JPH07277778A - ガラス繊維 - Google Patents
ガラス繊維Info
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- JPH07277778A JPH07277778A JP6090578A JP9057894A JPH07277778A JP H07277778 A JPH07277778 A JP H07277778A JP 6090578 A JP6090578 A JP 6090578A JP 9057894 A JP9057894 A JP 9057894A JP H07277778 A JPH07277778 A JP H07277778A
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- JP
- Japan
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- glass fiber
- fibers
- weight
- defibration
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/24—Coatings containing organic materials
- C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 乾式不織布を作製するためにチョップドスト
ランドの形態にした時の解繊性が良く、繊維間の摩擦力
が大きく、しかも静電気が発生し難いガラス繊維を提供
することを目的とする。 【構成】 本発明のガラス繊維は、固形分換算で、ビス
フェノールＡのエチレンオキサイド付加物を０．０１〜
５．０重量％、帯電防止剤を０．０１〜１．０重量％含
有する集束剤によって、表面が被覆されてなることを特
徴とする。
ランドの形態にした時の解繊性が良く、繊維間の摩擦力
が大きく、しかも静電気が発生し難いガラス繊維を提供
することを目的とする。 【構成】 本発明のガラス繊維は、固形分換算で、ビス
フェノールＡのエチレンオキサイド付加物を０．０１〜
５．０重量％、帯電防止剤を０．０１〜１．０重量％含
有する集束剤によって、表面が被覆されてなることを特
徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に乾式法によるガラ
ス繊維不織布に使用するのに適したガラス繊維に関する
ものである。
ス繊維不織布に使用するのに適したガラス繊維に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にガラス繊維を製造する場合、まず
溶融したガラスを白金製のブッシングの底部に形成され
た多数の微細な孔から押し出すことにより紡糸する。次
いでこの紡糸した多数本のガラス繊維の表面にアプリケ
ーターと呼ばれる塗布器によって集束剤を塗布した後、
集束して巻き取る。
溶融したガラスを白金製のブッシングの底部に形成され
た多数の微細な孔から押し出すことにより紡糸する。次
いでこの紡糸した多数本のガラス繊維の表面にアプリケ
ーターと呼ばれる塗布器によって集束剤を塗布した後、
集束して巻き取る。
【０００３】また乾式法によりガラス繊維不織布を作製
するには、次のような方法が採られる。
するには、次のような方法が採られる。
【０００４】まず上記のようにして巻き取ったガラス繊
維を一旦乾燥した後、所定の長さに切断したり、あるい
は先に切断した後、乾燥することによってチョップドス
トランドを作製し、これらをプレカード機で予備解繊す
ることによって、スライバーと呼ばれる解繊繊維の束を
得る。その後、このスライバーをカード機等を用いて、
さらに均一に解繊、分散させて厚みムラのないウェブを
作製する。次にこのウェブの上に、２次バインダーとし
てポリビニルアルコールや、酢酸ビニル、エポキシ樹
脂、ウレタン樹脂等のエマルジョンを均一に塗布した
後、加熱と加圧を施すことによって、繊維同志を強固に
接着させて不織布とする。
維を一旦乾燥した後、所定の長さに切断したり、あるい
は先に切断した後、乾燥することによってチョップドス
トランドを作製し、これらをプレカード機で予備解繊す
ることによって、スライバーと呼ばれる解繊繊維の束を
得る。その後、このスライバーをカード機等を用いて、
さらに均一に解繊、分散させて厚みムラのないウェブを
作製する。次にこのウェブの上に、２次バインダーとし
てポリビニルアルコールや、酢酸ビニル、エポキシ樹
脂、ウレタン樹脂等のエマルジョンを均一に塗布した
後、加熱と加圧を施すことによって、繊維同志を強固に
接着させて不織布とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来より乾式法による
不織布、所謂乾式不織布に使用されるガラス繊維の表面
には、主成分として澱粉や潤滑剤を含有する集束剤が塗
布され、これによって紡糸時や切断等の加工時における
繊維の損傷が極力少なくなり、また毛羽立ちも防止され
るが、乾式不織布を作製する際の特有の問題として次の
事項が挙げられる。
不織布、所謂乾式不織布に使用されるガラス繊維の表面
には、主成分として澱粉や潤滑剤を含有する集束剤が塗
布され、これによって紡糸時や切断等の加工時における
繊維の損傷が極力少なくなり、また毛羽立ちも防止され
るが、乾式不織布を作製する際の特有の問題として次の
事項が挙げられる。
【０００６】すなわち乾式不織布を作製するにあたっ
て、厚みムラのないウェブを短時間に得るには、チョッ
プドストランドの解繊性が良いことが要求されるが、従
来の澱粉を主成分とする集束剤によって表面が被覆され
たガラス繊維からなるチョップドストランドは、比較的
結束力が強いため、十分に解繊するまで時間がかかる。
またスライバーをカード機にかける際、スライバーのち
ぎれを防止したり、ウェブに目付け不良部分を発生させ
ないようにするためには、各ガラス繊維間の摩擦力をで
きるだけ大きくして繊維が連続して繋がるようにする必
要があるが、従来のガラス繊維は、各繊維間の摩擦力が
比較的小さい。さらに従来のガラス繊維は、スライバー
をカード機によってウェブに形成する際、静電気が発生
してカード機からウェブが出にくくなるため、事前に調
湿する必要が生じる。
て、厚みムラのないウェブを短時間に得るには、チョッ
プドストランドの解繊性が良いことが要求されるが、従
来の澱粉を主成分とする集束剤によって表面が被覆され
たガラス繊維からなるチョップドストランドは、比較的
結束力が強いため、十分に解繊するまで時間がかかる。
またスライバーをカード機にかける際、スライバーのち
ぎれを防止したり、ウェブに目付け不良部分を発生させ
ないようにするためには、各ガラス繊維間の摩擦力をで
きるだけ大きくして繊維が連続して繋がるようにする必
要があるが、従来のガラス繊維は、各繊維間の摩擦力が
比較的小さい。さらに従来のガラス繊維は、スライバー
をカード機によってウェブに形成する際、静電気が発生
してカード機からウェブが出にくくなるため、事前に調
湿する必要が生じる。
【０００７】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、乾式不織布を作製するためにチョップドストラン
ドの形態にした時の解繊性が良く、繊維間の摩擦力が大
きく、しかも静電気が発生し難いガラス繊維を提供する
ことを目的とする。
あり、乾式不織布を作製するためにチョップドストラン
ドの形態にした時の解繊性が良く、繊維間の摩擦力が大
きく、しかも静電気が発生し難いガラス繊維を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、ガラス繊
維の表面に塗布する集束剤組成の改良を重ねた結果、集
束剤成分としてビスフェノールＡのエチレンオキサイド
付加物と、帯電防止剤を所定量含有させることによっ
て、所期の目的を達成できることを見いだし、本発明を
提案するに至った。
維の表面に塗布する集束剤組成の改良を重ねた結果、集
束剤成分としてビスフェノールＡのエチレンオキサイド
付加物と、帯電防止剤を所定量含有させることによっ
て、所期の目的を達成できることを見いだし、本発明を
提案するに至った。
【０００９】すなわち本発明のガラス繊維は、固形分換
算で、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物を
０．０１〜５．０重量％、帯電防止剤を０．０１〜１．
０重量％含有する集束剤によって、表面が被覆されてな
ることを特徴とする。
算で、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物を
０．０１〜５．０重量％、帯電防止剤を０．０１〜１．
０重量％含有する集束剤によって、表面が被覆されてな
ることを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明において使用するビスフェノールＡのエ
チレンオキサイド付加物とは、エチレンオキサイドを２
〜４０モル付加して得られる分子量３００〜２０００の
水溶性高分子であり、これをガラス繊維の集束剤とし
て、固形分換算で０．１重量％以上含有すると、チョッ
プドストランドの解繊性を良くすると共に、各ガラス繊
維間の摩擦力を大きくする作用を有するが、その含有量
が５．０重量％以上になると、逆にチョップドストラン
ドの解繊性が悪化するため好ましくない。
チレンオキサイド付加物とは、エチレンオキサイドを２
〜４０モル付加して得られる分子量３００〜２０００の
水溶性高分子であり、これをガラス繊維の集束剤とし
て、固形分換算で０．１重量％以上含有すると、チョッ
プドストランドの解繊性を良くすると共に、各ガラス繊
維間の摩擦力を大きくする作用を有するが、その含有量
が５．０重量％以上になると、逆にチョップドストラン
ドの解繊性が悪化するため好ましくない。
【００１１】また帯電防止剤は、ガラス繊維の静電気の
発生を抑える作用を有する成分であり、固形分換算で
０．０１重量％以上含有される。帯電防止剤としては、
塩化アンモニウム、塩化マグネシウム、塩化リチウム等
の無機塩や第４級のアンモニウム塩等の界面活性剤が好
適であるが、その含有量が１．０重量％以上になると、
ケーキの保持性が著しく悪くなり、加工工程における作
業性が低下するため好ましくない。
発生を抑える作用を有する成分であり、固形分換算で
０．０１重量％以上含有される。帯電防止剤としては、
塩化アンモニウム、塩化マグネシウム、塩化リチウム等
の無機塩や第４級のアンモニウム塩等の界面活性剤が好
適であるが、その含有量が１．０重量％以上になると、
ケーキの保持性が著しく悪くなり、加工工程における作
業性が低下するため好ましくない。
【００１２】本発明においては、集束剤成分として上記
成分以外にも、ガラス繊維の紡糸性や加工性を向上させ
る目的で、イミダゾリン系の脂肪酸アミド等の潤滑剤
を、固形分換算で０．０１重量％以上含有させたり、集
束剤とガラス繊維とのなじみを良くし、さらに２次バイ
ンダーとのなじみを良くする目的で、シランカップリン
グ剤を、固形分換算で０．０１重量％以上含有させるこ
とが可能である。シランカップリング剤としては、使用
する２次バインダーの種類に応じて、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、β−エポキシシクロヘキ
シルエチルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラ
ン等を使用することができる。
成分以外にも、ガラス繊維の紡糸性や加工性を向上させ
る目的で、イミダゾリン系の脂肪酸アミド等の潤滑剤
を、固形分換算で０．０１重量％以上含有させたり、集
束剤とガラス繊維とのなじみを良くし、さらに２次バイ
ンダーとのなじみを良くする目的で、シランカップリン
グ剤を、固形分換算で０．０１重量％以上含有させるこ
とが可能である。シランカップリング剤としては、使用
する２次バインダーの種類に応じて、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、β−エポキシシクロヘキ
シルエチルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラ
ン等を使用することができる。
【００１３】ただし潤滑剤の含有量が、固形分換算で
０．５重量％以上になると、ガラス繊維間の摩擦力が著
しく小さくなり、またシランカップリング剤の含有量が
０．５重量％以上になると、チョップドストランドの解
繊性が悪化するため好ましくない。
０．５重量％以上になると、ガラス繊維間の摩擦力が著
しく小さくなり、またシランカップリング剤の含有量が
０．５重量％以上になると、チョップドストランドの解
繊性が悪化するため好ましくない。
【００１４】また本発明においては、上記作用を安定し
て得るためには、ガラス繊維に対して集束剤を固形分換
算で０．０１重量％以上付着させることが望ましいが、
付着量が１．０重量％以上になると、チョツプドストラ
ンドやスライバーの解繊性が著しく悪くなるため好まし
くない。
て得るためには、ガラス繊維に対して集束剤を固形分換
算で０．０１重量％以上付着させることが望ましいが、
付着量が１．０重量％以上になると、チョツプドストラ
ンドやスライバーの解繊性が著しく悪くなるため好まし
くない。
【００１５】
【実施例】以下、本発明のガラス繊維を実施例に基づい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１６】表１は、本発明の実施例及び比較例のガラ
ス繊維の表面に塗布した集束剤（固形分表示）とガラス
繊維の諸特性を示すものである。
ス繊維の表面に塗布した集束剤（固形分表示）とガラス
繊維の諸特性を示すものである。
【００１７】集束剤の帯電防止剤としては、塩化リチウ
ムを使用し、また潤滑剤としては、イミダゾリン系の脂
肪酸アミドを使用し、さらにシランカップリング剤とし
ては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを
使用した。
ムを使用し、また潤滑剤としては、イミダゾリン系の脂
肪酸アミドを使用し、さらにシランカップリング剤とし
ては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを
使用した。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１の集束剤をガラス繊維の表面に塗布
し、さらに乾式不織布を次のようにして作製した。
し、さらに乾式不織布を次のようにして作製した。
【００２０】先ずＥガラス原料を溶融し、これを白金製
ブッシングの底部に形成された１６００個の孔から押し
出すことによって直径が１３μｍのガラス繊維を１６０
０本紡糸した後、それらの表面に表１の集束剤を、付着
量が固形分換算で０．１重量％となるように塗布してか
ら集束して巻き取った。次いでこれを１３０℃、１０時
間の条件で乾燥し、５０ｍｍの長さに切断することによ
ってチョップドストランドを得た。その後、チョップド
ストランドをプレカード機を用いて予備解繊させてスラ
イバーとし、各スライバーを引き揃えてから、カード機
を用いることによってさらに解繊、分散させて厚みムラ
のないウェブを得た。次いで、このウェブ上にポリビニ
ルアルコールの希釈溶液を均一に塗布した後、１１０
℃、３０分間の条件で加熱することによって乾燥させた
後、加圧して、繊維同志を強固に接着させることによっ
て乾式不織布とした。
ブッシングの底部に形成された１６００個の孔から押し
出すことによって直径が１３μｍのガラス繊維を１６０
０本紡糸した後、それらの表面に表１の集束剤を、付着
量が固形分換算で０．１重量％となるように塗布してか
ら集束して巻き取った。次いでこれを１３０℃、１０時
間の条件で乾燥し、５０ｍｍの長さに切断することによ
ってチョップドストランドを得た。その後、チョップド
ストランドをプレカード機を用いて予備解繊させてスラ
イバーとし、各スライバーを引き揃えてから、カード機
を用いることによってさらに解繊、分散させて厚みムラ
のないウェブを得た。次いで、このウェブ上にポリビニ
ルアルコールの希釈溶液を均一に塗布した後、１１０
℃、３０分間の条件で加熱することによって乾燥させた
後、加圧して、繊維同志を強固に接着させることによっ
て乾式不織布とした。
【００２１】このようにして乾式不織布を作製する際の
チョップドストランドの解繊性、スライバーの引っ張り
強度及びカード機によって解繊する際の静電気を調べ、
その結果についても表１に示した。
チョップドストランドの解繊性、スライバーの引っ張り
強度及びカード機によって解繊する際の静電気を調べ、
その結果についても表１に示した。
【００２２】表１から明らかなように、本発明の実施例
であるＮｏ．１〜３の試料は、チョップドストランドの
解繊性が良く、またスライバーの引っ張り強度が高いた
め、各繊維間の摩擦力が大きいことが判明した。さらに
カード機による解繊時に発生する静電気が小さかった。
であるＮｏ．１〜３の試料は、チョップドストランドの
解繊性が良く、またスライバーの引っ張り強度が高いた
め、各繊維間の摩擦力が大きいことが判明した。さらに
カード機による解繊時に発生する静電気が小さかった。
【００２３】それに対し、比較例であるＮｏ．４の試料
は、チョップドストランドの解繊性が悪く、スライバー
の引っ張り強度が低く、しかもカード機による解繊時に
発生する静電気が大きかった。また試料Ｎｏ．５の試料
は、チョップドストランドの解繊性が良く、スライバー
の引っ張り強度も高かったが、カード機による解繊時に
発生する静電気は大きかった。さらに試料Ｎｏ．６の試
料は、スライバーの引っ張り強度が高く、カード機によ
る解繊時に発生する静電気は小さかったが、チョップド
ストランドの解繊性が悪かった。
は、チョップドストランドの解繊性が悪く、スライバー
の引っ張り強度が低く、しかもカード機による解繊時に
発生する静電気が大きかった。また試料Ｎｏ．５の試料
は、チョップドストランドの解繊性が良く、スライバー
の引っ張り強度も高かったが、カード機による解繊時に
発生する静電気は大きかった。さらに試料Ｎｏ．６の試
料は、スライバーの引っ張り強度が高く、カード機によ
る解繊時に発生する静電気は小さかったが、チョップド
ストランドの解繊性が悪かった。
【００２４】尚、表中の解繊性は、カード機により成形
されたウェブを目視で観察して評価したものであり、ウ
ェブ１ｍ2 における未解繊ストランドの本数が５本以下
のものを良、５本以上のものを悪とした。
されたウェブを目視で観察して評価したものであり、ウ
ェブ１ｍ2 における未解繊ストランドの本数が５本以下
のものを良、５本以上のものを悪とした。
【００２５】またスライバーの引っ張り強度は、次のよ
うにして測定した。
うにして測定した。
【００２６】まず２０ｇのスライバーを取り出し、長さ
約１５０ｍｍの円柱形状のテストピースを作製した。次
に島津製作所（株）製のオートグラフを使用し、このテ
ストピースをチャック間距離１００ｍｍ、引っ張り速度
１０ｍｍ／分の条件で引っ張り強度を測定した。各々の
試料について５個づつのテストピースの引っ張り強度の
測定を繰り返し、その平均値が１０００ｇｆ以上のもの
を高、１０００ｇｆ以下のものを低とした。
約１５０ｍｍの円柱形状のテストピースを作製した。次
に島津製作所（株）製のオートグラフを使用し、このテ
ストピースをチャック間距離１００ｍｍ、引っ張り速度
１０ｍｍ／分の条件で引っ張り強度を測定した。各々の
試料について５個づつのテストピースの引っ張り強度の
測定を繰り返し、その平均値が１０００ｇｆ以上のもの
を高、１０００ｇｆ以下のものを低とした。
【００２７】さらに静電気は、温度２２℃、湿度６０％
の雰囲気下で、カード機を用いてウェブを形成する際、
カード機のウェブ出口付近の静電気を静電気測定装置に
よって調べたものであり、その値が−３ｋｖ〜３ｋｖの
ものを小、それ以外のものを大とした。
の雰囲気下で、カード機を用いてウェブを形成する際、
カード機のウェブ出口付近の静電気を静電気測定装置に
よって調べたものであり、その値が−３ｋｖ〜３ｋｖの
ものを小、それ以外のものを大とした。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明のガラス繊維は、乾
式不織布を作製する際、チョップドストランドの解繊性
が良く、繊維間の摩擦力が大きく、しかもカード機によ
る解繊時に静電気が発生し難いため、作業性を向上する
ことが可能である。
式不織布を作製する際、チョップドストランドの解繊性
が良く、繊維間の摩擦力が大きく、しかもカード機によ
る解繊時に静電気が発生し難いため、作業性を向上する
ことが可能である。
Claims (1)
- 【請求項１】 固形分換算で、ビスフェノールＡのエチ
レンオキサイド付加物を０．０１〜５．０重量％、帯電
防止剤を０．０１〜１．０重量％含有する集束剤によっ
て、表面が被覆されてなることを特徴とするガラス繊
維。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6090578A JPH07277778A (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | ガラス繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6090578A JPH07277778A (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | ガラス繊維 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07277778A true JPH07277778A (ja) | 1995-10-24 |
Family
ID=14002323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6090578A Pending JPH07277778A (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | ガラス繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07277778A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007008661A2 (en) * | 2005-07-11 | 2007-01-18 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Static free wet use chopped strands (wucs) for use in a dry laid process |
| JP2007239143A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Shinetsu Quartz Prod Co Ltd | 石英ガラス不織布の製造方法 |
| JP2008019534A (ja) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Shinetsu Quartz Prod Co Ltd | 石英ガラス繊維含有乾式短繊維ウェブおよび不織布 |
| JP5512030B1 (ja) * | 2013-10-15 | 2014-06-04 | ユニチカ株式会社 | 水系サイズ剤、ならびにそれを用いたガラス繊維およびガラス繊維クロス |
| CN105348845A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-02-24 | 常熟市东宇绝缘复合材料有限公司 | 一种热塑性塑料用无碱短切原丝 |
-
1994
- 1994-04-04 JP JP6090578A patent/JPH07277778A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007008661A2 (en) * | 2005-07-11 | 2007-01-18 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Static free wet use chopped strands (wucs) for use in a dry laid process |
| WO2007008661A3 (en) * | 2005-07-11 | 2007-07-19 | Owens Corning Fiberglass Corp | Static free wet use chopped strands (wucs) for use in a dry laid process |
| JP2007239143A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Shinetsu Quartz Prod Co Ltd | 石英ガラス不織布の製造方法 |
| JP2008019534A (ja) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Shinetsu Quartz Prod Co Ltd | 石英ガラス繊維含有乾式短繊維ウェブおよび不織布 |
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| CN105348845A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-02-24 | 常熟市东宇绝缘复合材料有限公司 | 一种热塑性塑料用无碱短切原丝 |
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