JPH0739061B2 - 紡糸ノズル板の製法 - Google Patents
紡糸ノズル板の製法Info
- Publication number
- JPH0739061B2 JPH0739061B2 JP61110939A JP11093986A JPH0739061B2 JP H0739061 B2 JPH0739061 B2 JP H0739061B2 JP 61110939 A JP61110939 A JP 61110939A JP 11093986 A JP11093986 A JP 11093986A JP H0739061 B2 JPH0739061 B2 JP H0739061B2
- Authority
- JP
- Japan
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- nozzle
- layer
- electrode
- plating
- capillaries
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D1/00—Electroforming
- C25D1/08—Perforated or foraminous objects, e.g. sieves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/16—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass plates with holes of very small diameter, e.g. for spinning or burner nozzles
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- Electrochemistry (AREA)
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- Metallurgy (AREA)
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- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ノズルキヤピラルを有する紡糸ノズル板を製
造する方法に関する。
造する方法に関する。
従来の技術 有機もしくは無機材料から成る繊維を大規模に製造する
際には、出発物質は流動性状態で、多数の紡糸ノズル流
路を有する紡糸ノズル流路を通して押出される。紡糸ノ
ズル流路は大抵の場合、紡糸すべき材料が流出するノズ
ルキヤピラルと、紡糸すべき材料が供給される実質的に
別の前流路とから成る。一般に円筒状もしくはホツパ状
前流路は比較的容易に穿孔又は穿刺によつて設けること
ができ、一方大抵の場合穿孔された、例えば星形の横断
面を有するノズルキヤピラルを設けるには、高価な技
術、例えば線材腐食又は腐食侵入を必要とする。
際には、出発物質は流動性状態で、多数の紡糸ノズル流
路を有する紡糸ノズル流路を通して押出される。紡糸ノ
ズル流路は大抵の場合、紡糸すべき材料が流出するノズ
ルキヤピラルと、紡糸すべき材料が供給される実質的に
別の前流路とから成る。一般に円筒状もしくはホツパ状
前流路は比較的容易に穿孔又は穿刺によつて設けること
ができ、一方大抵の場合穿孔された、例えば星形の横断
面を有するノズルキヤピラルを設けるには、高価な技
術、例えば線材腐食又は腐食侵入を必要とする。
紡糸ノズルは摩耗部材である。穿孔されたノズルキヤピ
ラルを有する特殊な紡糸ノズル板は、従来の製法では製
造すべき繊維製品にとつて重要なコスト要因を成す。更
に、穿孔されたノズルキヤピラルのための従来の製法に
おいて受容できる費用でもつて達成可能な臨界的寸法の
下限は一般に約30μｍである。それによりフイラメント
の構造において制限が生じる。
ラルを有する特殊な紡糸ノズル板は、従来の製法では製
造すべき繊維製品にとつて重要なコスト要因を成す。更
に、穿孔されたノズルキヤピラルのための従来の製法に
おいて受容できる費用でもつて達成可能な臨界的寸法の
下限は一般に約30μｍである。それによりフイラメント
の構造において制限が生じる。
発明が解決しようとする問題 前記従来技術から出発して、本発明の課題は、ノズルキ
ヤピラルの臨界的寸法を受容できる費用でもつて公知方
法で達成可能な限界未満の値に低下させることができ
る、特に穿孔されたノズルキヤピラルを有する、紡糸ノ
ズル板の製法を提供することであつた。
ヤピラルの臨界的寸法を受容できる費用でもつて公知方
法で達成可能な限界未満の値に低下させることができ
る、特に穿孔されたノズルキヤピラルを有する、紡糸ノ
ズル板の製法を提供することであつた。
問題点を解決するための手段 前記課題は、本発明により、ノズルキヤピラルを有する
紡糸ノズル板を製造する方法において、 ａ） 高エネルギービームによつて特性が可変な材料な
いしはレジスト材料から成る層11をメツキ電極12と結合
させ、 ｂ） 露光によつて生ぜしめられる異なつた材料特性を
利用してレジスト材料を部分的に露光しかつ部分的に除
去することにより、メツキ電極12と結合されたノズルキ
ヤピラルの雌型21を形成させ、 ｃ） メツキ電極12上にノズルキヤピラルの雌型21を包
囲するメツキ層31を形成させ、メツキ層31を平坦にしか
つ雌型21を除去し、 ｄ） メツキ電極を完全に又は部分的に除去することを
特徴とする、ノズルキヤピラルを有する紡糸ノズル板の
製法により解決される。
紡糸ノズル板を製造する方法において、 ａ） 高エネルギービームによつて特性が可変な材料な
いしはレジスト材料から成る層11をメツキ電極12と結合
させ、 ｂ） 露光によつて生ぜしめられる異なつた材料特性を
利用してレジスト材料を部分的に露光しかつ部分的に除
去することにより、メツキ電極12と結合されたノズルキ
ヤピラルの雌型21を形成させ、 ｃ） メツキ電極12上にノズルキヤピラルの雌型21を包
囲するメツキ層31を形成させ、メツキ層31を平坦にしか
つ雌型21を除去し、 ｄ） メツキ電極を完全に又は部分的に除去することを
特徴とする、ノズルキヤピラルを有する紡糸ノズル板の
製法により解決される。
前記方法は、以下の実施態様によつて有利に実施され
る。
る。
1.工程ｃ）においてまず易溶性材料から成る比較的薄い
メツキ層をかつ次いで難溶性材料から成る著しく厚いメ
ツキ層を析出させ、かつメツキ電極の除去を易溶性層を
溶解させることにより行う。
メツキ層をかつ次いで難溶性材料から成る著しく厚いメ
ツキ層を析出させ、かつメツキ電極の除去を易溶性層を
溶解させることにより行う。
2.メツキ電極がノズルキヤピラルのために特定された位
置に前流路を内包し、該前流路が容易に除去可能な充填
材料で密封されており、かつ工程ｄ）においてメツキ電
極の充填材料だけを除去する。
置に前流路を内包し、該前流路が容易に除去可能な充填
材料で密封されており、かつ工程ｄ）においてメツキ電
極の充填材料だけを除去する。
3.工程ｂ）においてレジスト材料のくり返しの部分的露
光及びくり返しの部分的除去により、メツキ電極12と前
流路の雌型を介して結合されたノズルキヤピラルの雌型
を形成させる。
光及びくり返しの部分的除去により、メツキ電極12と前
流路の雌型を介して結合されたノズルキヤピラルの雌型
を形成させる。
実施例 次に本発明を第１〜11図に示した実施例につき本発明を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図において、12は板状メツキ電極を示し、該電極は
高エネルギービームによつてその特性が可変の材料（レ
ジスト材料）から成る層11と結合されている。ビームに
よつて発生せしめられる異なつた材料特性を利用してレ
ジスト材料の高エネルギービーム13での部分的露光及び
部分的除去により、メツキ電極12と結合されたノズルキ
ヤピラルの雌型21（第２図）を作る。電気めつき沿内で
メツキ電極12上に、ノズルキヤピラルの雌型21を緊密に
包囲するメツキ層31を形成する（第３図）。メツキ層31
を平坦にし、雌型21及びメツキ電極12を除去した後、ノ
ズルキヤピラル42を有する紡糸ノズル板41が残る（第４
図）。
高エネルギービームによつてその特性が可変の材料（レ
ジスト材料）から成る層11と結合されている。ビームに
よつて発生せしめられる異なつた材料特性を利用してレ
ジスト材料の高エネルギービーム13での部分的露光及び
部分的除去により、メツキ電極12と結合されたノズルキ
ヤピラルの雌型21（第２図）を作る。電気めつき沿内で
メツキ電極12上に、ノズルキヤピラルの雌型21を緊密に
包囲するメツキ層31を形成する（第３図）。メツキ層31
を平坦にし、雌型21及びメツキ電極12を除去した後、ノ
ズルキヤピラル42を有する紡糸ノズル板41が残る（第４
図）。
メツキ電極12は、それを製造するためにメツキ層31を侵
食しない溶剤中に溶解する材料を使用した場合には、溶
解により除去することができる。また、メツキ電極12の
除去は、メツキ層31の接着強度を公知形式で例えばメツ
キ電極12の不動態化により相応して前処理することによ
り低下させれば、分解させることなくメツキ電極12から
のメツキ層31の早期の剥離により達成することができ
る。
食しない溶剤中に溶解する材料を使用した場合には、溶
解により除去することができる。また、メツキ電極12の
除去は、メツキ層31の接着強度を公知形式で例えばメツ
キ電極12の不動態化により相応して前処理することによ
り低下させれば、分解させることなくメツキ電極12から
のメツキ層31の早期の剥離により達成することができ
る。
前記の特許請求の範囲第２項記載の有利な実施態様によ
れば、工程ｃ）においてまず易溶性材料から成る比較的
薄いメツキ層51（第５図）を、引続き難溶性材料から成
る著しく厚いメツキ層52を析出させ、次いで、メツキ電
極12の除去は、それを分解させずにかつ紡糸ノズル板と
して特定されたメツキ層52を害することなく易溶性メツ
キ層51を溶解させることにより行うことができる。この
有利な実施態様のもう１つの利点は、ノズルキヤピラル
の雌型21の直接的に隣接した薄いメツキ層51がその他の
領域内におけるよりも急速に成長するという事実に基づ
く。それにより、メツキ層51の溶解後にノズルキヤピラ
ル42の片面側の拡大部61（第６図）が生じ、該拡大部は
紡糸すべき材料のための流入ホツパとして適当である。
れば、工程ｃ）においてまず易溶性材料から成る比較的
薄いメツキ層51（第５図）を、引続き難溶性材料から成
る著しく厚いメツキ層52を析出させ、次いで、メツキ電
極12の除去は、それを分解させずにかつ紡糸ノズル板と
して特定されたメツキ層52を害することなく易溶性メツ
キ層51を溶解させることにより行うことができる。この
有利な実施態様のもう１つの利点は、ノズルキヤピラル
の雌型21の直接的に隣接した薄いメツキ層51がその他の
領域内におけるよりも急速に成長するという事実に基づ
く。それにより、メツキ層51の溶解後にノズルキヤピラ
ル42の片面側の拡大部61（第６図）が生じ、該拡大部は
紡糸すべき材料のための流入ホツパとして適当である。
より大きな流入ホツパ又はノズルキヤピラルと接続され
る前流路が所望であれば、これらは第４図に示した紡糸
ノズル板におけると同様に後から、例えば機械的に又は
放電加工的に設けることができる。この場合には、例え
ば前流路を機械的に設ける際にノズルキヤピラル42がな
お雌型21で充填されているように、工程ｃ）とｄ）の部
分の順序を変化させるのが有利な場合もある。
る前流路が所望であれば、これらは第４図に示した紡糸
ノズル板におけると同様に後から、例えば機械的に又は
放電加工的に設けることができる。この場合には、例え
ば前流路を機械的に設ける際にノズルキヤピラル42がな
お雌型21で充填されているように、工程ｃ）とｄ）の部
分の順序を変化させるのが有利な場合もある。
紡糸ノズル板が使用状態で比較的高い圧力に曝されるべ
き場合には、特許請求の範囲第１項又は２項に基づき製
造された紡糸ノズル板を後から前流路を内包する板と固
定結合するのが有利な場合がある、その場合には前流路
はその形及び位置に関して、それらがノズルキヤピラル
に引続くように形成すべきである。固定結合は例えばは
んだ付け又は拡散溶接によつて達成することができる。
き場合には、特許請求の範囲第１項又は２項に基づき製
造された紡糸ノズル板を後から前流路を内包する板と固
定結合するのが有利な場合がある、その場合には前流路
はその形及び位置に関して、それらがノズルキヤピラル
に引続くように形成すべきである。固定結合は例えばは
んだ付け又は拡散溶接によつて達成することができる。
ノズルキヤピラルを内包するメツキ層と前流路を内包す
る金属板との間の固定結合は、特に簡単なかつ経済的に
は、メツキ電極12がノズルキヤピラルのために特定され
た位置にフロントチヤンチヤンネル71を有し、該フロン
トチヤンネルに容易に除去可能な充填材料が充填されて
おり、かつ工程ｄ）でメツキ電極12の充填材料を除去す
ることにより達成することができる。そのためには第７
図に基づき、容易に除去可能な充填材料72で緊密に充填
された前流路71をノズルキヤピラルのために特定された
位置に内包する金属板をメツキ電極12として使用するこ
とができる。工程ａ）〜ｃ）を実施しかつ充填材料72を
除去した後に、メツキ層83内のノズルキヤピラル82及び
前流路71を有する紡糸ノズル板81（第８図）がのこる。
る金属板との間の固定結合は、特に簡単なかつ経済的に
は、メツキ電極12がノズルキヤピラルのために特定され
た位置にフロントチヤンチヤンネル71を有し、該フロン
トチヤンネルに容易に除去可能な充填材料が充填されて
おり、かつ工程ｄ）でメツキ電極12の充填材料を除去す
ることにより達成することができる。そのためには第７
図に基づき、容易に除去可能な充填材料72で緊密に充填
された前流路71をノズルキヤピラルのために特定された
位置に内包する金属板をメツキ電極12として使用するこ
とができる。工程ａ）〜ｃ）を実施しかつ充填材料72を
除去した後に、メツキ層83内のノズルキヤピラル82及び
前流路71を有する紡糸ノズル板81（第８図）がのこる。
充填材料としては、導電性物質或はまた電気絶縁性物質
を使用することができる。導電性充填材料を用いると、
ノズルキヤピラル82と前流路71との間に比較的鋭利な移
行部が生じる。電気絶縁材料を用いると、連続的移行部
が得られ、この場合にはこの実施の用途のために一般に
有利な効果は、前流路の最小直径をノズルチヤンネルの
直径よりも明らかに大きく選択することにより一層強化
することができる。
を使用することができる。導電性充填材料を用いると、
ノズルキヤピラル82と前流路71との間に比較的鋭利な移
行部が生じる。電気絶縁材料を用いると、連続的移行部
が得られ、この場合にはこの実施の用途のために一般に
有利な効果は、前流路の最小直径をノズルチヤンネルの
直径よりも明らかに大きく選択することにより一層強化
することができる。
ノズルキヤピラルが前流路と接続された紡糸ノズル板
は、特に高い品質において特許請求の範囲第４項記載に
基づき製造することができる。この場合には、第９図に
基づき、レジスト材料の部分的露光及び部分的除去によ
りまずメツキ電極12と結合された、その直径が前流路の
所望の直径に一致するレジスト円筒体91を形成する。引
続きレジスト材料の侵入深さを減小させた部分的露光及
び部分的除去により、上記円筒体から、メツキ電極12と
前流路の雌形102の介在で結合されたノズルキヤピラル
の雌形101（第10図）を形成させる。工程ｃ）において
は、前流路の雌形102だけでなく、またそれと結合され
た著しく細いノズルキヤピラルの雌形101も緊密にメツ
キ層によつて包囲されることは自明である。この場合に
は、電気メツキ浴のスローイングパワー（均一電着性）
を合せることにより、実際的用途のために好ましい、ノ
ズルキヤピラル112と前流路113との間の連続的移行部11
1が形成される（第11図）。
は、特に高い品質において特許請求の範囲第４項記載に
基づき製造することができる。この場合には、第９図に
基づき、レジスト材料の部分的露光及び部分的除去によ
りまずメツキ電極12と結合された、その直径が前流路の
所望の直径に一致するレジスト円筒体91を形成する。引
続きレジスト材料の侵入深さを減小させた部分的露光及
び部分的除去により、上記円筒体から、メツキ電極12と
前流路の雌形102の介在で結合されたノズルキヤピラル
の雌形101（第10図）を形成させる。工程ｃ）において
は、前流路の雌形102だけでなく、またそれと結合され
た著しく細いノズルキヤピラルの雌形101も緊密にメツ
キ層によつて包囲されることは自明である。この場合に
は、電気メツキ浴のスローイングパワー（均一電着性）
を合せることにより、実際的用途のために好ましい、ノ
ズルキヤピラル112と前流路113との間の連続的移行部11
1が形成される（第11図）。
高エネルギービームとしては、粒子線並びにまた電磁
波、特に電子シンクロトロンによつて発生されるＸ線
（シンクロトロンビーム）が該当する。電磁波を使用す
る際には所望の構造を形成するために公知方法でマスク
を用いて操作されるが、粒子線を使用する際には該構造
を電磁的制御によつて形成させることもできる。
波、特に電子シンクロトロンによつて発生されるＸ線
（シンクロトロンビーム）が該当する。電磁波を使用す
る際には所望の構造を形成するために公知方法でマスク
を用いて操作されるが、粒子線を使用する際には該構造
を電磁的制御によつて形成させることもできる。
第１〜４図に示した特許請求の範囲第１項記載の方法で
は、メツキ電極12としてはステンレススチール（材料N
o.1.4301）から成る板を使用する。レジスト層11は、メ
タクリレートベースの注型樹脂（Plexit 74.Rhm Gmb
H、ダルムシユタツト在）をキヤストし、引続き硬化さ
せることにより製造す。PMMAから成るレジスト層11の接
着強度を高めるには、メツキ電極12の表面を平均粒度10
μｍを有するコランダムを用いたサンドブラストにより
粗面化する。露光したレジスト材料の現像は公知方法で
液状現像剤を用いて行う。メツキ層31は塩化物不含のス
ルフアミン酸ニツケル浴内でメツキ電極12上にニツケル
を析出させることにより製造する。前記の薄いメツキ層
51のための材料としては、アルカリ性エツチングにおい
て選択的に溶解される銅を使用する。
は、メツキ電極12としてはステンレススチール（材料N
o.1.4301）から成る板を使用する。レジスト層11は、メ
タクリレートベースの注型樹脂（Plexit 74.Rhm Gmb
H、ダルムシユタツト在）をキヤストし、引続き硬化さ
せることにより製造す。PMMAから成るレジスト層11の接
着強度を高めるには、メツキ電極12の表面を平均粒度10
μｍを有するコランダムを用いたサンドブラストにより
粗面化する。露光したレジスト材料の現像は公知方法で
液状現像剤を用いて行う。メツキ層31は塩化物不含のス
ルフアミン酸ニツケル浴内でメツキ電極12上にニツケル
を析出させることにより製造する。前記の薄いメツキ層
51のための材料としては、アルカリ性エツチングにおい
て選択的に溶解される銅を使用する。
前流路71を充填するには、メタクリレートベースの非架
橋性の注型用樹脂（Plexit M60、Ｒhm GmbH、ダルム
シユタツト在）を使用し、該樹脂を工程ａ）〜ｃ）の実
施後にジクロルメタン中で溶解させる。
橋性の注型用樹脂（Plexit M60、Ｒhm GmbH、ダルム
シユタツト在）を使用し、該樹脂を工程ａ）〜ｃ）の実
施後にジクロルメタン中で溶解させる。
特性波長λC＝0.2nmを有するシンクロトンビームを用い
て照射する際には、ベリリウム約20μｍから成るＸ線に
対して十分な透過性のマスク支持体と、厚さ約15μｍの
金から成るＸ線に対して十分に非透過性の吸収体から成
るＸ線マスクを使用する。
て照射する際には、ベリリウム約20μｍから成るＸ線に
対して十分な透過性のマスク支持体と、厚さ約15μｍの
金から成るＸ線に対して十分に非透過性の吸収体から成
るＸ線マスクを使用する。
第１図〜第11図は、本発明方法の種々の実施例に基づき
得られた各工程毎の紡糸ノズル板の断面図である。 11……レジスト材料層、12……メツキ電極、21……雌
型、31……メツキ層、51……薄いメツキ層（易溶性）、
52……厚いメツキ層（難溶性）、71……前流路、72……
充填材料、101……ノズルキヤピラルの雌型、102……前
流路の雌型
得られた各工程毎の紡糸ノズル板の断面図である。 11……レジスト材料層、12……メツキ電極、21……雌
型、31……メツキ層、51……薄いメツキ層（易溶性）、
52……厚いメツキ層（難溶性）、71……前流路、72……
充填材料、101……ノズルキヤピラルの雌型、102……前
流路の雌型
Claims (4)
- 【請求項１】ノズルキヤピラルを有する紡糸ノズル板を
製造する方法において、 ａ） 高エネルギービームによつて特性が可変な材料な
いしはレジスト材料から成る層（11）をメツキ電極（1
2）と結合させ、 ｂ） 露光によつて生ぜしめられる異なつた材料特性を
利用してレジスト材料を部分的に露光しかつ部分的に除
去することにより、メツキ電極（12）と結合されたノズ
ルキヤピラルの雌型（21）を形成させ、 ｃ） メツキ電極（12）上にノズルキヤピラルの雌型
（21）を包囲するメツキ層（31）を形成させ、メツキ層
（31）を平坦にしかつ雌型（21）を除去し、 ｄ） メツキ電極を完全に又は部分的に除去する ことを特徴とする、ノズルキヤピラルを有する紡糸ノズ
ル板の製法。 - 【請求項２】工程ｃ）においてまず易溶性材料から成る
比較的薄いメツキ層（51）をかつ次いで難溶性材料から
成る著しく厚いメツキ層（52）を析出させ、かつメツキ
電極（12）の除去を易溶性層（51）を溶解させることに
より行う特許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項３】メツキ電極（12）がノズルキヤピラルのた
めに特定された位置に前流路（71）を内包し、該前流路
が容易に除去可能な充填材料（72）で密封されており、
かつ工程ｄ）においてメツキ電極（12）の充填材料（7
2）だけを除去する特許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項４】工程ｂ）においてレジスト材料のくり返し
の部分的露光及びくり返しの部分的除去により、メツキ
電極（12）と前流路の雌型（102）を介して結合された
ノズルキヤピラルの雌型（101）を形成させる特許請求
の範囲第１項から第３項までのいずれか１項記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3517730.6 | 1985-05-17 | ||
| DE19853517730 DE3517730A1 (de) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | Verfahren zum herstellen von spinnduesenplatten |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61265217A JPS61265217A (ja) | 1986-11-25 |
| JPH0739061B2 true JPH0739061B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=6270934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61110939A Expired - Lifetime JPH0739061B2 (ja) | 1985-05-17 | 1986-05-16 | 紡糸ノズル板の製法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4705605A (ja) |
| EP (1) | EP0202416B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0739061B2 (ja) |
| AT (1) | ATE36260T1 (ja) |
| AU (1) | AU581987B2 (ja) |
| CA (1) | CA1293950C (ja) |
| DE (1) | DE3517730A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014133006A1 (ja) * | 2013-02-26 | 2014-09-04 | 三菱レイヨン株式会社 | 紡糸ノズル、繊維集合体の製造方法、繊維集合体及び紙 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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