WO2024094357A1 - Fil textile composite, procédé de fabrication d'un tel fil textile composite, article textile réalise à partir de tels fils textiles composites - Google Patents
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Definitions
- COMPOSITE TEXTILE YARN METHOD FOR MANUFACTURING SUCH A COMPOSITE TEXTILE YARN, TEXTILE ARTICLE MADE FROM SUCH COMPOSITE TEXTILE YARNS
- the invention relates to a flexible composite textile yarn comprising a polymer coating loaded with at least one inorganic material, for example metallic and/or ceramic.
- the invention relates to a process for manufacturing such a composite textile yarn for making a textile product.
- the invention also relates to a textile implementation method, for example weaving, using such a composite textile yarn for the production of a textile product.
- the invention also relates to a textile bracelet for a wristwatch based on composite textile threads according to the invention and manufactured by such a weaving process.
- inorganic technical yarns can provide specific and very interesting functions to textiles compared to the use of more traditional textile yarns (i.e. yarns based on natural, artificial or synthetic fibers).
- the use of ceramic yarn makes it possible to improve the thermal conductivity properties of the textile and to facilitate thermal exchanges between the body and the external environment.
- Another solution consists of manufacturing textile yarns based on synthetic fibers loaded with inorganic particles, for example, particles of ceramic, carbon, or various metals.
- the content of these inorganic particles does not exceed 10% by weight of the textile yarn because beyond that the loaded filament is too fragile to manufacture a yarn by spinning.
- the tensions imposed during weaving are also an obstacle to the use of synthetic threads loaded with inorganic material with a content greater than 10% by weight.
- the present invention aims to propose a new method of manufacturing a composite textile yarn comprising at least one inorganic material, the content of inorganic particles of which is greater than 10% by weight of the yarn.
- the inorganic material can be in the form of particles, fibers, etc.
- the invention also aims to propose a textile implementation method, for example weaving, for the production of a technical textile article from a composite textile yarn according to the invention whose inorganic material content is greater than 10%, preferably between 10 and 80% by weight.
- the invention also relates to a composite textile yarn loaded with inorganic material, for example ceramic particles, having a high content of inorganic material in order to provide an interesting function to the textile, while providing a flexible, comfortable textile yarn. , and capable of being easily implemented by a conventional textile processing process for the manufacture of a technical textile article.
- inorganic material for example ceramic particles
- the invention also relates to a technical textile article produced by the textile implementation method according to the invention, for example a watch strap.
- the invention finds a particularly interesting application in the field of watchmaking; however, the invention is not limited to such an application.
- the invention is also applicable to the field of technical clothing, technical equipment, etc.
- Figure 1 schematically illustrates the section of a composite textile yarn 10 according to the invention comprising a core A coated with a polymer material P loaded with at least one inorganic material, here inorganic particles C, the composite textile yarn 10 being obtained by a coating process according to the invention.
- the invention relates to a composite textile yarn 10 comprising a core A formed by a conventional textile yarn, which is coated with at least one inorganic material, for example inorganic particles C, embedded in a dispersion, so as to provide particularities specific to conventional textile yarn A at its surface level by the addition of inorganic particles C, while retaining the flexibility properties of a conventional textile yarn and the ease of manufacturing by spinning of textile yarn A.
- inorganic material for example inorganic particles C
- the inorganic material can be in the form of particles, fibers, etc.
- the inorganic filler is in the form of particles.
- the inorganic particles are ceramic particles; however, it is possible to vary the nature of the particles in the coating in order to provide various and varied properties to the composite textile yarn 10 according to the invention.
- the C particles can be phosphorescent in order to have an improved luminous intensity at night allowing more visibility at night.
- the invention also relates to a method of manufacturing such a composite textile yarn 10.
- the manufacturing process includes a step of supplying or manufacturing by adhoc methods by spinning a textile yarn A.
- the textile yarn A is based on a biosourced polymer of renewable origin, or at least partially biosourced.
- the textile thread A is made from a polymer comprising blocks of polyamide 1 1.
- textile yarn A is a polyamide yarn with a density of 470 dtex.
- the manufacturing process comprises a wire coating step making it possible to coat the textile yarn A and to deposit a coating B formed by a polymer material P loaded with at least one inorganic material C.
- a composite textile yarn 10 is illustrated in section by Figure 1.
- the coating advantageously makes it possible to coat the inorganic particles C in a polymer, so that once on the textile thread A, they are not directly in contact with the user's skin. Thus, the user does not feel discomfort and is not irritated by the technical textile item he is wearing.
- the coating is carried out by dipping the textile yarn A in a dispersion loaded with inorganic particles whose weight content is greater than 10% and less than or equal to 70% of the coating.
- the content by weight of the inorganic particles in the coating is greater than 10%, preferably greater than 15%, preferably greater than 20%, preferably greater than 30%, and preferably greater than 40%.
- the weight content of the inorganic particles in the coating is between 10% and 80%.
- the coating is characterized so as to obtain a coating B on the textile yarn A which has a content of inorganic particles greater than 10% by weight of the coating, preferably greater than 15%, preferably greater than 20%, preferably greater at 30%, and preferably greater than 40%.
- the inorganic particles can be metallic and/or ceramic.
- the inorganic particles are ceramic particles used for the thermal conductivity properties of the ceramic.
- the metallic material it may be a conventional carbon steel, a stainless steel, copper, a copper alloy, titanium, a titanium alloy or even tungsten .
- it is a nickel-free stainless steel.
- the inorganic particles can be metallic to provide a metallic or pearly effect to meet an aesthetic need.
- the inorganic particles can be a precious or semi-precious metal.
- the ceramic material it may be carbides, nitrides or oxides such as Zr ⁇ 2, CeC, ZnO, etc.
- It may also be particles comprising a mixture of metallic and ceramic materials.
- the inorganic particles are for example a ceramic powder whose particles have a size between 100 nm and 10 mu.
- the inorganic particles are for example a zirconia powder whose particles have a size between 100 nm and 10 mu.
- the polymer dispersion P is for example a polyurethane polymer to improve bonding to the textile yarn A.
- the dispersion may also include one or more coupling agents if the physicochemical interaction between the inorganic particles C and the polymer P is not sufficient depending on the type of application.
- the dispersion can also include one or more pigments to color the coating B and meet an aesthetic need.
- the dispersion can also include one or more antibacterial additives to obtain an anti-odor effect for comfort on the coating B of the composite textile yarn.
- the dispersion can also include diluents and/or plasticizers.
- a dispersion of polyurethane loaded with a content of 30% by weight of ceramic particles is used.
- Such a process for manufacturing a composite textile yarn with a coating operation makes it possible to increase the filler, particle or pigment content of a conventional textile yarn.
- coating B can also additionally contain an antibacterial additive.
- coating B may contain cellulosic fibers in order to drain moisture at the interface between the skin and the material, towards the outside.
- the composite textile yarn 10 according to the invention can be implemented by a conventional textile implementation process for the production of a technical textile article.
- the technical textile article can be manufactured by a process of weaving, knitting, braiding, embroidery, etc. Process for weaving a technical textile article from a composite textile yarn according to the invention
- the composite textile yarn 10 obtained according to the invention is woven with a second identical composite textile yarn 10, using conventional weaving techniques.
- the composite textile yarn 10 obtained according to the invention is woven with a second textile yarn coated with a different coating B' and which comprises a different polymer, different inorganic particles or a different filler to the composite textile yarn 10 so as to combine two technical textile yarns with different properties in the same technical textile article.
- the weaving is also carried out by conventional methods well known to those skilled in the art.
- the composite textile yarn 10 obtained according to the invention is woven with an uncoated textile yarn.
- the weaving is also carried out by conventional methods well known to those skilled in the art.
- the procedure according to the invention allows the inorganic material, here inorganic particles, to always be coated in the polymer material, which makes it possible to overcome the problems of skin irritation because the inorganic material is not directly in contact with the user's skin.
- the composite textile yarn according to the invention also makes it possible to provide an additional function to a textile article, such as for example increasing the thermal conductivity with the use of ceramic particles coated on the surface of the composite textile yarn. .
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Abstract
Un aspect de l'invention concerne un fil textile composite (10) comportant une âme (A) formée par un fil textile obtenu par filature et un revêtement (B) composé d'un polymère (P) et de particules inorganiques (C) noyées dans le polymère (P). L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un fil textile composite (10) par enduction d'un fil textile fabriqué par filature. L'invention concerne également un procédé de tissage à partir de fils textiles composites (10) pour la fabrication d'un article textile technique et un article technique obtenu par tissage.
Description
FIL TEXTILE COMPOSITE, PROCÉDÉ DE FABRICATION D’UN TEL FIL TEXTILE COMPOSITE, ARTICLE TEXTILE RÉALISE À PARTIR DE TELS FILS TEXTILES COMPOSITES
Domaine technique de l’invention
[0001] L’invention concerne un fil textile souple composite comportant un revêtement en polymère chargé avec au moins une matière inorganique, par exemple métalliques et/ou céramiques.
[0002] L’invention concerne un procédé de fabrication d’un tel fil textile composite pour la confection d’un produit textile.
[0003] L’invention concerne également un procédé de mise en œuvre textile, par exemple un tissage, utilisant un tel fil textile composite pour la réalisation d’un produit textile.
[0004] L’invention concerne également un bracelet textile de montre bracelet à base de fils textiles composites selon l’invention et fabriqué par un tel procédé de tissage.
Arrière-plan technologique
[0005] L’utilisation de fils techniques inorganiques peut apporter des fonctions spécifiques et très intéressantes aux textiles par rapport à l’utilisation de fils textiles plus classiques (i.e. des fils à base de fibres naturelles, artificielles ou synthétiques).
[0006] Par exemple, l’utilisation de fil céramique permet d’améliorer les propriétés de conductivité thermique du textile et de faciliter les échanges thermiques entre le corps et l’environnement extérieur.
[0007] Toutefois, l’utilisation de fils textiles céramiques péjore le confort de portage du textile car ces fils céramiques sont abrasifs et irritent la peau.
[0008] Pour remédier à cet inconvénient et à cet inconfort provoqué par les fils céramiques il a été proposé de guiper ces fils céramiques avec une gaine textile choisie pour apporter du confort. Toutefois, les fibres de ces gaines textiles de confort sont isolantes thermiquement, ce qui réduit le bénéfice d’échange thermique apporté par les fils céramiques.
[0009] Une autre solution consiste à fabriquer des fils textiles à base de fibres synthétiques chargées en particules inorganiques, par exemple, des particules de céramique, de carbone, ou de métaux divers.
[0010] Toutefois, la teneur de ces particules inorganiques ne dépasse pas 10% en poids du fil textile car au-delà le filament chargé est trop fragile pour fabriquer un fil par filature.
[0011] En effet, le procédé de filature de fils synthétiques fins (par exemple inférieur à 500 dtex) nécessite de nombreuses opérations mécaniques avec des contraintes importantes imposées aux filaments, ce qui entraine des casses importantes si la teneur en matière inorganique de ces filaments est supérieure à 10% en poids.
[0012] De plus, les tensions imposées lors du tissage sont également un obstacle à l’utilisation des fils synthétiques chargés en matière inorganique avec une teneur supérieure à 10% en poids.
[0013] Par conséquent, avec de tel fil textile chargé obtenu par filature la teneur en céramique est trop faible pour apporter significativement une conductivité thermique intéressante au textile.
[0014] Par conséquent, il existe un besoin pour améliorer les articles textiles techniques.
Résumé de l’invention
[0015] Par conséquent, la présente invention vise à proposer un nouveau procédé de fabrication d’un fil textile composite comportant au moins une
matière inorganique, dont la teneur en particules inorganiques est supérieure à 10% en poids du fil.
[0016] La matière inorganique peut être sous la forme de particules, de fibres, etc.
[0017] L’invention vise également à proposer un procédé de mise en œuvre textile, par exemple tissage, pour la réalisation d’un article textile technique à partir d’un fil textile composite selon l’invention dont la teneur en matière inorganique est supérieure à 10%, préférentiellement comprise entre 10 et 80% en poids.
[0018] L’invention concerne également un fil textile composite chargé en matière inorganique, par exemple des particules de céramique, présentant une teneur importante en matière inorganique afin d’apporter une fonction intéressante au textile, tout en proposant un fil textile souple, confortable, et apte à être facilement mis en œuvre par un procédé de mis en œuvre textile conventionnel pour la confection d’un article textile technique.
[0019] L’invention concerne également un article textile technique réalisé par le procédé mise en œuvre textile selon l’invention, par exemple un bracelet de montre.
[0020] L’invention trouve une application particulièrement intéressante dans le domaine de l’horlogerie ; toutefois l’invention n’est pas limitée à une telle application.
[0021] Par exemple, l’invention est également applicable au domaine de l’habillement technique, de l’équipement technique, etc.
[0022] Les différents aspects, caractéristiques et avantages de l’invention sont décrits dans les revendications ainsi que dans la description suivante.
Brève description des figures
[0023] La figure 1 illustre schématiquement la section d’un fil textile composite 10 selon l’invention comportant une âme A enduite par un
matériau polymère P chargé avec au moins une matière inorganique, ici des particules inorganiques C, le fil textile composite 10 étant obtenu par un procédé d’enduction selon l’invention.
Description détaillée de l’invention
[0024] L’invention concerne un fil textile composite 10 comportant une âme A formé par un fil textile conventionnel, qui est enduite avec au moins une matière inorganiques, par exemple des particules inorganiques C, noyées dans une dispersion, de manière à apporter des particularités spécifiques au fil textile A conventionnel au niveau de sa surface par l’ajout de particules inorganiques C, tout en gardant les propriétés de souplesse d’un fil textile classique et les facilités de fabrication par filature du fil textile A.
[0025] La matière inorganique peut être sous la forme de particules, de fibres, etc.
[0026] Dans l’exemple qui sera détaillé par la suite, la charge inorganique est sous la forme de particules.
[0027] Préférentiellement, les particules inorganiques sont des particules de céramique ; toutefois il est possible de faire varier la nature des particules dans le revêtement afin d’apporter des propriétés diverses et variées au fil textile composite 10 selon l’invention.
[0028] Les particules C peuvent être phosphorescente afin d’avoir une intensité lumineuse de nuit améliorée permettant davantage de visibilité de nuit.
[0029] L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un tel fil textile composite 10.
[0030] Le procédé de fabrication comporte une étape de fourniture ou de fabrication par des méthodes adhocs par filature d’un fil textile A.
[0031] Par exemple, le fil textile A est à base de polymère biosourcé d’origine renouvelable, ou au moins partiellement biosourcé. Par exemple, le
fil textile A est réalisé à partir d’un polymère comportant des blocs de polyamide 1 1 .
[0032] A titre d’exemple, le fil textile A est un fil polyamide de titre 470 dtex.
[0033] Le procédé de fabrication comporte une étape d’enduction fil permettant d’enduire le fil textile A et de déposer un revêtement B formé par un matériau polymère P chargé avec au moins une matière inorganique C. Un tel fil textile composite 10 est illustré en section par la figure 1 .
[0034] L’enduction permet avantageusement d’enrober les particules inorganiques C dans un polymère, de sorte qu’une fois sur le fil textile A, elles ne soient pas directement en contact avec la peau de l’utilisateur. Ainsi, l’utilisateur ne ressent pas d’inconfort et n’est pas irrité par l’article textile technique qu’il porte.
[0035] L’enduction est réalisée en trempant le fil textile A dans une dispersion chargée en particules inorganiques dont la teneur en poids est supérieure à 10% et inférieure ou égale à 70% de l’enduction.
[0036] La teneur en poids des particules inorganiques dans l’enduction est supérieure à 10%, préférentiellement supérieure à 15%, préférentiellement supérieure à 20%, préférentiellement supérieure à 30%, et préférentiellement supérieure à 40%.
[0037] Préférentiellement, la teneur en poids des particules inorganiques dans l’enduction est comprise entre 10% et 80%.
[0038] L’enduction est caractérisée de manière à obtenir un revêtement B sur le fil textile A qui présente une teneur en particules inorganiques supérieure à 10% en poids du revêtement, préférentiellement supérieure à 15%, préférentiellement supérieure à 20%, préférentiellement supérieure à 30%, et préférentiellement supérieure à 40%.
[0039] Les particules inorganiques peuvent être métalliques et/ou céramiques.
[0040] Préférentiellement, les particules inorganiques sont des particules céramiques utilisées pour les propriétés de conductivité thermique de la céramique.
[0041] Pour la matière métallique, il peut s’agir d’un acier conventionnel au carbone, d’un acier inoxydable, de cuivre, d’un alliage de cuivre, de titane, d’un alliage de titane ou encore de tungstène. Préférentiellement, il s’agit d’un acier inoxydable sans nickel.
[0042] Les particules inorganiques peuvent être métalliques pour apporter un effet métallisé ou nacré pour répondre à un besoin esthétique.
[0043] A titre d’exemple, les particules inorganiques peuvent un métal précieux, ou semi-précieux.
[0044] Pour la matière céramique, il peut s’agir de carbures, de nitrures ou d’oxydes tels que du ZrÛ2, CeC , ZnO, etc.
[0045] Il peut également s’agir de particules comportant un mélange de matières métallique et céramique.
[0046] Les particules inorganiques sont par exemple une poudre céramique dont les particules présentent une taille comprise entre 100 nm et 10 mu.
[0047] Les particules inorganiques sont par exemple une poudre de zircone dont les particules présentent une taille comprise entre 100 nm et 10 mu.
[0048] La dispersion de polymère P est par exemple un polymère polyuréthanne pour améliorer le collage sur le fil textile A.
[0049] La dispersion peut également comporter un ou plusieurs agents de couplage si l’interaction physico-chimique entre les particules inorganiques C et le polymère P n’est pas suffisante en fonction du type d’application.
[0050] Optionnellement, la dispersion peut également comporter un ou plusieurs pigments pour colorer le revêtement B et répondre à un besoin esthétique.
[0051] Optionnellement, la dispersion peut également comporter un ou plusieurs additifs antibactériens pour obtenir un effet anti-odeur pour le confort sur le revêtement B du fil textile composite.
[0052] Optionnellement, la dispersion peut également comporter des diluants et/ou des plastifiants.
[0053] A titre d’exemple, pour réaliser l’enduction, on utilise par exemple une dispersion de polyuréthanne chargée à une teneur de 30% en poids de particules de céramiques.
[0054] Un tel procédé de fabrication d’un fil textile composite avec une opération d’enduction permet de pouvoir augmenter la teneur en charge, particules, ou pigments d’un fil textile conventionnel.
[0055] Ainsi, il est également possible d’augmenter la teneur en pigment phosphorescent d’un fil textile pour obtenir un effet lumineux de nuit plus intense qu’avec les fils textiles du commerce qui ne contiennent pas plus de 10% en poids de pigment.
[0056] Pour obtenir un effet anti-odeur pour le confort, le revêtement B peut également contenir de façon additionnel un additif antibactérien.
[0057] Pour améliorer le confort, le revêtement B peut contenir des fibres cellulosiques afin de drainer l’humidité à l’interface entre la peau et la matière, vers l’extérieur.
[0058] Le fil textile composite 10 selon l’invention peut être mise en œuvre par un procédé de mise en œuvre textile classique pour la réalisation d’un article textile technique.
[0059] L’article textile technique peut être fabriqué par un procédé de tissage, tricotage, tressage, par broderie, etc.
Procédé de tissaqe d’un article textile technique à partir d’un fil textile composite selon l’invention
[0060] Selon une première variante de réalisation d’un article textile technique, le fil textile composite 10 obtenu selon l’invention est tissé avec un deuxième fil textile composite 10 identique, selon des techniques de tissage conventionnelles.
[0061] Selon une deuxième variante de réalisation d’un article textile, le fil textile composite 10 obtenu selon l’invention est tissé avec un deuxième fil textile enrobé avec un revêtement B’ différent et qui comporte un polymère différent, des particules inorganiques différentes ou une charge différente au fil textile composite 10 de manière à combiner deux fils textiles techniques avec des propriétés différentes dans un même article textile technique. Dans cette deuxième variante de réalisation, le tissage est également réalisé par des méthodes conventionnelles bien connues de l’homme du métier.
[0062] Selon une troisième variante de réalisation d’un article textile, le fil textile composite 10 obtenue selon l’invention est tissé avec un fil textile non revêtu. Dans cette troisième variante de réalisation, le tissage est également réalisé par des méthodes conventionnelles bien connues de l’homme du métier.
[0063] En plus des deux fils de chaine et de trame décrits précédemment, il est possible d’introduire des fils textiles spécifiques avec des charges inorganiques différentes, ou des fils textiles avec d’autres propriétés afin de combiner plusieurs fonctions techniques et/ou esthétiques dans un même article textile technique.
[0064] Quel que soit le procédé de mise en œuvre textile choisi, le précédé selon l’invention permet à la matière inorganique, ici des particules inorganiques, d’être toujours enrobée dans la matière polymère ce qui permet de s’affranchir des problématiques d’irritations de la peau car la matière inorganique n’est pas directement en contact avec la peau de l’utilisateur.
[0065] Le fil textile composite selon l’invention permet également d’apporter une fonction supplémentaire à un article textile, comme par exemple l’augmentation de la conductivité thermique avec l’utilisation de particules de céramique enduit à la surface du fil textile composite.
Claims
1 . Fil textile composite (10) caractérisé en ce qu’il comporte :
- une âme (A) formée par un fil textile obtenu par filature ;
- un revêtement (B) composé d’un polymère (P) et de particules inorganiques (C) noyées dans le polymère (P).
2. Fil textile composite (10) selon la revendication précédente caractérisé en ce que l’âme (A) est un fil textile synthétique, préférentiellement un fil textile à base de polymère biosourcé d’origine renouvelable.
3. Fil textile composite (10) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que l’âme (A) est un fil polyamide.
4. Fil textile composite (10) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que le revêtement (B) solidarisé à l’âme (A) par enduction.
5. Fil textile composite (10) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que le revêtement (B) comporte une teneur en particules inorganiques (C) supérieure à 10% et inférieure ou égale à 70% en poids du revêtement (B).
6. Fil textile composite (10) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que le revêtement (B) comporte une teneur en particules inorganiques (C) supérieure à 15% en poids, préférentiellement supérieure à 20% en poids, préférentiellement supérieure à 30% en poids, préférentiellement supérieure à 40% en poids.
7. Fil textile composite (10) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que le revêtement (B) comporte des particules de céramique et/ou métallique.
8. Fil textile composite (10) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que le polymère (P) du revêtement (B) est un polymère présentant des propriétés de couplage avec la nature de l’âme (A).
9. Procédé de fabrication d’un fil textile composite (10) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé comporte :
- une étape de fourniture ou de fabrication d’un fil textile (A) par filature ;
- une étape d’enduction du fil textile (A) par trempage dans une dispersion comportant un polymère (P) et des particules inorganiques (C) noyées dans le polymère (P) ;
10. Procédé de fabrication d’un fil textile composite (10) selon la revendication précédente caractérisé en ce que la dispersion comporte une teneur en particules inorganiques supérieure à 10% et inférieure ou égale à 70% en poids de la dispersion.
1 1. Procédé de fabrication d’un fil textile composite (10) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que la dispersion comporte une teneur en particules inorganiques supérieure à 15% en poids, préférentiellement supérieure à 20% en poids, préférentiellement supérieure à 30% en poids, préférentiellement supérieure à 40% en poids.
12. Procédé de mise en œuvre textile d’un article textile technique au moyen d’au moins un fil textile composite (10) selon l’une des revendications 1 à 8.
13. Procédé de mise en œuvre textile d’un article textile technique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le procédé de mise en
œuvre textile est un procédé de tissage, de tricotage, de tressage ou de broderie. Procédé de mise en œuvre textile d’un article textile technique selon la revendication précédente caractérisé en ce que le procédé est un procédé de tissage d’un premier fil textile composite (10) selon l’une des revendications 1 à 8 formant le fil de chaine et d’un deuxième fil textile composite (10) selon les mêmes revendications formant le fil de trame. Article textile technique obtenu par le procédé de de mise en œuvre textile, préférentiellement tissage, selon l’une des revendications 12 à 14.
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- 2022-11-01 CH CH001298/2022A patent/CH720187A2/fr unknown
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