JP2585707B2 - 積層不織布 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、従来の不織布による排水性と、かつ、低ひ
ずみ(15%以下)での高強度をかねそなえた積層不織布
に関する。
ずみ(15%以下)での高強度をかねそなえた積層不織布
に関する。
土木建築用途における建設工事、特に治山工事、治水
工事、道路建設あるいは軟弱地盤上の構造物建設におい
ては、土構造物あるいは建築構造物の底部あるいは内部
に合成樹脂製の排水材や補強材を敷設することにより、
施工性の向上と建築後の安定を計るものがある。
工事、道路建設あるいは軟弱地盤上の構造物建設におい
ては、土構造物あるいは建築構造物の底部あるいは内部
に合成樹脂製の排水材や補強材を敷設することにより、
施工性の向上と建築後の安定を計るものがある。
しかし、これらに使われる合成樹脂製品は排水材また
は補強材の一方を特徴としており、両者の特性を十分に
満足するものではなく、両者を兼ね備えたものでも一方
の特性は付加的なものであった。
は補強材の一方を特徴としており、両者の特性を十分に
満足するものではなく、両者を兼ね備えたものでも一方
の特性は付加的なものであった。
土構造物あるいは建築構造物基礎は約5%〜15%のひ
ずみによる変形で構造物の破壊あるいは機能の停止と判
断されるため、補強材として合成樹脂を使用する場合、
引張試験において前記ひずみ率の範囲に対応してひずみ
5%〜15%での引張強度が用いられているが、上記のひ
ずみ範囲で高強度を有する部材は、従来排水性に乏しい
ものであった。
ずみによる変形で構造物の破壊あるいは機能の停止と判
断されるため、補強材として合成樹脂を使用する場合、
引張試験において前記ひずみ率の範囲に対応してひずみ
5%〜15%での引張強度が用いられているが、上記のひ
ずみ範囲で高強度を有する部材は、従来排水性に乏しい
ものであった。
本発明は、不織布の従来より兼ね備えた特性である排
水性、運搬性、土との追従性をそこなうことなく、か
つ、低ひずみ時で好強度を発揮する積層不織布を提供す
ることを課題とする。
水性、運搬性、土との追従性をそこなうことなく、か
つ、低ひずみ時で好強度を発揮する積層不織布を提供す
ることを課題とする。
本発明は、前記課題を解決するため、次の手段をとっ
た。
た。
すなわち、合成樹脂製で、引張弾性率が20GPa以上で
あり、しかも引張強度が1.2GPa以上のマルチフィラメン
トを少なくとも一方向に使用した編織物層と、合成樹脂
の長繊維もしくは短繊維をランダムに配列して成形され
た不織布層とを積層して結合し、伸びひずみ15%以内で
引張強度が4.5tf/m以上である積層不織布とした。
あり、しかも引張強度が1.2GPa以上のマルチフィラメン
トを少なくとも一方向に使用した編織物層と、合成樹脂
の長繊維もしくは短繊維をランダムに配列して成形され
た不織布層とを積層して結合し、伸びひずみ15%以内で
引張強度が4.5tf/m以上である積層不織布とした。
以下、本発明の具体的構成について説明する。
(A) 本発明で、編織物層に用いられる合成樹脂のマ
ルチフィラメントは、JIS L−1013に準じた試験法で、
初期引張弾性率が20GPa(ギガパスカル) 以上、好ましくは50GPa以上であり、引張強度が1.2GP
a以上、好ましくは1.5GPa以上のものである。これらの
範囲から外れるとき本発明の補強材としての十分な強度
を得られない。
ルチフィラメントは、JIS L−1013に準じた試験法で、
初期引張弾性率が20GPa(ギガパスカル) 以上、好ましくは50GPa以上であり、引張強度が1.2GP
a以上、好ましくは1.5GPa以上のものである。これらの
範囲から外れるとき本発明の補強材としての十分な強度
を得られない。
ここで、マルチフィラメントを構成するモノフィラメ
ントとしては、紡糸できるかぎりポリアミド系、ポリエ
ステル系、ポリアクリルニトリル系、ポリビニルアルコ
ール系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系等の合成樹
脂を用いたフィラメントを使用できる。このなかではポ
リエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系がよ
く、好ましくは超高分子量ポリエチレンの延伸物が好適
である。この延伸物としては、例えば特開昭59−187614
号公報や特開昭59−130313号公報に記載されている方法
で製造することができる。
ントとしては、紡糸できるかぎりポリアミド系、ポリエ
ステル系、ポリアクリルニトリル系、ポリビニルアルコ
ール系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系等の合成樹
脂を用いたフィラメントを使用できる。このなかではポ
リエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系がよ
く、好ましくは超高分子量ポリエチレンの延伸物が好適
である。この延伸物としては、例えば特開昭59−187614
号公報や特開昭59−130313号公報に記載されている方法
で製造することができる。
また、マルチフィラメントが前記合成樹脂製の解繊糸
もしくは繊毛糸で形成されていてもよい。ここでいう解
繊糸とは、合成樹脂製フィルム及びテープをカーディン
グ機で規則的もしくは不規則に解繊したものであり、繊
毛糸とは網目構造を有することなく、また、構成繊維各
部分の繊維分布をコントロールすることによって得られ
るスパン糸様の風合を有する崇高系のことである。
もしくは繊毛糸で形成されていてもよい。ここでいう解
繊糸とは、合成樹脂製フィルム及びテープをカーディン
グ機で規則的もしくは不規則に解繊したものであり、繊
毛糸とは網目構造を有することなく、また、構成繊維各
部分の繊維分布をコントロールすることによって得られ
るスパン糸様の風合を有する崇高系のことである。
そして、本発明で使用するマルチフィラメントは300
〜2500デニール、とくに500〜2000デニールが好まし
い。
〜2500デニール、とくに500〜2000デニールが好まし
い。
このようなマルチフィラメントは、編織物の組織の少
なくとも一方向使用される。これによりその方向に対す
る強度が上がる。織物組織としては平織、あや織、朱子
織を始めとしてこれら基本組織を応用した各種の織物組
織とすることができる。
なくとも一方向使用される。これによりその方向に対す
る強度が上がる。織物組織としては平織、あや織、朱子
織を始めとしてこれら基本組織を応用した各種の織物組
織とすることができる。
マルチフィラメントを一方向に用いた場合、他方向の
フィラメントとしては、上記範囲外のマルチフィラメン
ト、モノフィラメント等、他のフィラメントを使用でき
る。また、上記範囲のマルチフィラメントを一方向のみ
でなく、たて糸、よこ糸として複数方向に使用すること
もできる。このようにすることで、任意の各方向での強
度を上げることができる。
フィラメントとしては、上記範囲外のマルチフィラメン
ト、モノフィラメント等、他のフィラメントを使用でき
る。また、上記範囲のマルチフィラメントを一方向のみ
でなく、たて糸、よこ糸として複数方向に使用すること
もできる。このようにすることで、任意の各方向での強
度を上げることができる。
また、以上のマルチフィラメントを少なくとも一方向
に使用して編織物層の目付は50〜1000g/m2、とくに100
〜500g/m2が好ましい。
に使用して編織物層の目付は50〜1000g/m2、とくに100
〜500g/m2が好ましい。
(B) 次に、本発明における合成樹脂の長繊維もしく
は短繊維をランダムに配列して形成された不織布層は、
ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリアクリロニト
リル繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニル
繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリエチレン繊維、ポ
リプロピレン繊維、ポリスチレン繊維等の長繊維(連続
繊維を含む)もしくは、短繊維で造られた不織布であれ
ばいずれでもよい。この中では、特にポリアミド繊維、
ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエ
チレン繊維、ポリプロピレン繊維で造られた不織布が好
ましい。
は短繊維をランダムに配列して形成された不織布層は、
ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリアクリロニト
リル繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニル
繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリエチレン繊維、ポ
リプロピレン繊維、ポリスチレン繊維等の長繊維(連続
繊維を含む)もしくは、短繊維で造られた不織布であれ
ばいずれでもよい。この中では、特にポリアミド繊維、
ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエ
チレン繊維、ポリプロピレン繊維で造られた不織布が好
ましい。
また前記繊維は、種々のドラフト率や延伸倍率で成形
されたものがあるが、特に高強度、低伸度のものが好ま
しい。また後述するニードルパンチ等の機械的交絡法の
関係から短繊維よりは長繊維が好ましい。不織布層の長
繊維もしくは短繊維は通常溶融紡糸により成形され、ラ
ンダム化された繊維群は、例えばスクリーン等で補集し
てウェブが形成される。さらに所望により、熱安定剤、
酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、難熱剤、界面活性剤
等を溶融防止の際、ウェブ形成の際及びその前後におい
て添加したり表面処理したりしてもよい。このようにし
て造られる不織布層の長繊維もしくは短繊維は0.5ない
し30デニール、特に3ないし15デニールのものが好まし
い。不織布層の目付は、50ないし1000g/m2、特に100な
いし500g/m2が好ましい。
されたものがあるが、特に高強度、低伸度のものが好ま
しい。また後述するニードルパンチ等の機械的交絡法の
関係から短繊維よりは長繊維が好ましい。不織布層の長
繊維もしくは短繊維は通常溶融紡糸により成形され、ラ
ンダム化された繊維群は、例えばスクリーン等で補集し
てウェブが形成される。さらに所望により、熱安定剤、
酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、難熱剤、界面活性剤
等を溶融防止の際、ウェブ形成の際及びその前後におい
て添加したり表面処理したりしてもよい。このようにし
て造られる不織布層の長繊維もしくは短繊維は0.5ない
し30デニール、特に3ないし15デニールのものが好まし
い。不織布層の目付は、50ないし1000g/m2、特に100な
いし500g/m2が好ましい。
(C) 編織物層と不織布層との積層構造としては、
その両者を重合した二層構造、編織物層を中間層と
し、その両面に不織布層を積層した三層構造、不織布
層を中間層として、その両面編織物層を積層した三層構
造、前記を繰り返した多層構造、等を例示できる。
そして、これらの内特にが好ましい。
その両者を重合した二層構造、編織物層を中間層と
し、その両面に不織布層を積層した三層構造、不織布
層を中間層として、その両面編織物層を積層した三層構
造、前記を繰り返した多層構造、等を例示できる。
そして、これらの内特にが好ましい。
(D) 編織物層と不織布層との結合方法としては、ニ
ードルパンチ、ウォータージェットパンチ、超音波ウェ
ルダー、高周波ウェルダー、ヒートエンボス等による方
法を例示できる。ニードルパンチによる場合、各層を貫
通するニードルパンチは、1cm2あたり30ないし150回、
特に50回以上のものは層間の結合が良好であり、針深度
としては8ないし15mm、特に10ないし14mmが好ましい。
この様にして得られる積層体は、編織物層の少なくとも
一方向がマルチフィラメントからなるためニードルパン
チによる初期引張強度の低下がフラット系に比べ小さ
く、また透水性能も優れている。さらに、ニードルパン
チ操作の事前に、もしくはニードルパンチを行いなが
ら、各層をポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリ
オキシエチレンアルキルフェニルエーテル等の非イオン
系界面活性剤を用いて表面処理すれば、ニードルパンチ
による各層の繊維切断を少なくし初期引張強度の低下を
さらに防ぐことができ、また各層が親水性となって透水
性が改善されるので好ましい。
ードルパンチ、ウォータージェットパンチ、超音波ウェ
ルダー、高周波ウェルダー、ヒートエンボス等による方
法を例示できる。ニードルパンチによる場合、各層を貫
通するニードルパンチは、1cm2あたり30ないし150回、
特に50回以上のものは層間の結合が良好であり、針深度
としては8ないし15mm、特に10ないし14mmが好ましい。
この様にして得られる積層体は、編織物層の少なくとも
一方向がマルチフィラメントからなるためニードルパン
チによる初期引張強度の低下がフラット系に比べ小さ
く、また透水性能も優れている。さらに、ニードルパン
チ操作の事前に、もしくはニードルパンチを行いなが
ら、各層をポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリ
オキシエチレンアルキルフェニルエーテル等の非イオン
系界面活性剤を用いて表面処理すれば、ニードルパンチ
による各層の繊維切断を少なくし初期引張強度の低下を
さらに防ぐことができ、また各層が親水性となって透水
性が改善されるので好ましい。
また、上記各ウェルダーまたはヒートエンボス等熱融
着を使用する場合、部分的な結合でもよい。また、各層
の接合力を高めるため、編織物層と不織布層とは同一も
しくは相溶性のある合成樹脂材料によるものが好まし
い。
着を使用する場合、部分的な結合でもよい。また、各層
の接合力を高めるため、編織物層と不織布層とは同一も
しくは相溶性のある合成樹脂材料によるものが好まし
い。
この成形品の引張強度は、少なくとも一方向において
JIS−L−1096カットストリップ法に準ずる試験法で伸
びひずみ15%以内で、4.5tf/m以上である。また、透水
係数においては、面内方向(水平方向)で1×101〜10
-2cm/sec、垂直方向で1×100〜10-2cm/secである。
JIS−L−1096カットストリップ法に準ずる試験法で伸
びひずみ15%以内で、4.5tf/m以上である。また、透水
係数においては、面内方向(水平方向)で1×101〜10
-2cm/sec、垂直方向で1×100〜10-2cm/secである。
以上のように本発明の積層不織布は、従来の積層土木
資材シートに比べ初期引張強度や透水性能(排水性能)
が良好で、また不織布層がクッション材となり編織物層
を保護するので、大きな引張強度と伸び率及び繰り返し
て荷重に対する耐久性を付与でき、長期間に亘り土木資
材シートとしての性能を維持できるため、盛土の安定・
軟弱地盤処理等に用いる地盤補強材、道路等に用いる載
荷重の応力分散、垂直ドレーン工法等に用いる軟弱地盤
の圧密促進材、湧水・地下水等の排水材、河川・海等の
護岸に用いる吸出防止材や洗掘防止材、土砂のセパレー
ションとともに繰り返し荷重に対する耐久性を要求する
鉄道路盤等の噴泥防止材、モルタル又はコンクリート吹
き付け材、暗渠管等の目詰まり防止材、トンネル等の排
水材や断熱材、パイプライン等からの油流出防止材、止
水性シート・防水シート等として用いられるアスファル
ト含浸基材等の土木資材として広い分野で用いることが
できる。
資材シートに比べ初期引張強度や透水性能(排水性能)
が良好で、また不織布層がクッション材となり編織物層
を保護するので、大きな引張強度と伸び率及び繰り返し
て荷重に対する耐久性を付与でき、長期間に亘り土木資
材シートとしての性能を維持できるため、盛土の安定・
軟弱地盤処理等に用いる地盤補強材、道路等に用いる載
荷重の応力分散、垂直ドレーン工法等に用いる軟弱地盤
の圧密促進材、湧水・地下水等の排水材、河川・海等の
護岸に用いる吸出防止材や洗掘防止材、土砂のセパレー
ションとともに繰り返し荷重に対する耐久性を要求する
鉄道路盤等の噴泥防止材、モルタル又はコンクリート吹
き付け材、暗渠管等の目詰まり防止材、トンネル等の排
水材や断熱材、パイプライン等からの油流出防止材、止
水性シート・防水シート等として用いられるアスファル
ト含浸基材等の土木資材として広い分野で用いることが
できる。
〔実施例〕 次に実施例を示す。
以下に述べる条件で積層不織布を成形し引張強度の試
験を行った。
験を行った。
(不織布);ポリプロピレン製長繊維不織布 目付;約130g/m2 (編織物);一方向が、超高分子量ポリエチレン延伸物
のマルチフィラメント1000d品を縦糸として、1インチ
あたり7本用い、ポリプロピレン製モノフィラメントの
解繊糸を横糸として平織物とした。
のマルチフィラメント1000d品を縦糸として、1インチ
あたり7本用い、ポリプロピレン製モノフィラメントの
解繊糸を横糸として平織物とした。
*延伸マルチフィラメント強度;25g/d(2.10GPa) (成形条件);2枚の不織布間に編織物をはさみこみ、ニ
ードルパンチによって両者を結合した。
ードルパンチによって両者を結合した。
*ニードルパンチ数;50本/cm2 *針深度;14mm (試験法);JIS−L−1096カットスプリット法により編
織物の縦糸方向について、積層不織布に荷重をかけて引
張強度を測定した。
織物の縦糸方向について、積層不織布に荷重をかけて引
張強度を測定した。
最高荷重は4.6tf/mで、最高荷重時の伸びひずみは5.0%
であった。
であった。
比較のため、超高分子量ポリエチレン延伸物の代わり
にポリプロピレン延伸物(引張強度:0.32GPa、引張弾性
率:1.5GPa)を用いて同様に積層不織布を得た。これに
ついて荷重をかけて引張強度を測定したところ、伸びひ
ずみが10%のときの最高荷重は2.3tf/mであった。この
結果を、上記超高分子量ポリエチレン延伸物の場合とと
もに、伸びひずみ(%)に対する引張強度(tf/m)のグ
ラフとして第1図に示す。第1図中、1は超高分子量ポ
リエチレン延伸物を用いた場合、2はポリプロピレン延
伸物を用いた場合である。
にポリプロピレン延伸物(引張強度:0.32GPa、引張弾性
率:1.5GPa)を用いて同様に積層不織布を得た。これに
ついて荷重をかけて引張強度を測定したところ、伸びひ
ずみが10%のときの最高荷重は2.3tf/mであった。この
結果を、上記超高分子量ポリエチレン延伸物の場合とと
もに、伸びひずみ(%)に対する引張強度(tf/m)のグ
ラフとして第1図に示す。第1図中、1は超高分子量ポ
リエチレン延伸物を用いた場合、2はポリプロピレン延
伸物を用いた場合である。
第1図は、本発明の実施例で得られた積層不織布に荷重
をかけて引張強度を測定した際の、伸びひずみ(%)と
引張強度(tf/m)との関係を示す図である。 1……超高分子量ポリエチレン延伸物を用いた場合。2
……ポリプロピレン延伸物を用いた場合。
をかけて引張強度を測定した際の、伸びひずみ(%)と
引張強度(tf/m)との関係を示す図である。 1……超高分子量ポリエチレン延伸物を用いた場合。2
……ポリプロピレン延伸物を用いた場合。
Claims (1)
- 【請求項1】合成樹脂製で、引張弾性率が20GPa以上で
あり、しかも引張強度が1.2GPa以上のマルチフィラメン
トを少なくとも一方向に使用した編織物層と、合成樹脂
の長繊維もしくは短繊維をランダムに配列して成形され
た不織布層とを積層して結合したことを特徴とする、伸
びひずみ15%以内で引張強度が4.5tf/m以上である積層
不織布。
Priority Applications (8)
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CN89102527A CN1046325C (zh) | 1988-04-21 | 1989-04-21 | 复合无纺布 |
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---|---|
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JP2585707B2 true JP2585707B2 (ja) | 1997-02-26 |
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ID=14242283
Family Applications (1)
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CN (1) | CN1046325C (ja) |
AT (1) | ATE93284T1 (ja) |
CA (1) | CA1334820C (ja) |
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US5632072A (en) | 1988-04-14 | 1997-05-27 | International Paper Company | Method for hydropatterning napped fabric |
US5737813A (en) | 1988-04-14 | 1998-04-14 | International Paper Company | Method and apparatus for striped patterning of dyed fabric by hydrojet treatment |
US5250600A (en) * | 1992-05-28 | 1993-10-05 | Johnson Matthey Inc. | Low temperature flexible die attach adhesive and articles using same |
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US5237945A (en) * | 1990-12-17 | 1993-08-24 | American Colloid Company | Water barrier formed from a clay-fiber mat |
US5888609A (en) * | 1990-12-18 | 1999-03-30 | Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus | Planar porous composite structure and method for its manufacture |
US5662978A (en) * | 1995-09-01 | 1997-09-02 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Protective cover fabric including nonwovens |
CN1047833C (zh) * | 1995-09-22 | 1999-12-29 | 李明仁 | 软式透水管的制造方法及其产品 |
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AT410682B (de) * | 1999-09-01 | 2003-06-25 | Huyck Austria | Textilmaschinenfilz |
JP4916625B2 (ja) * | 2001-06-25 | 2012-04-18 | 三菱樹脂株式会社 | 土木資材用不織布 |
GB0203151D0 (en) * | 2002-02-11 | 2002-03-27 | Bradbury Group Ltd | Improvements in or relating to flexible barriers |
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WO2006044881A2 (en) | 2004-10-20 | 2006-04-27 | Ethicon, Inc. | A reinforced absorbable multilayered fabric for use in medical devices and method of manufacture |
US9358318B2 (en) | 2004-10-20 | 2016-06-07 | Ethicon, Inc. | Method of making a reinforced absorbable multilayered hemostatic wound dressing |
EP2837393A1 (en) | 2004-10-20 | 2015-02-18 | Ethicon, Inc. | Absorbable hemostat |
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CN102806733B (zh) * | 2012-07-30 | 2014-09-24 | 山东俊富无纺布有限公司 | 一种保暖复合非织造材料及其制备方法 |
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JP6349779B2 (ja) * | 2014-02-27 | 2018-07-04 | 東洋紡株式会社 | 耐震補強用繊維シート |
CN104137749A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-11-12 | 常熟璟杰无纺制品有限公司 | 一种淋膜无纺布 |
TWI778500B (zh) * | 2021-01-22 | 2022-09-21 | 郭子綺 | 彈性壓力織物及其製造方法 |
CN115122730A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-09-30 | 新疆可耐金新材料科技有限责任公司 | 一种加强的聚酯无纺布 |
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JPS5918714A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-01-31 | Hitachi Chem Co Ltd | 改質ポリオレフイン粒子および発泡性改質ポリオレフイン粒子の製造法 |
DE3363610D1 (en) * | 1982-12-28 | 1986-06-26 | Mitsui Petrochemical Ind | Process for producing stretched articles of ultrahigh-molecular-weight polyethylene |
DE3313681C2 (de) * | 1983-04-15 | 1986-02-13 | Konrad Hornschuch Ag, 7119 Weissbach | Verfahren zur Herstellung eines Textilverbundstoffs und dessen Verwendung |
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-
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- 1989-04-19 CA CA000597201A patent/CA1334820C/en not_active Expired - Fee Related
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- 1989-04-20 DE DE89303932T patent/DE68908457T2/de not_active Expired - Fee Related
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CN1046325C (zh) | 1999-11-10 |
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CA1334820C (en) | 1995-03-21 |
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