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熔喷工艺参数对纤维直径的影响 被引量:8
1
作者 赫连晓伟 曾泳春 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期367-372,共6页
以聚丙烯为原料,通过自行设计的单孔熔喷法试验机,对聚合物熔体温度、热空气温度、空气压力、接收距离、聚合物流量参数进行设定,得到平均直径低于0.5μm的熔喷纤维;同时对试验结果进行方差分析.研究结果表明,聚合物的熔体温度、热空气... 以聚丙烯为原料,通过自行设计的单孔熔喷法试验机,对聚合物熔体温度、热空气温度、空气压力、接收距离、聚合物流量参数进行设定,得到平均直径低于0.5μm的熔喷纤维;同时对试验结果进行方差分析.研究结果表明,聚合物的熔体温度、热空气温度、空气压力、接收距离、聚合物流量对纤维直径影响显著. 展开更多
关键词 熔喷 工艺参数 纤维直径
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熔喷工艺的技术进步和发展趋势 被引量:7
2
作者 王晓梅 柯勤飞 《产业用纺织品》 2003年第6期6-10,15,共6页
本文综述了熔喷非织造技术在设备、应用原料、产品、工艺原理等方面的进展 。
关键词 熔喷 非织造布 技术进步 发展
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双槽熔喷工艺中外沿长度对空气流场的影响 被引量:7
3
作者 辛三法 王新厚 胡守忠 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期71-75,共5页
用数值方法研究了双槽熔喷工艺中外沿长度对空气流场特征的影响。首先,在双槽熔喷工艺模头的气槽外沿添加2片一定长度的附件,然后用数值方法对添有附件的双槽熔喷工艺的空气流场进行模拟计算;最后,分析了外沿长度对纺丝中心线上的空气... 用数值方法研究了双槽熔喷工艺中外沿长度对空气流场特征的影响。首先,在双槽熔喷工艺模头的气槽外沿添加2片一定长度的附件,然后用数值方法对添有附件的双槽熔喷工艺的空气流场进行模拟计算;最后,分析了外沿长度对纺丝中心线上的空气速度、压力和温度分布的影响。结果表明,随着外沿长度的增加,空气速度和压力最大值都减小,而空气温度最大值基本不变,速度和压力的衰减程度增加,而温度的衰减程度减小。 展开更多
关键词 数值法 熔喷 附件 外沿长度 空气流场
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对熔喷气流拉伸一维数学模型的改进研究 被引量:4
4
作者 陈廷 黄秀宝 《中国纺织大学学报》 CSCD 2000年第1期1-5,共5页
改进了Shambaugh等提出的熔喷气流拉伸一维数学模型,考虑了聚合物熔体密度和比定压热容随温度变化时的情况,引入了幂律流体本构方程,并讨论了聚合物体积流量等参数对纤维直径的影响.
关键词 熔喷 气流拉伸 超细纤维 一维数学模型
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熔喷/干法纤网在线复合汽车吸音棉的生产工艺 被引量:5
5
作者 辛长征 邵庆国 黄象安 《合成纤维》 CAS 2012年第3期20-24,共5页
为了实现熔喷/干法纤网复合汽车吸音棉的在线生产,以开发300 g/m2的复合吸音棉为例,对熔喷工艺、干法纤网工艺以及熔喷/干法纤网在线复合等内容进行了分析介绍。结果表明:采用熔融指数150 g/min的聚丙烯切片,并控制好模头温度、热空气... 为了实现熔喷/干法纤网复合汽车吸音棉的在线生产,以开发300 g/m2的复合吸音棉为例,对熔喷工艺、干法纤网工艺以及熔喷/干法纤网在线复合等内容进行了分析介绍。结果表明:采用熔融指数150 g/min的聚丙烯切片,并控制好模头温度、热空气喷射角、热空气压力、接收距离等熔喷工艺参数,采用纤度为3.3 dtex的三维卷曲涤纶中空短纤维和阻燃涤纶短纤维组成的干法纤网,纤网加入熔喷丝的角度在75~83°之间时,能够得到较好的复合吸音棉材料。 展开更多
关键词 熔喷工艺 纤网 熔融指数 在线复合 吸音棉
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熔喷气流场与纤维运动及纤维直径的数学计算 被引量:5
6
作者 谢胜 应英 +1 位作者 方海素 申屠宝卿 《现代纺织技术》 2019年第5期15-20,共6页
对狭槽模头下熔喷气流场进行了数值模拟,得到气流的流线以及速度矢量分布,采用高速摄像技术捕捉狭槽喷嘴下的纤维运动轨迹,并对纤维运动的特征及其与气流场特征之间关系进行探讨,结果显示纤维的二维运动特征是由气流场的二维特征决定的... 对狭槽模头下熔喷气流场进行了数值模拟,得到气流的流线以及速度矢量分布,采用高速摄像技术捕捉狭槽喷嘴下的纤维运动轨迹,并对纤维运动的特征及其与气流场特征之间关系进行探讨,结果显示纤维的二维运动特征是由气流场的二维特征决定的。因为熔喷过程中纤维运动速度很高,测量设备很难在线测量熔喷过程中的纤维直径的变化规律,本文建立了一种可以计算纤维直径的数学方法,该方法只凭借纤维轨迹信息就能在线计算纤维直径的变化规律。首先对这种数学方法做统一的理论推导,之后在理论推导基础上对纤维模型进行离散处理,经过离散处理后可得到更精确的数学解,将数学预测的结论与实验获得的纤维直径进行对比,结果表明数学预测与实验结论较为吻合。 展开更多
关键词 熔喷 气流场 纤维运动 纤维直径 数值模拟 数学预测
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仿生竹节纤维基加湿材料的叠层设计及其导湿快干性能 被引量:1
7
作者 翟倩 张恒 +3 位作者 赵珂 朱文辉 甄琪 崔景强 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-10,共10页
为开发兼具快速导液能力和一定抗拉强度的新型纤维基加湿芯,利用熔喷原位牵伸工艺制备的高定向排列聚乳酸(PLA)微纳米纤维材料与大孔隙粘胶纤维材料进行叠层复合,得到筒状纤维集合体,并对其形貌特征、吸湿速率、干燥速率以及力学性能等... 为开发兼具快速导液能力和一定抗拉强度的新型纤维基加湿芯,利用熔喷原位牵伸工艺制备的高定向排列聚乳酸(PLA)微纳米纤维材料与大孔隙粘胶纤维材料进行叠层复合,得到筒状纤维集合体,并对其形貌特征、吸湿速率、干燥速率以及力学性能等进行表征与测试。结果表明:筒状纤维集合体表现出类竹节形貌的层状定向微孔结构,密度为1.1~1.8 g/cm^(3);受益于纤维平均直径和密度的有效调控,吸湿速率和干燥速率分别增加到112.4 mg/s和1.03 mL/h,同时拉伸断裂强力保持在255.2 N以上。仿生竹节纤维基加湿材料样品在实际使用过程中的加湿量为39 mL/h,既可作为高性能纤维基加湿芯用于室内微环境湿度调节,又可为高导液纤维材料的功能性结构设计和绿色制备提供参考。 展开更多
关键词 聚乳酸 熔喷 非织造 仿生竹节 导湿快干 加湿芯 粘胶
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聚乳酸超细纤维敷料的熔喷成形工艺及其快速导液特性
8
作者 王镕琛 张恒 +5 位作者 翟倩 刘瑞焱 黄鹏宇 李霞 甄琪 崔景强 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期30-38,共9页
为拓展聚乳酸(PLA)超细纤维非织造材料在医用敷料领域的应用,以聚乙二醇(PEG)、十二烷基硫酸钠(SDS)共混改性PLA为原料,利用熔喷非织造成形方法制备PLA/PEG/SDS超细纤维材料,并对其结构和导液特性进行测试与分析。结果表明:随着SDS质量... 为拓展聚乳酸(PLA)超细纤维非织造材料在医用敷料领域的应用,以聚乙二醇(PEG)、十二烷基硫酸钠(SDS)共混改性PLA为原料,利用熔喷非织造成形方法制备PLA/PEG/SDS超细纤维材料,并对其结构和导液特性进行测试与分析。结果表明:随着SDS质量分数由0%增大到1.5%,PLA/PEG/SDS共混聚合物的冷结晶温度从116.02℃降至93.58℃(降低约23.9%),熔融温度从164.10℃降至150.58℃(降低约8.9%);材料中超细纤维(纤维直径<5μm)的数量占比从0%增大至57%,同时5μL水的浸没时间从0.24 s降低至0.06 s,液体扩散面积从36.05 cm^(2)增大至78.26 cm^(2),吸水速率从4.38%/s提升至9.15%/s,液态水分扩散速率从2.21 mm/s提升至8.34 mm/s,表明液体导液特性有所提升,可用做敷料和补片等医用护理材料的基材。 展开更多
关键词 非织造材料 熔喷技术 超细纤维 聚乳酸 聚乙二醇 十二烷基硫酸钠 亲水改性 敷料
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熔喷纤维动力学理论及实验研究
9
作者 孙光武 韩慧敏 +4 位作者 李冠志 韩万里 高伟洪 陈凯凯 王新厚 《高分子通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期182-204,共23页
熔喷是一种采用高温高速气流吹喷聚合物熔体形成微米级纤维的非织造工艺。近年来研究者已对纤维在熔喷工艺中的动力学机理进行了大量的理论和实验研究。而且最近亦有较多综述类文章对气流场分布规律、纤维细化机理、模头改进等研究进行... 熔喷是一种采用高温高速气流吹喷聚合物熔体形成微米级纤维的非织造工艺。近年来研究者已对纤维在熔喷工艺中的动力学机理进行了大量的理论和实验研究。而且最近亦有较多综述类文章对气流场分布规律、纤维细化机理、模头改进等研究进行了总结,却很少提到理论方程的演变和机理研究性实验的改进。因此,本文针对熔体在高温高速气流场中的动力学理论的发展进行了全面综述,并分析了气流场中纤维成形和网帘上纤维网沉积模型的演变。此外,还综述了纤维和纤维网成形机制的在线和离线探究实验。基于本文的综述将可为熔喷工艺优化、设备改进、纤维/纤网均匀性控制等方面提供理论依据和实验方案,从而进一步提高熔喷非织造产品质量。 展开更多
关键词 熔喷 微米级纤维 非织造 气流场 纤网
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利用数值模拟和多目标遗传算法优化熔喷狭槽流场 被引量:4
10
作者 刘博文 曾泳春 +1 位作者 王云侠 易建设 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期683-688,707,共7页
熔喷流场中速度和温度的变化直接影响纤维的拉伸.采用数值模拟和多目标遗传算法结合的方法,对狭槽模头结构参数进行优化,获得速度和温度衰减最小的熔喷流场.优化的数据是基于数值模拟的结果.优化的熔喷狭槽模头结构参数包括:气槽宽度、... 熔喷流场中速度和温度的变化直接影响纤维的拉伸.采用数值模拟和多目标遗传算法结合的方法,对狭槽模头结构参数进行优化,获得速度和温度衰减最小的熔喷流场.优化的数据是基于数值模拟的结果.优化的熔喷狭槽模头结构参数包括:气槽宽度、气槽角度、气槽间距和喷嘴深度.遗传算法在第50代时终止运算,得到最优模头结构参数. 展开更多
关键词 熔喷 数值模拟 狭槽模头 多目标遗传算法
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PLA/PCL@EBS超细纤维贴肤材料的熔喷制备工艺及其柔软性
11
作者 秦子轩 张恒 +4 位作者 甘益 李晗 翟倩 杨自强 甄琪 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期16-23,38,共9页
为开发新型聚乳酸(PLA)基可降解贴肤用超细纤维材料,采用聚乙二醇(PEG)和乙撑双硬脂酸酰胺(EBS)对PLA/聚己内酯(PCL)体系进行共混改性。通过熔喷工艺制备出PLA/PCL@EBS超细纤维材料,并对共混聚合物的热力学特性、样品形貌和柔软性等进... 为开发新型聚乳酸(PLA)基可降解贴肤用超细纤维材料,采用聚乙二醇(PEG)和乙撑双硬脂酸酰胺(EBS)对PLA/聚己内酯(PCL)体系进行共混改性。通过熔喷工艺制备出PLA/PCL@EBS超细纤维材料,并对共混聚合物的热力学特性、样品形貌和柔软性等进行实验分析。结果表明,加入PCL和EBS能够削弱PLA大分子间作用力,提高分子链运动能力,提升材料柔韧性能。此外,当模头温度为216℃时,材料纵向最大拉伸强度为64.42 N,较204℃时增加216%,断裂伸长率提高67%,力学性能大大提高。接收距离(DCD)增大,则提升了材料透气性能,当DCD最大为32 cm时,材料孔隙率与透气率分别为92.4%和327.4 mm/s。最后,模头温度和DCD对柔软度得分的影响规律进行响应面分析,为提高PLA/PCL@EBS熔喷非织造材料在贴肤领域应用提供思路。 展开更多
关键词 聚乳酸 聚己内酯 乙撑双硬脂酸酰胺 共混 熔喷 超细纤维 柔软性 贴肤
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基于Fluent的螺旋形喷嘴熔喷流场的数值模拟和试验 被引量:3
12
作者 杜利娟 曾泳春 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期676-682,共7页
在熔喷技术中气流场速度和温度的变化对纤维的拉伸细化有直接的影响.为研究螺旋形喷嘴熔喷流场的变化情况,利用Gambit建立几何模型,通过Fluent采用标准κ-ε两方程模型对高压、高速可压缩的气流场进行三维数值模拟,并通过试验测量对模... 在熔喷技术中气流场速度和温度的变化对纤维的拉伸细化有直接的影响.为研究螺旋形喷嘴熔喷流场的变化情况,利用Gambit建立几何模型,通过Fluent采用标准κ-ε两方程模型对高压、高速可压缩的气流场进行三维数值模拟,并通过试验测量对模拟结果进行验证.结果表明模拟和试验趋势变化基本吻合,模拟研究可实现预测流场特点及变化规律,还可为模头的优化设计提供参考. 展开更多
关键词 螺旋形喷嘴 熔喷 流场 数值模拟
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微纳米纤维的熔喷制作工艺 被引量:3
13
作者 辛三法 王新厚 胡守忠 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期7-11,共5页
通过数值计算方法和熔喷实验方法,探索微纳米纤维的熔喷制作工艺。选用Shambaugh一维数学模型,运用数值计算方法,得出空气速度、熔体流量和喷丝孔直径对纤维直径的影响关系。通过分析比较得到这3个参数对纤维直径减小程度的影响顺序:熔... 通过数值计算方法和熔喷实验方法,探索微纳米纤维的熔喷制作工艺。选用Shambaugh一维数学模型,运用数值计算方法,得出空气速度、熔体流量和喷丝孔直径对纤维直径的影响关系。通过分析比较得到这3个参数对纤维直径减小程度的影响顺序:熔体流量影响最大,空气速度次之,喷丝孔直径影响最小。根据熔喷实际情况,得出喷丝孔直径不能够太大。设计微纳米纤维的熔喷实验工艺,进行熔喷工艺实验和纤维直径测定实验,得到了纳米级纤维。证明了工艺参数对纤维直径影响关系和影响顺序规律的正确性,也证实了微纳米纤维制作工艺的有效性。 展开更多
关键词 熔喷 微纳米纤维 数值计算 熔体流量 空气速度 喷丝孔直径
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熔喷双槽形喷嘴气体射流流场研究 被引量:3
14
作者 陈廷 黄秀宝 《中国纺织大学学报》 CSCD 2000年第5期28-32,共5页
从点涡的性质出发,研究了涡偶代替射流的可行性,推导了两射流合成的理论公式,并用实验测定数据验证了该公式的可靠性。该公式预测的纤维直径与经验公式的预测结果几乎完全相同。
关键词 熔喷 双槽形喷嘴 气体射流流场 非织造布 势流
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熔喷非织造技术的新发展 被引量:2
15
作者 詹停停 吴丽莉 陈廷 《产业用纺织品》 北大核心 2018年第2期1-5,29,共6页
介绍聚乳酸熔喷非织造布的制备、复合工艺及主要性能,叙述平行板喷头和熔喷辅助喷嘴的研究进展,以及熔喷非织造布的新应用。
关键词 熔喷 非织造 聚乳酸 设备
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医用熔喷/水刺非织造材料的热复合工艺及其液体非对称传输性能 被引量:2
16
作者 王国锋 孙焕惟 +2 位作者 张恒 崔景强 甄琪 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期73-80,共8页
以聚乳酸(PLA)熔喷非织造材料和粘胶水刺非织造材料为基材,通过热复合工艺制备医用熔喷/水刺非织造材料。探究不同热复合工艺(热复合温度、热复合压力和热复合速度)对熔喷/粘胶水刺非织造材料形态结构、力学性能和液体非对称传输性能的... 以聚乳酸(PLA)熔喷非织造材料和粘胶水刺非织造材料为基材,通过热复合工艺制备医用熔喷/水刺非织造材料。探究不同热复合工艺(热复合温度、热复合压力和热复合速度)对熔喷/粘胶水刺非织造材料形态结构、力学性能和液体非对称传输性能的影响规律。结果表明,不同纤网结构(孔隙结构和纤维直径)的差异实现熔喷/水刺非织造材料的液体非对称传输特性;当复合温度为130℃,热复合压力0.52 MPa和热复合速度2.5 m/min时,复合材料纵、横向强度达到145.07 N/5 cm和34.77 N/5 cm,单向液体传输指数为9.46,为新型可降解敷料的开发与应用提供新思路和案例。 展开更多
关键词 非织造材料 聚乳酸 熔喷 水刺 复合 液体非对称传输 敷料
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Study on the Improvement in the One Dimensional Mathematical Model of the Air Drag in Melt Blowing Process
17
作者 陈廷 黄秀宝 《Journal of China Textile University(English Edition)》 EI CAS 2000年第4期1-4,共4页
The one dimensional mathematical model of the air drag in melt blowing process, which had been put forward by Uyttendaele and Shambaugh is improved. The influence of the density and the specific heat capacity of polym... The one dimensional mathematical model of the air drag in melt blowing process, which had been put forward by Uyttendaele and Shambaugh is improved. The influence of the density and the specific heat capacity of polymer melt at constant pressure changing with polymer temperature on fiber diameter are studied. The power - law model is introduced as the constitutive equation. The influences of polymer volume flow rate, initial polymer temperature, initial air velocity and initial air temperature on fiber diameter are discussed. 展开更多
关键词 melt blowing AIR drag MICROFIBER nonwaven FABRIC
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熔喷模头双缝形喷嘴纺丝线上的气流变化 被引量:1
18
作者 王晓梅 柯勤飞 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期16-19,共4页
通过引入喷嘴头端宽度与气缝宽度的比值这一参数,建立了熔喷双缝形喷嘴流场纺丝线上气流速度、温度变化的经验方程,是以往经验方程的进一步完善。使用该经验方程结合熔喷理论模型进行了纤维最终直径的预测,实际预测结果证明了所建经验... 通过引入喷嘴头端宽度与气缝宽度的比值这一参数,建立了熔喷双缝形喷嘴流场纺丝线上气流速度、温度变化的经验方程,是以往经验方程的进一步完善。使用该经验方程结合熔喷理论模型进行了纤维最终直径的预测,实际预测结果证明了所建经验方程的正确性和可靠性。 展开更多
关键词 熔喷 理论模型 喷嘴 气流 经验方程
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熔喷装备喷口结构优化及气流场分析
19
作者 章艳 吴治国 +1 位作者 戴惠良 陈入领 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第3期136-142,共7页
为进一步细化熔喷纤维直径,提升熔喷布的过滤效率,在普通双槽型熔喷模头的基础上,设计了新型钝喷口结构和新型尖喷口结构来优化熔喷气流场。基于计算流体动力学的方法,采用Fluent 6.3.26软件对熔喷气流场速度、温度和湍流强度进行数值... 为进一步细化熔喷纤维直径,提升熔喷布的过滤效率,在普通双槽型熔喷模头的基础上,设计了新型钝喷口结构和新型尖喷口结构来优化熔喷气流场。基于计算流体动力学的方法,采用Fluent 6.3.26软件对熔喷气流场速度、温度和湍流强度进行数值模拟。结果表明:新型尖喷口结构可延缓气流场的速度和温度衰减,有效缓解回流区的反向速度,减小近喷口端面气流场中心线上的湍流强度,有利于获得直径更小的纤维;新型尖喷口外侧延伸长度越长,气流场速度和温度就越高,减少热量散失的作用越明显,更有利于纤维的细化;当喷口外侧延伸长度为5 mm时,近喷口端面气流场的湍流强度峰值最小,有利于纤维的细化。 展开更多
关键词 熔喷 喷口结构 数值模拟 空气流场
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熔喷双槽形喷嘴气体射流流场初探 被引量:1
20
作者 陈廷 《力学季刊》 CSCD 2000年第4期492-496,共5页
在熔喷非织造布加工中,气体射流作为工作介质使聚合物熔体实现拉伸,气体射流流场的研究对熔喷气流拉神数学模型研究非常重要。熔喷双槽形喷嘴形成的流场可以看作两股平面射流的合成。从单个点涡的性质出发,研究了涡偶的性质和涡偶代替... 在熔喷非织造布加工中,气体射流作为工作介质使聚合物熔体实现拉伸,气体射流流场的研究对熔喷气流拉神数学模型研究非常重要。熔喷双槽形喷嘴形成的流场可以看作两股平面射流的合成。从单个点涡的性质出发,研究了涡偶的性质和涡偶代替射流的可行性。研究表明,在喷丝孔轴线附近,涡偶和射流的速度分布趋势相同,且有比较相近的速度分布,从而说明以涡偶代替射流是可行的。在此基础上,用两个涡偶分别代替两股射流,然后进行合成,推导出两股射流合成后速度分布的理论公式,该公式的计算结果与实验结果吻合较好。将该公式引入熔喷气流拉伸数学模型,预测出的纤维直径与采用经验公式时的预测结果几乎完全相同。结果表明,应用涡偶代替射流推导出的气流速度分布公式能够较好地描述熔喷双槽形喷嘴气体射流流场,可以用于完善熔喷气流拉伸数学模型。 展开更多
关键词 熔喷 双槽形喷嘴 气体射流 流场 非织造布
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