JPH05272061A - Cloth having moisture-permeability controllable by temperature - Google Patents
Cloth having moisture-permeability controllable by temperatureInfo
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- JPH05272061A JPH05272061A JP9224492A JP9224492A JPH05272061A JP H05272061 A JPH05272061 A JP H05272061A JP 9224492 A JP9224492 A JP 9224492A JP 9224492 A JP9224492 A JP 9224492A JP H05272061 A JPH05272061 A JP H05272061A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、温度変化により透湿度
をコントロールする布帛に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fabric whose moisture permeability is controlled by changing temperature.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より合成繊維からなる布帛、天然繊
維からなる布帛に、撥水性,防水性,防風性,保温性,
難燃性,耐熱性,断熱性等の性能の付与、並びに色彩,
光沢,触感などの表面変化付与のために各種のコーティ
ング加工が実施され、コーティング樹脂としては、アク
リル樹脂,ウレタン樹脂,シリコン樹脂等の合成重合体
が用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, fabrics made of synthetic fibers and fabrics made of natural fibers are provided with water repellency, waterproofness, windproofness, heat retention,
Addition of performance such as flame retardancy, heat resistance, heat insulation, and color,
Various coating processes are performed to impart surface changes such as gloss and touch, and synthetic polymers such as acrylic resin, urethane resin, and silicone resin are used as the coating resin.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
コーティング用樹脂としては、ガラス転移温度がそれぞ
れ、ウレタン樹脂において−50℃〜−20℃、アクリ
ル樹脂において−80℃〜0℃、シリコン樹脂において
−123℃〜−122℃であり、温度により透湿度をコ
ントロールすることはできなかった。However, as conventional coating resins, the glass transition temperatures of urethane resin are -50 ° C to -20 ° C, acrylic resin is -80 ° C to 0 ° C, and silicone resin is-. It was 123 ° C to -122 ° C, and the water vapor permeability could not be controlled by the temperature.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、繊維構造物
に、ガラス転移温度が0℃〜+40℃であり,ガラス転
移温度を境にしてゴム領域及びガラス領域を有する形状
記憶樹脂である、ウレタン化合物、アクリル化合物また
はシリコン化合物をコーティングし、その塗布量が1g
/m2 〜200g/m2 であることを特徴とする温度に
より透湿度をコントロールする布帛である。The present invention is a shape memory resin having a glass structure having a glass transition temperature of 0 ° C to + 40 ° C and having a rubber region and a glass region at the glass transition temperature as a boundary. Urethane compound, acrylic compound or silicon compound is coated, and the coating amount is 1g
/ A fabric to control the moisture permeability with temperature, characterized in that m is 2 to 200 g / m 2.
【0005】本発明において繊維構造物とは、天然繊維
又は合成繊維単独からなる編布、織布、不織布、又は二
種以上の繊維からなる混紡品、交織又は交編布,皮革,
紙,その他繊維を含有する製品をいう。In the present invention, the fibrous structure means a knitted fabric, a woven fabric, a non-woven fabric made of natural fibers or synthetic fibers alone, or a mixed spun product made of two or more kinds of fibers, a mixed woven or mixed knitted fabric, leather,
A product containing paper and other fibers.
【0006】次に、コーティングするウレタン化合物,
アクリル化合物,シリコン化合物について説明する。ポ
リウレタン樹脂としては例えば有機ジイソシアネートと
ポリアルキレンエーテルグリコール、又は末端にヒドロ
キシ基を有するポリエステルを反応させてプレポリマー
を作り、ジアミン、ジオール、ポリオール等の鎖伸長剤
を用いて適宜の公知方法によりポリウレタンエラストマ
ーとしたものである。これらポリウレタンを構成する成
分である有機ジイソシアネートとしては、芳香族、脂肪
族、および脂環式炭化水素のジイソシアネート又はそれ
らの混合物、具体的には、例えばトルイレン−2,4−
ジイソシアネート、トルイレン−2,6−ジイソシアネ
ート、ジフェニールメタン−4,4′−ジイソシアネー
ト、1,5−ナフチレンジイソシアネート、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、パラキシレンジイソシアネート
等が挙げられる。またポリアルキレンエーテルグリコー
ルとしては例えば、ポリエチレンエーテルグリコール、
ポリプロピレンエーテルグリコール、ポリテトラメチレ
ンエーテルグリコール、ポリヘキサメチレンエーテルグ
リコール並びにこれらの混合物及び共重合物等が、ポリ
エステルとしてはエチレングリコール、1,4−ブチレ
ングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレン
グリコール、ヘキサメチレングリコール等の脂肪族ポリ
アルキレングリコール、シクロヘキサンジオール等の脂
環式グリコール、もしくはキシレンジオール等の芳香族
グリコール等のグリコールとコハク酸、アジピン酸、セ
バチン酸、テレフタル酸等の有機酸とのポリ縮合物が、
鎖伸長剤としてはエチレングリコール、1,4−ブチレ
ングリコール、ヒドラジン、エチレンジアミン、メチレ
ンジ−O−クロロアニリン等が挙げられる。又、必要な
らば重合反応触媒として、トリエチルアミン、トリエチ
レンジアミン、N−メチルモルフォリン、N−エチルモ
ルフォリン、ジブチルチンジラウレート、コバルトナフ
テネート等を用いる。この様にして得たポリウレタンは
通常溶液の形で本発明に適用する。ポリウレタンを溶解
する溶剤としては水、又は水混和性溶剤で抽出可能な水
溶性乃至水混和性を有する溶剤が適当で、例えばN,N
−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホオキサイド、
テトラヒドロフラン、テトラメチル尿素、N,N−ジメ
チルアセトアミド、ジオキサン、ブチルカルビノール等
を単独で或いは混合して使用する。これらの溶剤にはア
セトン、メチルエチルケトン等のケトン類や水をポリウ
レタンを凝固させない範囲、例えば20%以下で混合使
用してもさしつかえない。Next, a urethane compound to be coated,
The acrylic compound and the silicon compound will be described. As the polyurethane resin, for example, an organic diisocyanate and a polyalkylene ether glycol, or a polyester having a hydroxy group at a terminal is reacted to prepare a prepolymer, and a chain extender such as diamine, diol, or polyol is used to prepare a polyurethane elastomer by an appropriate known method. It is what As the organic diisocyanate which is a component constituting these polyurethanes, aromatic, aliphatic, and alicyclic hydrocarbon diisocyanates or a mixture thereof, specifically, for example, toluylene-2,4-
Examples thereof include diisocyanate, toluylene-2,6-diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and paraxylene diisocyanate. As the polyalkylene ether glycol, for example, polyethylene ether glycol,
Polypropylene ether glycol, polytetramethylene ether glycol, polyhexamethylene ether glycol, and mixtures and copolymers thereof, and polyesters such as ethylene glycol, 1,4-butylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol and hexamethylene glycol. A polycondensate of an aliphatic polyalkylene glycol, an alicyclic glycol such as cyclohexanediol, or a glycol such as an aromatic glycol such as xylenediol and an organic acid such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, and terephthalic acid,
Examples of the chain extender include ethylene glycol, 1,4-butylene glycol, hydrazine, ethylenediamine, methylenedi-O-chloroaniline and the like. If necessary, triethylamine, triethylenediamine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, dibutyltin dilaurate, cobalt naphthenate or the like is used as a polymerization reaction catalyst. The polyurethane thus obtained is usually applied to the present invention in the form of a solution. As the solvent for dissolving the polyurethane, water or a water-soluble or water-miscible solvent which can be extracted with a water-miscible solvent is suitable.
-Dimethylformamide, dimethylsulfoxide,
Tetrahydrofuran, tetramethylurea, N, N-dimethylacetamide, dioxane, butylcarbinol and the like are used alone or in combination. It is permissible to use ketones such as acetone and methyl ethyl ketone and water in these solvents in a range that does not solidify the polyurethane, for example, 20% or less.
【0007】本発明に使用されるアクリル共重合体とし
ては一般に使用されているものがいずれも適用可能であ
るが、例えば水酸基又はカルボキシル基含有エチレン性
不飽和単量体重合物と架橋剤をケトン類、キシレン、ト
ルエン、ハロゲン化炭化水素等の有機溶剤に溶解した溶
液が主に使用される。水酸基又はカルボキシル基含有エ
チレン性不飽和単量体重合物はその一例を挙げるなら
ば、一般式As the acrylic copolymer used in the present invention, any of those generally used can be applied. For example, a hydroxyl group- or carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer polymer and a crosslinking agent are ketones. A solution dissolved in an organic solvent such as benzene, xylene, toluene and halogenated hydrocarbon is mainly used. The hydroxyl group- or carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer polymer is represented by the general formula
【化1】 (式中R7 は水素又は炭素数1〜2のアルキル基、R3
はアルキル基、アリール基、ハロゲン置換アルキル基、
ハロゲン置換アリール基、ニトリル基又は炭素数2〜1
9のアルコキシカルボニル基を表わす。ただし、R3 が
ニトリル基であるときR7 は水素である。)で示される
水酸基及びカルボキシル基の何れも持たないエチレン性
不飽和単量体と、一般式[Chemical 1] (In the formula, R 7 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, R 3
Is an alkyl group, an aryl group, a halogen-substituted alkyl group,
Halogen-substituted aryl group, nitrile group or 2 to 1 carbon atoms
9 represents an alkoxycarbonyl group. However, when R 3 is a nitrile group, R 7 is hydrogen. ) An ethylenically unsaturated monomer having neither a hydroxyl group nor a carboxyl group, represented by the general formula
【化2】 (式中R9 は水素、アルキル基又はカルボキシアルキル
基、R10は水素又はカルボキシル基、R11は水素又はヒ
ドロキシアルキル基を表わし、nは0又は正の整数を表
わす。)で示される水酸基又はカルボキシル基を有する
エチレン性不飽和単量体とを公知の適宜の方法により重
合すれば極めて容易に得られる。ここに一般式(1)に
て示される単量体の具体例の一例を示すならばアクリロ
ニトリル、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレ
ート、スチレン等がまた一般式(2)にて示される単量
体としてはアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フ
マル酸、マレイン酸等のエチレン性不飽和酸、ヒドロキ
シアルキルアクリレート、ヒドロキシアルキルメタクリ
レート、3−クロル−2−ヒドロキシアルキルメタクリ
レート等が挙げられ、これら(1)又は(2)式にて示
される単量体は重合に際して、その各々を2種以上を用
い3元或いはそれ以上の多元重合物としてもよいことは
いう迄もない。[Chemical 2] (Wherein R 9 is hydrogen, an alkyl group or a carboxyalkyl group, R 10 is a hydrogen or a carboxyl group, R 11 is a hydrogen or a hydroxyalkyl group, and n is 0 or a positive integer). It can be obtained very easily by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer having a carboxyl group by a known appropriate method. If a specific example of the monomer represented by the general formula (1) is shown here, acrylonitrile, alkyl acrylate, alkyl methacrylate, styrene and the like are acrylic as the monomer represented by the general formula (2). Examples of the acid include ethylenically unsaturated acids such as methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, and maleic acid, hydroxyalkyl acrylates, hydroxyalkyl methacrylates, and 3-chloro-2-hydroxyalkyl methacrylates. These (1) or (2 It goes without saying that the monomers represented by the formula) may be used as a terpolymer or a multi-component polymer of three or more kinds by using two or more kinds of each of them in the polymerization.
【0008】シリコンを主成分とする高分子物質として
は末端に水素、アルキル基、水酸基を持つシリコンプレ
ポリマーの脱水素反応、脱アルコール反応、付加反応生
成物が一般に使用されるが、これらは一般に次式で生成
される高分子物質であり、工業的に生産されている。 (イ)脱水素反応型As the polymer substance containing silicon as a main component, a dehydrogenation reaction, dealcoholization reaction or addition reaction product of a silicon prepolymer having hydrogen, an alkyl group or a hydroxyl group at the terminal is generally used. It is a polymeric substance produced by the following formula and is industrially produced. (A) Dehydrogenation reaction type
【化3】 (ロ)脱アルコール反応型[Chemical 3] (B) Dealcoholation reaction type
【化4】 (ハ)付加反応型[Chemical 4] (C) Addition reaction type
【化5】 シリコンプレポリマーはトリクロルエチレン、テトラク
ロルエチレン、1,1,1−トリクロルエタン等のハロ
ゲン化炭化水素、又はベンゼン、トルエンの単体或いは
それらの混合溶剤で固形分濃度5〜40%、粘度300
0〜50000cpsに調整し、Pt、Zn、Sn、P
b等の金属を含む触媒を併用して、繊維構造物上にシリ
コンを主成分とする樹脂皮膜を形成せしめる。[Chemical 5] The silicone prepolymer is a halogenated hydrocarbon such as trichloroethylene, tetrachloroethylene, 1,1,1-trichloroethane, etc., or a simple substance of benzene or toluene or a mixed solvent thereof with a solid content concentration of 5 to 40% and a viscosity of 300.
Adjusted to 0-50000cps, Pt, Zn, Sn, P
By using a catalyst containing a metal such as b together, a resin film containing silicon as a main component is formed on the fiber structure.
【0009】前記化合物の塗布量に関しては、樹脂皮膜
の耐久性からは1g/m2 以上であれば良いが、透湿性
を有する多孔性のものでは、充分な透湿性を得、風合の
面において5〜200g/m2 が望ましい。又、透湿性
を有する無孔性のものでは、充分な透湿性を得る上で5
〜30g/m2 が望ましい。The coating amount of the above compound may be 1 g / m 2 or more from the viewpoint of the durability of the resin film, but a porous one having moisture permeability can obtain sufficient moisture permeability and the surface of the texture can be improved. 5 to 200 g / m 2 is desirable. In addition, in the case of a non-porous material having moisture permeability, it is necessary to obtain sufficient moisture permeability.
-30 g / m 2 is desirable.
【0010】本発明は、前記樹脂化合物のガラス転移温
度が0℃〜+40℃であることを特徴とする。ガラス転
移温度が0℃〜40℃であるのは、人間の体温が36℃
前後であるために、ガラス転移温度より高い場合は、ゴ
ム弾性を示す温度域で自由な形状に変形させることがで
き、結晶構造が疎な状態になり、透湿度が多くなる。ガ
ラス転移温度より低い場合は、ゴム弾性を失いプラスチ
ック状態となり、結晶構造が密な状態となり、透湿度が
少なくなる。即ち、温度変化により透湿度のコントロー
ルが可能となる。また、ガラス転移温度以上では、ゴム
領域を示すことにより、体温で生地が柔らかくなり、体
にフィットする。また、これらの樹脂で加工した物は、
傷を付けても例えば、針で穴を開けても、湯の中に入れ
ると穴がふさがるという自己再生効果もある。各化合物
の原料(モノマー,鎖延長剤等)の種類や、その配合割
合等を適宜選択することによって、各化合物のガラス転
移温度を自由に調整することができる。The present invention is characterized in that the resin compound has a glass transition temperature of 0 ° C to + 40 ° C. The glass transition temperature is 0 ° C to 40 ° C when the human body temperature is 36 ° C.
Since it is before and after, it can be deformed into a free shape in the temperature range showing rubber elasticity when it is higher than the glass transition temperature, the crystal structure becomes sparse, and the moisture permeability increases. When the temperature is lower than the glass transition temperature, rubber elasticity is lost and the state becomes a plastic state, the crystal structure becomes a dense state, and the moisture permeability decreases. That is, it is possible to control the moisture permeability by changing the temperature. Further, above the glass transition temperature, by showing the rubber region, the fabric becomes soft at body temperature and fits the body. Also, those processed with these resins,
Even if scratched, for example, even if a hole is made with a needle, the hole will be closed when placed in hot water, which has a self-regenerating effect. The glass transition temperature of each compound can be freely adjusted by appropriately selecting the type of raw material (monomer, chain extender, etc.) of each compound, the mixing ratio thereof, and the like.
【0011】ガラス転移温度が0℃〜+40℃である樹
脂に、フィブロイン及びフィブロイン改質物,シルクパ
ウダー,コラーゲン,キトサン,ゼラチン,カゼイン,
セルロース・パウダー,レーヨン・パウダー,ウール・
パウダー,ケラチン等の天然蛋白あるいは、二酸化ケイ
素,酸化チタン,酸化ジルコニウム,酸化アルミニウム
等の無機粒子を併用することも可能である。超微細粉末
化した、粉径が数百ミクロンオーダーより小さいプロテ
インパウダー,シルク・パウダー等の動物性蛋白質繊維
を皮膜層中に散在させることにより、結露防止性,ドラ
イタッチな風合いを付与することができる。Resins having a glass transition temperature of 0 ° C. to + 40 ° C., fibroin and modified fibroin, silk powder, collagen, chitosan, gelatin, casein,
Cellulose powder, rayon powder, wool
Natural proteins such as powder and keratin, or inorganic particles such as silicon dioxide, titanium oxide, zirconium oxide, and aluminum oxide can be used together. By dispersing ultrafine powdered animal protein fibers such as protein powder, silk powder, etc. with a powder diameter smaller than several hundreds of microns order in the coating layer, it is possible to impart dew condensation prevention and dry touch texture. it can.
【0012】コーティング方法としては、乾式コーティ
ング、湿式コーティングの何れでもよく、フローティン
グナイフコーター、ナイフオーバーロールコーター、リ
バースロールコーター、ロールドクターコーター、グラ
ビアロールコーター、キスロールコーター等の塗布方式
が利用できる。又、コーティング皮膜を公知の方法で多
孔性のものとしてもよい。本発明では、コーティング加
工のほかに、撥水、柔軟等の諸処理を施してもよいこと
は勿論である。但し、撥水加工はコーティング加工前あ
るいはコーティング加工後のどちらでも行えるが、コー
ティング加工前に行なう場合には、接着強度に十分な注
意を払う必要がある。The coating method may be dry coating or wet coating, and a coating method such as a floating knife coater, a knife over roll coater, a reverse roll coater, a roll doctor coater, a gravure roll coater, a kiss roll coater or the like can be used. Further, the coating film may be made porous by a known method. In the present invention, it goes without saying that various treatments such as water repellency and softness may be applied in addition to the coating process. However, the water-repellent treatment can be performed either before or after coating, but if it is performed before coating, it is necessary to pay sufficient attention to the adhesive strength.
【0013】[0013]
【実施例】実施例中「部」とは「重量部」を表し、透湿
度,耐水圧は、JIS−L−1099,JIS−L−1
092(A法)により測定した。 実施例1 60d/48fのポリエステル・フィラメント糸を経及
び緯に用いた平織物(経密度98本/インチ,緯密度9
4本/インチ)に、染色とフッ素系撥水剤による撥水処
理を施して布帛を得た。ガラス転移温度が25℃である
エーテル系ポリウレタンをジメチルフォルムアミドに溶
解した物を使用し、上記の片面にフローティングナイフ
コーターを用いて塗布し、直ちに120℃の温度にて乾
燥を行ない、そして、熱処理(170℃)を行なった。[Examples] In the examples, "parts" means "parts by weight", and water vapor transmission rate and water pressure resistance are JIS-L-1099 and JIS-L-1.
It was measured according to 092 (method A). Example 1 A plain woven fabric using a polyester filament yarn of 60d / 48f for warp and weft (warp density 98 yarns / inch, weft density 9
4 pieces / inch) was subjected to dyeing and water repellent treatment with a fluorine-based water repellent to obtain a cloth. An ether type polyurethane having a glass transition temperature of 25 ° C. dissolved in dimethylformamide was used, coated on one side using a floating knife coater, immediately dried at a temperature of 120 ° C., and then heat treated. (170 ° C.) was performed.
【0014】実施例2 実施例1で使用した織物にガラス転移温度が25℃であ
るエステル系ポリウレタンをジメチルフォルムアミドに
溶解した物を使用し、実施例1の方法でコーティングを
行なった。Example 2 The fabric used in Example 1 was coated with the method of Example 1 by using an ester polyurethane having a glass transition temperature of 25 ° C. dissolved in dimethylformamide.
【0015】実施例3 実施例1で使用した織物にガラス転移温度が35℃であ
るエステル系ポリウレタンをジメチルフォルムアミドに
溶解した物を使用し、実施例1の方法でコーティングを
行なった。Example 3 The fabric used in Example 1 was coated with the method of Example 1 by using an ester polyurethane having a glass transition temperature of 35 ° C. dissolved in dimethylformamide.
【0016】比較例 実施例1で使用した織物に通常のガラス転移温度が−1
5℃であるエーテル系ポリウレタンを実施例1の方法で
コーティングを行なった。実施例1〜3,比較例の物性
結果を表1に示す。Comparative Example The woven fabric used in Example 1 has a normal glass transition temperature of -1.
An ether type polyurethane having a temperature of 5 ° C. was coated by the method of Example 1. Table 1 shows the physical property results of Examples 1 to 3 and Comparative Example.
【0017】[0017]
【表1】 [Table 1]
【0018】[0018]
【発明の効果】本発明によれば、温度変化により透湿度
のコントロールが可能な布帛を提供することができ、該
布帛を衣服などとして用いた場合、高湿度においては形
状記憶樹脂が吸湿することにより衣服内の湿度を低く保
ち、低湿度においてはあまり吸湿しないので衣服内の湿
度を高く保つことができ温度による透湿度のコントロー
ルが可能な布帛として有用に利用することができる。According to the present invention, it is possible to provide a cloth whose moisture permeability can be controlled by changing the temperature, and when the cloth is used as clothes, the shape memory resin absorbs moisture at high humidity. By keeping the humidity in the clothes low and not absorbing much moisture at low humidity, the humidity in the clothes can be kept high, and the cloth can be effectively used as a fabric whose moisture permeability can be controlled by temperature.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D06M 15/687 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location D06M 15/687
Claims (1)
+40℃であり,ガラス転移温度を境にしてゴム領域及
びガラス領域を有する形状記憶樹脂である、ウレタン化
合物、アクリル化合物またはシリコン化合物をコーティ
ングし、その塗布量が1g/m2 〜200g/m2 であ
ることを特徴とする温度により透湿度をコントロールす
る布帛。1. The glass transition temperature of the fiber structure is 0.degree.
It is + 40 ° C. and is coated with a urethane compound, an acrylic compound or a silicon compound, which is a shape memory resin having a rubber region and a glass region with a glass transition temperature as a boundary, and the coating amount is 1 g / m 2 to 200 g / m 2 A fabric whose moisture permeability is controlled by the temperature.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4092244A JP2582742B2 (en) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | Fabric whose moisture permeability is controlled by temperature |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4092244A JP2582742B2 (en) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | Fabric whose moisture permeability is controlled by temperature |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05272061A true JPH05272061A (en) | 1993-10-19 |
JP2582742B2 JP2582742B2 (en) | 1997-02-19 |
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ID=14049022
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP4092244A Expired - Lifetime JP2582742B2 (en) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | Fabric whose moisture permeability is controlled by temperature |
Country Status (1)
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