DE1469412A1

DE1469412A1 - Verfahren zur Behandlung der Fasern von Teppichen oder Florgeweben

Info

Publication number: DE1469412A1
Application number: DE19651469412
Authority: DE
Inventors: Moyse James Albert; Harold Sagar
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1964-11-16
Filing date: 1965-11-16
Publication date: 1968-12-12
Also published as: GB1092356A; NL6514855A; US3433666A; BE672358A

Description

eschreibung IB.-OV.

zur Patentanmeldung der 1469412 Imperial Chemical Industries Limited, London, S.W.1.

betreffend:

Verfahren zur Behandlung der Fasern von Teppichen oder Florgeweben

Die Priorität der Anmeldung in Grossbritannien vom 2O,Okt.1965 und 16.November 1964 ist in Anspruch genommen Die Erfindung betrifft ein Verfahren&ur Behandlung von Teppichen und Florgeweben, um diese schmutzabweisend zu machen.

Unter Teppichen sollen Fussbodenbeläge verstanden werden, die in ihrem Aufbau einen wesentlichen Anteil Textilfasern enthalten. Es ist ja- bekannt, dass Teppiche besonders dazu neigen, den Schmutz von den Schuhen der daraufgehenden Personen aufzunehmen. Teppiche mit einem Pol aus synthetischen Fasern oder regenerierten Cellulosefasern neigen zur besonders schnellen Schniutaaufnahme. Teppiche, die schmutzabweisend sind, d.h. die weniger oder langsamer schmutzig werden, sind deshalb besonders vorteilhaft. Florgewebe, insbesondere Polstergewebe, aus synthetischen Fasern oder regenerierten Cellulosefasern neigen ebenfalls zur Schmutzaufnahme im Gebrauch, und solche Gewebe, die schmutzabweisend sind, sind gleichfalls vorteilhaft.

Es wurde nun gefunden, dass die Schmutzaufnahme eines Teppichs oder -Florgewebes wesentlich herabgesetzt werden kann, wenn der Teppich bzw. das Florgewebe mit einem Polymer eines Hethacrylesters imprägniert oder überzogen wird_o

Gemäss der Erfindung wird also ein Verfahren zur Behandlung ο der Fasern von Teppichen oder Florgeweben vorgeschlagen, dasm co darin besteht, dass ein wesentlicher Anteil dieser Fasern ^ mit einem Polymer eines Methacrylesters imprägniert oder "**"*- überzogen wird.

^ Die Teppiche, die erfindungsgemäss behandelt werden können, jg haben an sich bekannten Aufbau. Der Teppich kann also gewebt |~ sein und zum grössten Teil aus faserigem Stoff bestehen, oder⁰ er kann ein nach dem Tufting-Verfahren hergestellter Teppich jg sein, bei dem die Polfäden in einer Schicht aus Hichttextilstoff, wie z.B. Kautschuk, eingebettet sind. Wesentlich für

mit dem Polymer imprägniert oder überzogen werden, ils ist · natürlich wünschenswert, dass wenigstens die Polfasern des Teppichs mit dem Polymer imprägniert oder überzogen werden, da diese im Gebrauch ja am meisten zur Schmutzaufnahme neigen. Diese Voraussetzung kann dadurch erreicht werden, dass der Pol des Teppichs mit einer wässerigen Dispersion des Polymers besprüht und der Teppich nachträglich getrocknet wird. Bei !Duft-Teppiohen kann das Polymer auf die Polfasern aufgebracht werden, bevor diese in dteM Kautschukschidht eingebettet werden.

Die Fasern des Teppichs können an sich bekannter Art soin. Sie können also aus Wolle oder Cellulose, insbesondere regeneriex'teer Cellulose, wie z.B. Viskose, bestehen. Auch können sie synthetische Pasern aus z.B. Polyamiden, wie z.B. Hylon, Polyestern, wie z.B. Polyäthylenterephthalcit, Polyolefinen, wie z. . Polyäthylen und Polypropylen, oder Polymeren oder Kopolymeren des Acrylnitrils sein. Fasermiscfaungen können auch verwendet· werden. Die Teppiche, deren Polfasern gänzlich oder hauptsächlich aus regenerierter Cellulose, Nylon oder einem Polymer oder Kox)olymer des Acrylnitrils bestehen und erfindungsgemäss imprägniert oder überzogen, sind, sind den Teppichen mit einem Pol aus ähnlichen Fasern, die aber nicht mit dem Polymer behandelt sind, in dem oinne überlegen, dass letztere eine besonders starke Beigung aur Schinutsaufnaiime im Gebrauch zeigen.

Die Florgewebe, die erfindungsgemäss behandelt werden können, können aus den gleichen Faserarten bestehen, wie sie oben für Teppiche angegeben wurden. Die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens treten besonders bei Polster-Florgeweben, die gänzlich oder hauptsächlich aus regenerierter Cellulose, Hylon oder Polymeren oder Kopolymeren des Acrylnitrils bestehen, in Erscheinung.

Die Polymere, die zum Imprägnieren oder Ueberziehen der Fasern der Teppiche bzw. Florgewebe verwendet werden, sind Polymere eines Methacrylesters, insbesondere des Methyl- oder Aethylesters. Kopolymere, bei denen der Methacrylester mit einer kleineren Menge eines anderen äthylenisch ungesättigten Monomers mischpolymerisiert ist, können auch verwendet

^werden- BADORiGINAL

Das Polymer, mit dem die Fasern des Teppichs bzw. Florgewebes imprägniert oder überzogen werden, wird zweckmässig aus einer wässerigen Dispersion des Polymers aufgebracht. Die wässerige Dispersion wird zweckmässig auf den fertigen Teppich bzw. das fertige Florgewebe aufgebracht; jedoch können die Fasern, beispielsweise in Form von Garn, gegebenen-"** falls vor der eigentlichen Teppich- bzw. Florgewebeherstellung <O mit der wässerigen Dispersion behandelt werden. Diese Behandlung 3^ kann beliebig sein; z.B.kann die wässerige Dispersion durch N> Tauchen, Imprägnieren oder Spritzen oder mit einer Bürste oder Auftragwalze aufgebracht werden. Bei der Behandlung eines fertigen Teppichs oder Florgewebes ist die Aufbringung durch Klotzen oder vorzugsweise Spritzen sehr vorteilhaft. Nach Aufbringung der wässerigen Dispersion wird der behandelte Stoff bei Temperaturen bis zu etwa 100°0 getrocknet. Die Trocknung braucht aber nicht unbedingt bei erhöhter Temperatur zu erfolgen, sondern es ist z.B. möglich, einen schon auf dem Fussboden gelegten Teppich mit der wässerigen Dispersion durch Spritzen oder mittels einer entsprechenden Bürstenoder Walzeneinrichtung zu behandeln und dann bei Raumtemperatur trocknen zu lassen. Auch ein an Möbelstücken u.dgl. angebrachtes PolstergeiJebe kann in gleicher Weise behandelt werden.

Die wässerige Dispersion des Polymers kann in an sich bekannter Weise, z.B. durch Emulsionspolymerisation, hergestellt werden. Die Dispersion kann gegebenenfalls auch so hergestellt werden, dass die einzelnen Teilchen eine elektrische Ladung tragen. Beispielsweise kann die Emulsionspolymerisation in Gegenwart von kationischen oder anionischen oberflächenaktiven Mitteln ■ durchgeführt werden, so dass sich positiv bzw. negativ geladene Dispersionen ergeben.

_o Die auf die Fasern des Teppichs bzw. Florgewebes aufgebrachte

^ Menge des Polymers kann in weiten Grenzen variiert werden,

·-* im allgemeinen beträgt sie aber etwa 4.0 % des Fasergewichts.

<**^ Auch die Konzentration des Polymers in der wässerigen Dis-

^ persion, Über die es auf die Fasern übertragen wird, kann

in weiten Grenzen variiert werden. Diese Konzentration kann

_, sogar 33% betragen, obwohl wesentlich verdDinntere Dispersionen

ζ nach Belieben verwendet werden können. δ

Die erfindungsgemä&s behandelten Teppiche oder Florgewebe, Jg deren Fasern mit dem Polymer imprägniert oder überzogen sind,

weisen in manchen Fällen ausser den schmutzabweisenden Eigensehalten noch die Eigenschaft auf, dass sie im Vergleich mit den Teppichen und Florgeweben, deren Fasern nicht mit dem Polymer behandelt sind, weniger dazu neigen, elektrostatisch aufgeladen zu v/erden. Dies is besonders der Fall, wenn die Teppiche bzw. Florgewebe einen Pol haben, der gänzlich oder hauptsächlich aus Nylon-oder Polyacrylnitrilfasern besteht, da solche Teppiche und Florgewebe besonders dazu neigen, elektrostatisch aufgeladen zu werden, und zwar besonders bei niedriger Luftfeuchtigkeit.

Die Polymer dispersionen, die auf die Fasern der Teppiche aufgebracht x^erden,. können geringe Mengen von Hilfsstoffen wie Dispergierungsmitteln, Stabilisatoren, wasserabstossenden rütteln oder Benetzungsmitteln enthalten. Auch können andere Mittel zur Verbesserung der antistatischen Schutzwirkimg am Teppich mit in der Polymerdispersion verwendet werden. Als ■ Beispiele für solche antistatische Mittel kann man folgende Arten erwähnen:

a). Polyalkenoxyverbindungen, wie z.B. die Kondensationsprodukte aus Aethylenoxyd mit Alkoholen wie Cetylalfcohol oder mit alkylierten Phenolen wie Octyl- oder Ifonylphenol;

b.) die kationischen Kondensationsprodukte aus Formaldehyd mit Dicyandiamid oder mit Mischungen von Harnstoff und Dicyandiamid, welche in Gegenwart von Aminen oder Ammoniumsalzen zur Heaktion gebracht wurden, wie z.B. die Produkte, die in der britischen Auslegeschrift 19 783/38 sowie in den britischen Patentschriften 576 562 und 651 1|9 beschrieben sind;

oo c). die wasserlöslichen Salze der Polysulfonsäuren, wie z.B. to Polystyrolpolysulfonsäure, sowie der Polycarbonsäuren, wie ^ z.B. Polyacrylsäure.
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_* Die bevorzugten antistatischen Mittel sind diejenigen der J Art (c).

Es ist schon bekannt, Teppiche und Florgewebe durch. Behandlung ^ mit wässerigen Dispersionen von bestimmten anorganischen g Substanzen wie Kieselsäure, Kieselerde, Tonerde, Aluminium- jÜ[ silicaten, Bariumsulfat und Tonarten schmutzabweisend zu α

< machen. Vermutlich wirken solche Substanzen dadurch, dass ^m

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sie die Spalte, Hohlräume und Zwischenräume der Fasern ausfüllen, so dass diese keine Schmutzteilchen aufnehmen können. Wenn man Teppiche und Florgewebe auf diese Weise schmutzabweisend macht, so ergibt sich jedoch der Nachteil, dass die Farbe des Teppichs bzw. Gewebes dazu neigt, abgestumpft, kreidig und glanzlos zu werden. Darüber hinaus ist es meistens notwendig, den -Teppich bzw. das Gewebe nach der Aufbringung dieser Substanzen und nach dem Trocknen zu bürsten, um Streifigkeit oder Farbenunterschiede zu beseitigen. Die erfindungsgemäss behandelten Teppiche oder Florgewebe, bei denen die Fasern mit dem Polymer imprägniert oder überzogen sind, behalten ihre Farbe im wesentlichen ungeändert, und bei Aufbringung des Polymers auf den fertigen Teppich bzw. das fertige Gewebe, braucht dieser bzw. dieses nicht nachträglich gebürstet zu werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen rein beispielsweise näher erläutert, wobei alle Mengenangaben auf das Gewicht bezogen sind:

Beispiel 1

Eine Masse aus 5 Teilen einer 50,0%-igen, negativ geladenen wässerigen Dispersion von liethylmethacrylatpolymer mit Türkischrotöl als Stabilisator, 1 Teil einer 20,0%-igen wässerigen Lösung von Natriumpolystyrolpolysulfonat und 25 Teilen Wasser wurde auf die Oberfläche eines blauen Polyamidbeppichs gespritzt, so dass die Fasern erhielte» 1,7?» festen Methylmethacrylatpolymers.erhielten.Der Teppich wurde dann bei Raumtemperatur getrocknet. Der spezifische Oberflächenwiderstand des Teppichs war niedriger als bei einem unbehandelten Teppich, wie aus den folgenden Messungen, die bei 60/3-iger relativer Feuchtigkeit und 20⁰O durchgeführt wurden, zu ersehen ist:

^ unbehandelter Teppich 9 x ΛΟτ Hegohm behandelter Teppich 7,6 χ 10 Megohm.

-* Sowohl der behandelte als der unbehandelte Teppich wurde oo in einem Bürokorridor gelegt, wärend einer 5-tägigen Prüfzeit gingen mehr als 5 000 Personen darüber. Während dieser Zeit wurde der unbehandelte Teppich schneller und isa grösserem Masse schmutzig als der behandelte Teppich. Der Verschmutzungsgrad wurde ausser durch visuelle Betrachtung noch mit der Grauleiter (ISO-Empfehlung E 105, Teil II und BS 2662, 1961) geprüft. BADOHIGtNAL

Lt. vujccla dabei ie st^-e stellt, dass der "behandelte Teppich. Z> 'bis '-)■ mvSosj. heller vor, als der unbehandelte. ■ ·

Eine positiv golodene was vorige Dispersion ö'lues I-Isthjl-ffiethaor^/latpolyxicrs aus 52,4 Seilen des Polder ε, 1,6 '!'eilen. Cetylticimethylaüiraoaiuiabroisid und 66 teilen Wasser vrorde auf die Oberfläche eines Teppichs aus dunkelrot gefärbten ' Uylonpolfasern gespritzt, so dass die .fasern 1,7""^-f££5«on Polymers· erhielten. Kach Srocänen "bei 6O⁰G war der Farbton I¹JiSO ihidort, .jedoch der spejsifische GberilächsnwiderGtand herabgesetzt, v<ie aus den nachstehenden Messunger!., die bei GO/i-iger relativer feuchtigkeit und 2O⁰G durchgeführt vmi'den, zu ersehen ist:

«er- 6

'·"■■* uubehandelter 2-eppich 4,3 s: 10 Kegohm

behandelte Teppich ' 7.0 χ iO^ Kegohia Eei der ^ussbodenprüfung in einem Blir-okorridor wie bei " " . ■ Beispiel 1 vmrde der behandelte 'Teppich wesentlich yeniger verschmutzt, als der unbehandolte. Nach Abschluss der Prüfung stellte jäan mit der Grauleiter 'fest, dass der behandelte Teppich ^- Stufen heller war, als der urib e handelt ο«

Beispiel g"

Die Diapersion gsnass Beispiel 2 vurde in derr.slben J-Ienge auf einen nittelgelb gefärbten Kylonteppicb. gespritzt. Bei der Pussbodenprüfung wie bei Beispiel 1 wurde der unbehaxiclslt' Seppich viel schneller Gchmutsig, als der behandelte.

i'ü't der Grauleiter stellte nan für den behandelten 'Teppich einen Verschiuitzunsssrad fest, der 2 Stufen heller ν.τ_τ, al a für den uiibehan-delten Teppich. lies sue gen des spezifischen • Oberflächcnwiderstands der Eeppiche vor und nach der Behandlung, die bei 60%-iger relativer Feiichti^yieit und 2O⁰C durchgeführt T-.Tirders, ergaben folgende Ergebnisse:

unbehandelter iieppich 2,3i 10° ilegohm behandelter teppich · 5,9 ζ ΊΟ·⁷ Kegohn.

Die Disperni.Oi). genäss Beispiel 2 vnirde in. derselben tlen^e auf einen ungefärbten 'ieppich uras I'asern aus regenerierter Cellulose (Yiskosolomstseids)"&vsprits*. Bsi der Fustbodcn r ^euäcs Beispiel 1 wurde wie bei den vorhergehen •"•.ο?!

copy

1468*12

<u.r unbchandelte Teppich r.clmeller i.nd in ,jrösscroin Hasse sclrnutzi^,, als dor behandelte.

Hit der Graule it er α tollte man für den bebundelton Teppich einen Versehmivkcmigsgrad fe.ot, der 3 Stufen holler war, als Tür den unbehandelton.

Beispiel 5

Ee "wurde 1 Teile einer ^,0%-l^eii nichtionisehen wässerigen Dispersion eines ITethylmethacrylatpolymers, die mit dam Aondensationsprodukt aus Hony!phenol und 3 KoI iietlr/lenoxyd stabilisiert wurde, mit 4 feilen V/asser verdünnt,, worauf die verdünnte Disi.ersion auf die Oberfläche eines ungefärbten •Teppichs aus Viskosekunstseidefasern gespritzt wurde, so dass die Fasern 1,6^?? festen Polymers erhielten. Der '.Teppich wurde bei 50 bis 60⁰C getrocknet.

Teile von behandelten und unbehaiidelteii ΐεχ^ρΐοΐιβη vvuraen wie bei Beispiel 1 einer Fussbodeiiprüfurifj, unterviorieii. Der behandelte Teppich wurde weniger schmutzig als der "unbeliandelte. Nach Abschluss der Prüfung war der behandelte Teppich 3 "bis 4· Stufen heller als der imbehandelte nach der Grauleiter«,

Beispiel 6

Ss wurde 1 Teil einer 32,O?o-igen positiv geladenen mit Cetylpyridiniumbromid stabilisierten wässerigen Dispersion eines Methylmethacrylatpolymers mit 4 Teilen Wasser verdünnt;, worauf die verdünnte Dispersion auf einen grau gefärbten Wollteppich gespritzt, so dass die Fasern 1,0.^:£ festen Polymers erhielten. Der Farbton des Teppichs wurde durch die Behandlung im v;esentlichen nicht geändert. Bei der FussbodenprÜfung wurde der unbeliandelte Teppich schneller und in grössereis Kasse (-j schmutzig, als der behandelte.

~* Beispiel -7

>^ /Eine Hasse aus 10 Teilen einer 32,0^-igen positiv geladenen ^ mit Cetylpyridiniumbromid stabilisiei^ten vrässei^igen Dispersion co eines Methylmethacrylatpolymers, 1 Teil einer ^

wässerigen Lösung des Kondensationsprodukts aus Dicyandiamid, Formaldehyd und Ammoniuinchlorid gemäss Zusammensetsunf; 1 der britischen Patentschrift 651 139 und· 45 Teilen Wasser 'wurde auf die.Oberfläche eines gelb gefärbten Teppichs aus PoIyacrylnitrilfacüT-n ^uspritzt, uo daaa die Fasern 1,7"^ festen '- .8ADORIGiNAL COPY . ·.

keine wesentliche Farbänderung des Teppichs festgestellt. Der spezifische Oberflächenwiderstand wurde dabei herabgesetzt, wie aus den folgenden Messungen, die bei 60%-iger relativer Feuchtigkeit und 20°O durchgeführt wurden, zu ersehen ist:

unbehandelter Teppich 6,0 χ ΊΟ² behandelter Teppich 3,1 χ ίο'¹

Bei der Fussbodenprüfung in einem Btirokorridor wurde der behandelte Teppich weniger schmutzig, als der unbehandelte. Der Verschmutzungsgrad des behandelten Teppichs war 2 bis 3 Stufen heller als der des unbehandelten. Beispiel 8

Es wurde 1 Teil einer 36,5^-igen negativ geladenen mit Natriumcetylsulfat stabilisierten wässerigen Methylmethacrylatpolymer-Dispersion mit 5 Teilen Wasser verdünnt, worauf die verdünnte Dispersion auf die Oberfläche eines farbigen Viskoseseide- , Polstergewebe gespritzt, so dass das Gewebe 1,6% festen Polymers erhielt. Ein Stück des behandelten Gewebes wurde mit einem gleichgrossen Stück des unbehandelten Gewebes auf einem Papprohr befestigt, und das Papprohr wurde zusammen mit Fussbodenschmutz in eine Flasche eingebracht. Die Flasche wurde verschlossen und dann 1 Stunde bei Raumtemperatur gedreht, Hach dieser Zeit wurde das Rohr mit den daran befestigten Stoffproben aus der Flasche herausgenommen. Die Gewebeproben wurdaa zur Entfernung der losen Schmutzteilchen geschüttelt. Man stellte fest, dass die unbehandelte Probe schmutziger war, als die behandelte.
Beispiel 9

Eine Masse aus 5 Teilen einer 36,5%-igen negativ geladenen mit Natriumcetylsulfat staMlisierten wässerigen Dispersion eines Methylmethacrylatpolymers, 1 Teil einer 25,0%-igen ο Lösung von Natriumpolyacrylat in Wasser, wobei das Natriumoo polyacrylat durch Hydrolyse von Polyacrylnitril mit Uatriumj^ hydroxyd bis zu einem Hydrolysierungsgrad von 70% hergestellt '**"«· wurde, und 40 Teilen Wasser wurde auf die Oberfläche eines _» Teppichs aus gelb gefärbten Polyamidfasern gespritzt, so dass ^ die Fasern 1,7% ihres Gewichts am festen Methylmethacrylatpolymer erhielten. ITach Trocknen bei Raumtemperatur war keine wesentliche Farbänderung des Teppichs feststellbar. Es besass einen niedrigeren spezifischen Oberflächenwiderstand als der unbehandelte Teppich, wie aus den folgenden Messungen,* die bei 60%-iger relativer feuchtigkeit und 20°C durchgeführt wurden, ersichtlich i«t; ORIGINAL INSPECTED

unbe handelt er teppich 2,4-5 x ΙΟ-³ Megohm behandelter Teppich 1,17 x 10 Megohm

Bei der Fussbodenprüfung in einem Bürokorridor wurde der behandelte Teppich weniger schmutzig als der unbehandelte. Mach der Prüfung war der behandelte Teppich 3 bis 4 Stufen heller als der unbehandelte nach der G-rauleiter.

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Claims

1» Verfahren zur Behandlung der Fasern von Teppichen oder Florgeweben, dadurch gekennzeichnet, dass ein wesentlicher Anteil dieser Fasern mit einem Polymer eines Methacrylesters imprägniert oder überzogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer ein Mischpolymerisat aus einem Methacrylester und einer kleineren Menge eines anderen äthylenisch ungesättigten Monomers ist..

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Methacrylester Me thylme thacryl at oder Ae thylme thacryl at verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Fasern des Teppichs bzw. Gewebes aufgebrachte Menge des Polymers bis zu efcwa 4,0% des Gewichts der Fasern beträgt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer eines Methacrylesters in Form einer wässerigen Dispersion auf die Fasern des Teppichs bzw. Gewebes aufgebracht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, dass die wässerige Dispersion des Polymers ein antistatisches Mittel enthält.

<»7- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das co antistatische Mittel ein wasserlösliches Salz einer Polysulfon- ^ säure oder einer Polycarbonsäure ist.

-*8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 "bis 7? dadurch gekennzeich-O^ net, dass die Fasern des Teppichs bzw. Gewebes nach Aufbringung der wässerigen Dispersion des Polymers bei einer Temperatur bis zu 10O⁰C getrocknet werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern mit dem Polymer imprägniert oder überzogen werden, bevor sie zur Herstellung des Teppichs bzw. Florgewebes verwendet werden.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Polymer imprägnierten oder überzogenen Fasern aus regenerierter Cellulose oder einem synthetischen faserbildenden Polymer bestehen.

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. H. FINCKE DIPL-ING. H.BOHR DlPU-ING. S. STAEGER

ORIGINAL INSPECTED

809812/1188