行了憎水处理的拉链链条的拉链带和以非氟系憎水剂进行了憎水处理的衣服的布料粘合这样的情况下,自不待言适用本发明有效也是显而易见的。
Claims (7)
1.一种憎水产品,其具备使非氟系憎水剂附着于纤维布料而成的憎水布料和粘贴于憎水布料的树脂部件,其特征在于,
该憎水产品实质上不含有用于使非氟系憎水剂与纤维化学结合的交联剂。
2.根据权利要求1所述的憎水产品,其特征在于,
该憎水产品是一对拉链牙链带(2、2)在相对的侧缘部相啮合而成的拉链链条,
所述拉链牙链带(2)具备作为憎水布料的拉链带(4)和固定于所述拉链带(4)的相对的侧缘部且处于啮合的状态的链牙列(5)。
3.根据权利要求2所述的憎水产品,其特征在于,
该憎水产品是具备粘贴于所述拉链带(4)的长度方向的端部的作为所述树脂部件的加强膜(6)的拉链链条。
4.一种憎水产品的制造方法,其是制造憎水产品的制造方法,该憎水产品具备使非氟系憎水剂附着于纤维布料而成的憎水布料和粘贴于憎水布料的树脂部件,该憎水产品的制造方法的特征在于,
以实质上不含有用于使非氟系憎水剂与纤维化学结合的交联剂的方式进行憎水处理。
5.根据权利要求4所述的憎水产品的制造方法,其特征在于,
该憎水产品是一对拉链牙链带(2)在相对的侧缘部相啮合而成的拉链链条,
所述拉链牙链带(2)具备作为憎水布料的拉链带(4)和固定于所述拉链带(4)的相对的侧缘部且处于啮合的状态的链牙列(5)。
6.根据权利要求5所述的憎水产品的制造方法,其特征在于,
该憎水产品是具备粘贴于所述拉链带(4)的长度方向的端部的作为所述树脂部件的加强膜(6)的拉链链条。
7.根据权利要求4~6中任一项所述的憎水产品的制造方法,其特征在于,
在使布料浸渍于至少使用非氟系憎水剂作为溶质的水溶液中之际,该水溶液的交联剂浓度是实质上不含有交联剂的浓度。
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