CN115142179A - 经编间隔大提花一体织防水鞋材面料及其制造方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及防水鞋材面料技术领域，更具体地涉及一种经编间隔大提花一体织防水鞋材面料及其制造方法和应用。该经编间隔大提花一体织防水鞋材面料，包括面防水层、中间连接丝和底防水层，所述面防水层含有大提花效果的网孔结构和第一平纹结构，所述底防水层为第二平纹结构，所述面防水层和底防水层的原料均为荷效纱线，所述网孔结构大小为小于1.5mm。形成双面防水层的原料纱线，结合高温染整处理形成荷叶针状绒毛，提升防水拒油效果，改进了传统防水面料防水涂料易磨损、防水性能降低且不可逆的缺点和单面网孔荷效防水面料防水效果差的问题。通过控制面防水层网孔的大小来达到良好的双面防水效果，并兼具良好的透气性和美观性。

Description

经编间隔大提花一体织防水鞋材面料及其制造方法和应用
技术领域
本申请涉及防水鞋材面料技术领域，更具体地涉及一种经编间隔大提花一体织防水鞋材面料及其制造方法和应用。
背景技术
随着社会的消费升级，防水面料在运动鞋材面料上应用广泛。防水面料主要为运动鞋材提供良好的防水效果，现有的防水面料通常是在成形面料表面涂覆防水剂，或在纱线表面涂覆一层防水剂后再织造成防水面料，这样制造得到的防水面料都具有拒油、抗水和耐水压等功能。但是，由于受到高温染整等作用影响，此类鞋材防水面料制成鞋产品并被穿着运动时，所涂覆的防水剂、助剂等易受磨损而脱落，防水面料的防水功能是持续下降且不可逆的。并且，鞋材面料经水洗后防水和防虹吸的功能下降，导致防水牢度差。由于生产工艺等原因，通过涂覆防水剂等涂料形成的防水面料还有20％左右的统计报废率，即存在约20％的鞋材面料可能呈现无防水效果和弱防水效果。再者，现有技术中，防水面料的透气舒适性与防水涂料的稳定性差，且只能达到单面防水效果，织物品种单一，限制了防水面料的使用范围，难以满足消费者对鞋材面料防水性增强的要求以及防水鞋材面料日益增长的市场需求。
发明内容
鉴于上述技术问题，本申请提供了一种经编间隔大提花一体织防水鞋材面料及其制造方法和应用，利用一体织工艺，将荷效纱线在经编双针床机上进行编织，形成大提花网孔面料，高温染整后荷效纱线的纤维表面形成类似荷叶表面针状的绒毛来达到良好的双面防水和拒油拒水效果，并通过控制网孔的大小使该防水鞋材面料兼具良好的透气性和美观性。
为实现上述目的，本发明的第一方面，发明人提供了一种经编间隔大提花一体织防水鞋材面料，包括面防水层、中间连接丝和底防水层，所述面防水层含有大提花效果的网孔结构和第一平纹结构，所述底防水层为第二平纹结构，所述面防水层和底防水层的原料均为荷效纱线，所述网孔结构大小为小于1.5mm。
传统防水面料通常是直接在纱线或面料上覆盖防水剂及其助剂，纱线或面料经磨擦或水洗等磨损后，防水剂及其助剂易脱落，导致防水面料的防水效果下降，这种防水效果的下降是不可逆的。并且，现有的防水面料只能达到单面防水效果，大大限制了防水面料的使用范围。
荷效纱线，是指具有荷叶效应的纱线。荷效织物时利用仿生学原理将荷叶效应原理应用于涤纶织物的拒水拒油整理中得到的织物。利用荷效纱线在经编单针床机上编织得到的单层网孔织物由于网孔和平纹的结构特点，在水压的作用下水分容易渗透面料，难以达到很好的防水效果，经过防水测试，单层网孔防水面料不能达到标准规定的防水要求。
本申请利用一体织工艺，将荷效纱线在经编双针床机上进行编织，形成大提花网孔+平纹结构面防水层和平纹结构底防水层、以及中间的普通涤纶单丝连接层的经编间隔大提花一体织防水鞋材面料，经高温染整处理，得到卓越的双面防水效果的防水鞋材面料。第一平纹结构和第二平纹结构可以完全相同也可以是具有不同组织的平纹结构。在本发明的防水鞋材面料面防水层规则或不规则地分布若干数量网孔结构，所述网孔结构的大小为宽度小于1.5mm,长度不做限制。本发明所指的网孔结构大小指的是限制网孔的宽度(织物横向)不能超过1.5mm，而对网孔长度(织物纵向)没有限制，网孔大小范围决定防水效果以及面料的透气性，但当网孔大小小至近乎为0时，代表几乎没有网孔，防水效果越好，但防水鞋材面料的透气性将大大降低。若网孔大小大于1.5mm，水珠或水滴主要在水压作用下受到挤压破裂渗透面料，透气性增大却牺牲了防水性能。
荷叶效应的织物有采用纳米技术、等离子处理技术和涂层浸轧技术以使织物纤维表面具有基本拒水性能，使水与织物纤维表面的接触角大于90°，或使织物具有纳米级水平的粗糙表面。作为本发明优选的实施例，所述荷效纱线为聚四氟乙烯低温等离子体改性纤维纱线。纱线纤维表面被物理能量轰击，受激活后活化的官能团如羟基自由基、羧基自由基和羰基自由基接枝到纤维表面使之改性，再将聚四氟乙烯(PTFE)也经过低温等离子体改性层降在纤维表面使其与纤维分子链接枝反应，形成全包裹的纳米膜。利用荷叶效应原理，增强纤维表面张力。在高温染整处理后，纤维表面会形成类似荷叶针状的绒毛，使面料表面的水滴形成水珠滚落，而不会渗透进面料，起到良好的防水、防油和防污的作用。优选地，所述荷效纱线包括涤纶荷效纱线和锦纶荷效纱线，表面具有针状绒毛。并且，荷效纱线有自修复能力，在纱线经磨损后其防水效果下降的情况下，在电吹风热风状态下吹1分钟左右纱线的防水效果即可恢复，因此，因外力导致的荷效纱线防水效果下降是可逆的。荷效纱线规格有包括但不限于75D/36F-72F涤纶、100D/72F-144F涤纶、100D/36F-72F涤纶、200D/96F涤纶、80D/48F锦纶、40D/96F锦纶、210D/96F锦纶等多种。
一些更加优选的实施例中，所述面防水层和所述底防水层的原料均为涤纶荷效纱线，或所述面防水层和所述底防水层的原料均为锦纶荷效纱线。面防水层和底防水层采用全涤纶荷效纱线编织得到的织物染色程度浅；面防水层和底防水层采用全锦纶荷效纱线编织得到的织物染色程度深，织物手感更好，舒适性更强。
进一步改进的实施例中，所述面防水层的原料为涤纶荷效纱线，所述底防水层的原料为锦纶荷效纱线；或所述面防水层的原料为锦纶荷效纱线，所述底防水层的原料为涤纶荷效纱线。这样设置得到的防水鞋材面料经过高温染整处理将得到深浅不同的双色防水面料(面浅底深或面深底浅)，并且面、底层织物的手感不相同。
本发明的第二方面，发明人提供了一种经编间隔大提花一体织防水鞋材面料的制造方法，采用双针床经编提花机型，包括以下步骤：
采用荷效纱线形成面防水层和底防水层，使所述面防水层形成含有大提花效果的网孔结构和第一平纹结构，使所述底防水层形成第二平纹结构；及采用中间连接丝将所述面防水层和所述底防水层连接起来，染整，使所述网孔的宽度(织物横向)大小为小于1.5mm。本申请采用双针床经编提花机型利用一体织工艺，将荷效纱线在经编双针床机上进行编织，形成大提花网孔+平纹结构面防水层和平纹结构底防水层、以及中间连接层的经编间隔大提花一体织防水鞋材面料，经高温染整处理，得到卓越的双面防水效果的防水鞋材面料。第一平纹结构和第二平纹结构可以完全相同也可以是具有不同组织的平纹结构。在本发明的防水鞋材面料面防水层规则或不规则地分布若干数量网孔结构，所述网孔结构的大小为宽度小于1.5mm,长度不做限制。本发明所指的网孔结构大小指的是限制网孔的宽度(织物横向)不能超过1.5mm，而对网孔长度(织物纵向)没有限制，网孔大小范围决定防水效果以及面料的透气性，但当网孔大小小至近乎为0时，代表几乎没有网孔，防水效果越好，但防水鞋材面料的透气性将大大降低。若网孔大小大于1.5mm，水珠或水滴主要在水压作用下受到挤压破裂渗透面料，透气性增大却牺牲了防水性能。本发明优选的制造方法中，所述荷效纱线为聚四氟乙烯低温等离子体改性纤维纱线。
更加优选的制造方法中，所述荷效纱线包括涤纶荷效纱线和锦纶荷效纱线，所述面防水层的原料选自涤纶荷效纱线或锦纶荷效纱线，所述底防水层的原料选自涤纶荷效纱线或锦纶荷效纱线。由此得到的第一种防水鞋材面料是用于所述面防水层和所述底防水层的原料均为涤纶荷效纱线，第二种防水鞋材面料是用于所述面防水层和所述底防水层的原料均为锦纶荷效纱线。第一种防水鞋材面料面防水层和底防水层采用全涤纶荷效纱线编织得到的织物染色程度浅；第二种防水鞋材面料面防水层和底防水层采用全锦纶荷效纱线编织得到的织物染色程度深，织物手感更好，舒适性更强。第三种鞋材面料是所述面防水层的原料为涤纶荷效纱线，所述底防水层的原料为锦纶荷效纱线；第四种鞋材面料是所述面防水层的原料为锦纶荷效纱线，所述底防水层的原料为涤纶荷效纱线。这样设置得到的防水鞋材面料经过高温(160-190℃)染整处理将得到深浅不同的双色防水面料(第三种鞋材面料面浅底深，第四种鞋材面料面深底浅)，并且面底层织物的手感不相同。
经编间隔大提花一体织防水鞋材面料的面防水层用3把梳栉编织，包括2把贾卡梳栉和1把普通梳栉，构成所述经编间隔大提花一体织防水鞋材面料面防水层的2把贾卡梳栉穿纱方式为1穿1空，普通梳栉穿纱方式为满穿。经编间隔大提花一体织防水鞋材面料的底防水层用1-2把梳栉，为普通梳栉，穿纱方式为满穿。当构成经编间隔大提花一体织防水鞋材面料面防水层的2把贾卡梳栉的基本组织可以为经平组织也可以是编链组织，构成所述经编间隔大提花一体织防水鞋材面料的底防水层组织可以是开口线圈也可以是闭口线圈，构成所述经编间隔大提花一体织防水鞋材面料的底防水层梳栉穿纱方式为满穿。经编间隔大提花一体织防水鞋材面料不仅能在160-190℃的高温处理下产生防水效果，同时还能进行染色工艺。经编间隔大提花一体织防水鞋材面料在染整工艺流程后，面防水层的网孔结构宽度尺寸不能超过1.5mm。
本发明的第三方面，发明人提供了一种本发明第一方面所述经编间隔大提花一体织防水鞋材面料的应用。此种应用可以具体涉及需要防水功能的鞋子、服装、背包、帐篷、雨伞等用具的制备上，更主要的是应用在防水、透气、拒油性能强的鞋子制备上。
区别于现有技术，本发明提供的经编间隔大提花一体织防水鞋材面料采用等离子体改性聚四氟乙烯荷效纱线作为双面防水层的原料纱线，结合高温染整使之形成荷叶针状绒毛，提升防水拒油效果，改进了传统防水面料防水涂料易磨损、防水性能降低且不可逆的缺点，解决了单面网孔荷效防水面料防水效果差的问题。通过控制面防水层网孔的大小来达到良好的双面防水效果，并且使经编间隔大提花一体织防水鞋材面料兼具良好的透气性和美观性。
上述发明内容相关记载仅是本申请技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本申请的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本申请的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本申请的具体实施方式及附图进行说明。
附图说明
附图仅用于示出本申请具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本申请的限制。
在说明书附图中：
图1为具体实施方式所述一种经编间隔大提花一体织防水鞋材面料防水效果示意图；
图2为具体实施方式所示一种经编间隔大提花一体织防水鞋材面料面防水层网孔分布及其大小示意图。
具体实施方式
为详细说明本申请可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本申请中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。
除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本申请所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本申请。
在本申请的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，表示：存在A，存在B，以及同时存在A和B这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。
在本申请中，诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。
在没有更多限制的情况下，在本申请中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。
与《审查指南》中的理解相同，在本申请中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本申请实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个)，与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。
在本申请实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”“下方”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。如第一面层区域下方和第二面层区域下方指示的是从面编织层指向底编织层的方向。
除非另有明确的规定或限定，在本申请实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本申请所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本申请实施例中的具体含义。
实施例1
请参阅图1-2，本实施例提供一种经编涤+锦间隔大提花一体织防水鞋材面料及其制造方法。
本实施例提供的如图1所示的经编间隔大提花一体织防水鞋材面料为由面防水层、中间连接丝和底防水层形成一体的面料，面防水层含有大提花效果的网孔结构和第一平纹结构，底防水层为第二平纹结构，面防水层原料为150D/72F涤纶荷效纱线，底防水层原料为140D/48F锦纶荷效纱线，面防水层网孔结构大小为小于1.5mm。中间连接丝原料为30D/1F涤纶单丝。本实施例经编间隔大提花一体织防水鞋材面料纵密16cpc，克重450g/m2。
本实施例采用的经编机为经编提花双针床单贾卡7梳，机号E24，梳栉数5。
本实施例采用的原料规格：
A:150D/72F涤纶(荷效纱线)；
B:30D/1F涤纶单丝；
C：140D/48F锦纶(荷效纱线)。
本实施例经编间隔大提花一体织防水鞋材面料制造方法采用的结构组织垫纱数码、穿经与送经量为：
GB3织底防水层：0-2/3-1//，满穿A，送经量3700mm；
GB4织中间连接丝：1-0/1-2/2-3/2-1//，满穿B，送经量6650mm(单丝工艺，包含过渡)；
JB5.1织面防水层：1-1/1-0/1-1/1-2//，1C1*，送经量2200mm(包含过渡)；
JB5.2织面防水层：1-1/1-0/1-1/1-2//，1C1*，送经量2200mm(包含过渡)；
GB6织面防水层：1-0/0-1//，满穿C，送经量1650mm。
在织物预定温度190℃，成定温度160℃处理下，荷效纱线纤维表面形成类似荷叶针状的绒毛，面料表面的水滴现成水珠滚落，产生良好的防水作用，并且同时完成染色工艺，并且完成染整工艺后，面防水层的网孔宽度小于1.5mm。
实施例2
请再次参阅图1-2，本实施例提供一种经全涤间隔大提花一体织防水鞋材面料及其制造方法。
本实施例提供的如图1所示的经编全涤间隔大提花一体织防水鞋材面料为由面防水层、中间连接丝和底防水层形成一体的面料，面防水层含有大提花效果的网孔结构和第一平纹结构，底防水层为第二平纹结构，面防水层原料为75D/36F涤纶荷效纱线和150D/48F涤纶荷效纱线，底防水层原料为100D/48F涤纶荷效纱线，面防水层网孔结构的宽度(织物横向)大小为小于1.5mm。中间连接丝原料为40D/1F涤纶单丝。本实施例经编间隔大提花一体织防水鞋材面料纵密16cpc，克重438g/m2。
本实施例采用的经编机为经编提花双针床单贾卡6梳，机号E24，梳栉数6。
本实施例采用的原料规格：
A:100D/48F涤纶(荷效纱线)；
B:40D/1F涤纶单丝；
C：75D/36F涤纶(荷效纱线)；
D：150D/48F涤纶(荷效纱线)。
本实施例经编间隔大提花一体织防水鞋材面料制造方法采用的结构组织垫纱数码、穿经与送经量为：
GB1：3-2/0-1//，满穿A，送经量2500mm；
GB2：0-1/1-0//，满穿A，送经量1780mm；
GB3：1-2/1-0/2-1/2-3//，满穿B，送经量7050mm(单丝工艺，包含过渡)；
GB4：1-0/2-3//，满穿C，送经量2120mm；
JB5.1：1-1/1-0/1-1/0-1//，1D1*，送经量1830mm(包含过渡)；
JB5.2：1-1/1-0/1-1/0-1//，1D1*，送经量1830mm(包含过渡)
在织物预定温度190℃，成定温度160℃处理下，荷效纱线纤维表面形成类似荷叶针状的绒毛，面料表面的水滴现成水珠滚落，产生良好的防水作用，并且同时完成染色工艺，并且完成染整工艺后，面防水层的网孔宽度小于1.5mm。
对比实施例1
本实施例提供一种一体织单层防水鞋材面料及其制造方法，本实施例采用普通单针床经编机4梳，机号E28，采用的原料如下：
A：150D/72F涤纶(荷效纱线)；
B：75D/72F涤纶(荷效纱线)。
本实施例中一体织单层防水鞋材面料制造方法采用的结构组织垫纱数码、穿经与送经量为：
0-1/1-0//，1A，4*，送经量1750mm；
1-1/2-2/3-3/4-4/5-5/0-0//1A，4*，送经量500mm；
(4-5/4-3)*2/4-5/1-0//满穿A，送经量2800mm；
(1-0/1-2)*2/1-0/4-5//满穿B，送经量2700mm；
本实施例中的单层防水鞋材面料不设置网孔。经测试，防泼水性能3级
将实施例1、2得到的经编间隔大提花一体织防水鞋材面料、对比实施例1得到的单层防水鞋材面料以及市面上采购得到的涤纶普通防水面料各取20cm×20cm三块，根据标准《GB/T 5553—2007表面活性剂防水剂防水力测定法》的规定，固定在绷架上,使面料形成无皱纹的平滑平面，然后将绷架固定在测定仪的支架上，面料朝上。将250mL、27±1℃的蒸馏水迅速倒入漏斗中，约在25-30s内全部淋完，淋毕立即握住绷架一边轻敲其另一边，然后反转180°再轻敲一次，以除去沾于面料表面的多余水滴。最后以面料试样的正面与标准沾湿卡对比评级。防水程度分成0-5级，对比实施例1得到的单层防水鞋材面料防泼水性能为3-4级之间，防虹吸性能达到2mm，普通防水面料的防泼水性能在3-4级之间，防虹吸性达1-20mm。经过防水性测试，本申请所提供的实施例1、2得到经编间隔大提花防水鞋材面料的防泼水性能达到4级，防虹吸性能均达到2mm。水洗100次后，对比实施例1的单层防水鞋材面料和实施例1、2得到的经编间隔大提花一体织防水鞋材面料的防水性不变，而对比实施例提供的单层防水鞋材面料的防虹吸效果下降了50％左右，实施例1、2的经编间隔大提花一体织防水鞋材面料的防虹吸效果下降了25％左右，说明该经编间隔大提花一体织防水鞋材面料具有良好的防水、防油和防污效果。
最后需要说明的是，尽管在本申请的说明书文字及附图中已经对上述各实施例进行了描述，但并不能因此限制本申请的专利保护范围。凡是基于本申请的实质理念，利用本申请说明书文字及附图记载的内容所作的等效结构或等效流程替换或修改产生的技术方案，以及直接或间接地将以上实施例的技术方案实施于其他相关的技术领域等，均包括在本申请的专利保护范围之内。

Claims (9)

1.一种经编间隔大提花一体织防水鞋材面料，其特征在于，包括：
面防水层，所述面防水层含有大提花效果的网孔结构和第一平纹结构，
中间连接丝，和
底防水层，所述底防水层为第二平纹结构，
所述面防水层和底防水层的原料均为荷效纱线，所述网孔结构大小为小于1.5mm。
2.根据权利要求1所述的经编间隔大提花一体织防水鞋材面料，其特征在于，所述荷效纱线为聚四氟乙烯低温等离子体改性纤维纱线。
3.根据权利要求2所述的经编间隔大提花一体织防水鞋材面料，其特征在于，所述荷效纱线包括涤纶荷效纱线和锦纶荷效纱线，表面具有针状绒毛。
4.根据权利要求3中所述的经编间隔大提花一体织防水鞋材面料，其特征在于，所述面防水层和所述底防水层的原料均为涤纶荷效纱线，或所述面防水层和所述底防水层的原料均为锦纶荷效纱线。
5.根据权利要求3中所述的经编间隔大提花一体织防水鞋材面料，其特征在于，所述面防水层的原料为涤纶荷效纱线，所述底防水层的原料为锦纶荷效纱线；或所述面防水层的原料为锦纶荷效纱线，所述底防水层的原料为涤纶荷效纱线。
6.一种经编间隔大提花一体织防水鞋材面料的制造方法，采用双针床经编提花机型，其特征在于，包括以下步骤：
采用荷效纱线形成面防水层和底防水层，使所述面防水层形成含有大提花效果的网孔结构和第一平纹结构，使所述底防水层形成第二平纹结构；及
采用中间连接丝将所述面防水层和所述底防水层连接起来，使所述网孔结构大小为小于1.5mm。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述荷效纱线为聚四氟乙烯低温等离子体改性纤维纱线。
8.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述荷效纱线包括涤纶荷效纱线和锦纶荷效纱线，所述面防水层的原料选自涤纶荷效纱线或锦纶荷效纱线，所述底防水层的原料选自涤纶荷效纱线或锦纶荷效纱线。
9.一种如权利要求1-5中任一项所述经编间隔大提花一体织防水鞋材面料的应用。
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