DE1594954B1 - Mittel und Verfahren zum Knitterfestmachen von Textilien - Google Patents

Mittel und Verfahren zum Knitterfestmachen von Textilien

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DE1594954B1 DE19661594954 DE1594954A DE1594954B1 DE 1594954 B1 DE1594954 B1 DE 1594954B1 DE 19661594954 DE19661594954 DE 19661594954 DE 1594954 A DE1594954 A DE 1594954A DE 1594954 B1 DE1594954 B1 DE 1594954B1
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Description

1 2
Textilien aus Cellulose- oder Regeneratcellulosefa- begrenzten, genau zu dosierenden Flottenmenge besern werden seit langem durch Behandlung mit wässe- handelt, was besondere Vorrichtungen erfordert, rigen Lösungen von Aminoplastvorkondensaten der Nach der französischen Patentschrift 837 027 schließverschiedensten Art oder von anderen Kunstharze bil- lieh ist es bekannt, faserige Materialien knitterfest und denden Verbindungen gemeinsam mit sauren oder Säure 5 wasserabweisend auszurüsten, indem diese entweder bildenden Härtungsmitteln und anschließende Trock- einbadig mit wässerigen, lösungsmittelfreien Emulsionung und eventuelle Nacherhitzung knitter-, schrumpf- nen der Methylolverbindungen höherer Carbonsäure- und quellfest gemacht. amide, Emulgatoren für diese Methylolverbindungen Ein solches Verfahren ist z. B. in der USA.-Patent- und unter anderem Aminoplastharzen in üblicher schrift 2 755 198 beschrieben. Nach dieser Patent- io Weise behandelt werden oder zweibadig zuerst das schrift werden wässerige Lösungen von Methylol- Fettsäuremethylolamid in organischer Lösung und animidazolidon-2, wasserlösliche Copolymere aus Vinyl- schließend das Aminoplastharz in wässeriger Lösung oder Vinylidenmonomeren einerseits und ungesättig- auf das Gewebe aufgebracht wird. Die bei der einbaditen Dicarbonsäuren andererseits und wasserlösliche gen Behandlung eingesetzten Emulgatoren dienen zur Polyhydroxyverbindungen zur Knitterfreiausrüstung 15 Emulgierung der Fettsäuremethylolamide. Auch dieeingesetzt. Als Katalysatoren für das Aminoplastharz ses bekannte Verfahren bringt nur eine mäßige Verwerden die bekannten Verbindungen verwendet. Die besserung der Trockenknitterfestigkeit, zeigt daneben Nachteile dieses in wässerigem Medium arbeitenden ein ungenügendes Wasserrückhaltevermögen, und auch Verfahrens liegen vor allem darin, daß nur eine geringe der Griff der ausgerüsteten Ware ist nicht befriedigend. Verbesserung der Trockenknitterfestigkeit erhalten 20 Im einzelnen sind die Nachteile dieses Verfahrens dem wird, der Quellwert, also das Wasserrückhaltevermö- Beispiel 6 zu entnehmen.
gen ungenügend ist und außerdem das ausgerüstete Ge- Es wurde nun gefunden, daß wasserlösliche Kunstwebe einen harten Griff aufweist. Im einzelnen sind die harzvorkondensate, und zwar Methylolverbindungen Nachteile dieses bekannten Verfahrens dem Beispiel 6 Aminoplast bildender Stoffe auch in mit Wasser nicht zu entnehmen. 25 mischbaren Lösungsmitteln, und zwar chlorierten Es ist auch bekannt, solche Ausrüstungen mit Flot- Kohlenwasserstoffen, wie Perchloräthylen oder Tetraten vorzunehmen, welche Wasser und ein mit Wasser chlorkohlenstoff, in Verbindung mit üblichen Härmischbares organisches Lösungsmittel enthalten. tungskatalysatoren, besonders aus der Gruppe der was-So werden Textilien nach der USA.-Patentschrift serlöslichen Salze starker Säuren mit zweiwertigen Me-3 043 719 mit Flotten behandelt, welche neben einem 30 tallen oder Aminen zum Knitterfestmachen benutzt mit der Faser reagierenden Vorkondensat und einem werden können.
Katalysator eine kleine Menge Wasser und eine große Dafür geeignete Mittel bestehen aus etwa 25 bis Menge Lösungsmittel aus der Gruppe von Aceton oder 60 Gewichtsprozent einer wasserlöslichen, unveräther-Methyläthyketon enthalten. Dieses Verfahren hat den ten N-Methylolverbindung eines Aminoplastbildners, Nachteil der Flüchtigkeit und Brennbarkeit solcher 35 deren 30-bis 75gewichtsprozentige wäßrige Lösung bei Lösungsmittel. gewöhnlicher Temperatur flüssig ist, etwa 25 bis 65 GeWenn die Flotte größere Wassermengen enthält, wie wichtsprozent Wasser, etwa 10 bis 35 Gewichtsprozent z. B. nach der britischen Patentschrift 971 047, tritt nichtionogenem Emulgator auf Basis von äthoxylierten eine erhebliche Faserquellung auf, und auch die son- Fettsäureamiden, in denen ein Amidowasserstoffatom stigen Erscheinungen entsprechen einem Arbeiten in 40 durch eine niedrige Alkyl- oder Oxyalkylgruppe ersetzt wässerigem Medium. sein kann, die Fettsäure mindestens 10 Kohlenstoff atome Die französische Patentschrift 1174 859 beschreibt enthält und etwa 3 bis 12, insbesondere 5 bis 8 Glykoldas Knitterfestmachen von Textilien durch Behänd- äthergruppen vorhanden sind, und etwa 0 bis 35 Gelung mit wässerigen Lösungen von Aminoplast bilden- wichtsprozent des chlorierten Kohlenwasserstoffes. den Verbindungen und Härtungsmitteln, denen 6 bis 45 Pasten und pulverförmige Vorkondensate sind un-17 % eines in Wasser nicht oder wenig löslichen orga- geeignet, es sei denn, ein pulverförmiges würde in 30-nischen Lösungsmittels zugesetzt sind. Es liegt eine bis T5°/0igeT wässeriger Lösung flüssig sein und in zweiphasige Mischung vor, wobei das Lösungsmittel dieser Form in das konzentrierte Gemisch eingearbeidas Durchdringen von festen Geweben mit der wässe- tet werden.
rigen Flotte erleichtern soll. Grundsätzlich dasselbe ist 50 Besonders geeignet sind Methylolverbindungen der cy-
schon im Beispiel 13 der britischen Patentschrift clischenAlkylenharnstoffe mit 5-bis 6gliedrigen Ringen.
537 971 beschrieben. Es handelt sich bei diesen Ver- Die Verätherungsprodukte der N-Methylolverbin-
fahren im Prinzip auch um Behandlungen mit wässeri- düngen sind für die erfindungsgemäßen Mittel ungeeig-
gen Flotten, wobei die Fasern in gequollenen Zustand net, auch wenn sie die angegebene flüssige Konsistenz
übergehen, und die als gesonderte Phase benutzte or- 55 aufweisen.
ganische Flüssigkeit kann zu Ungleichmäßigkeiten in Als Emulgatoren sind die Äthoxylierungsprodukte der Ausrüstung führen. von Amiden oder Alkanolamiden von Fettsäuren mit Nach der österreichischen Patentschrift 242 096 mindestens 10 Kohlenstoffatomen, die 3 bis 12, vorwerden Textilien schließlich dadurch knitterfest ge- zugsweise 5 bis 8 Glykoläthergruppen tragen, geeignet, macht, daß man vernetzend wirkende Kunstharzvor- 60 Da mit steigendem Schmelzpunkt der Verbindungen kondensate mit einer zur Erreichung eines Wasser- ihre organische Löslichkeit verringert wird, sind bei gehaltes von 3 bis 10 % des Warengewichtes erf order- Derivaten von Fettsäuren mit etwa 18 Kohlenstofflichen Wassermenge und gleichzeitig einen sauren oder atomen die von ungesättigten brauchbarer. Ebenso alkalischen Vernetzungskatalysator in nichtwässeriger vermindert die Einführung einer niedrigen Alkylgruppe, Lösung oder in Emulsion in einem indifferenten orga- 65 z. B. in das Palmitinsäureamid, dessen Schmelzpunkt nischen Lösungsmittel auf die Ware aufbringt. Bei beträchtlich, so daß das Äthoxylierungsprodukt des diesem Verfahren wird also die Ware nicht in üblicher Palmitinsäuremonoäthylamids geeigneter als das des Weise mit einer Flotte getränkt, sondern nur mit einer nicht N-alkylierten Amides ist.
Die erfindungsgemäßen Mittel werden in einem neuen Verfahren zum Knitterfestmachen von Textilien, die Cellulose- und bzw. oder Regeneratcellulosef asern enthalten, verwendet, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man diese Textilien mit klaren bis opaleszenten Lösungen bzw. feindispersen beständigen Wasser-in-Öl-Emulsionen, bestehend aus den erfindungsgemäßen Mitteln einer wäßrigen Lösung eines Härtungskatalysators und chlorierten Kohlenwasserstoffen, in der Weise, daß die Behandlungsflotten mindestens 55%, « vorzugsweise 75 bis 90 %> des genannten Lösungsmittels enthalten, in üblicher Weise tränkt, trocknet und gegebenenfalls auf höhere Temperatur nacherhitzt.
Die für das neuartige Verfahren brauchbaren Härtungskatalysatoren gehören zu den bekannten, bei der Knitterfestausrüstung in wässerigen Flotten gebräuchlichen, müssen aber in den chlorierten Kohlenwasserstoffen emulgierbar sein und dürfen die Bildung der Wasser-Öl-Emulsionen nicht stören. Als besonders brauchbar haben sich 20- bis 60%ige wässerige Lösungen von Zinkchlorid oder Zinknitrat sowie das 2-Amino-2-methyl-propanolhydrochlorid erwiesen.
Das erfindungsgemäße Mittel läßt sich also nach Zugabe des Härtungsmittels bzw. seiner konzentrierten, wässerigen Lösung mit den genannten wasserunlöslichen Lösungsmitteln zu klaren bis opaleszenten Lösungen oder feindispersen beständigen Wasser-Öl-Emulsionen verdünnen, welche dann als Behandlungsflotten dienen. Diese enthalten mindestens 55 %. vorwiegend 75 bis 90% des genannten Lösungsmittels.
Auch der näheste Stand der Technik, wie er sich vor allem aus den USA.-Patentschriften 2 755198 und 3 043 719 und der französischen Patentschrift 837 027 ergibt, konnte weder das erfindungsgemäße Mittel noch das beanspruchte Verfahren nahelegen. In der USA.-Patentschrift 2 755198 wird die Knitterfreiausrüstung aus wässeriger Lösung beschrieben, und diesem Verfahren konnte deshalb auf keinen Fall die Lehre entnommen werden, die erfindungsgemäß eingesetzten Emulgatoren, die allein die Herstellung der zur Knitterfreiausrüstung eingesetzten Wasser-in-Öl-Emulsionen ermöglichen, zu verwenden. Auch aus der USA.-Patentschrift 3 043 719, nach der niedrige, aliphatische Ketone und nur sehr geringe Wassermengen zur Herstellung der Ausrüstungsflotten verwendet werden, also die Herstellung der Flotten in Abwesenheit von Emulgatoren gelingt, konnte der Durchschnittsfachmann nicht entnehmen, daß man mit Hilfe ganz bestimmter Emulgatoren Mittel herstellen kann, die mit wasserunlöslichen Lösungsmitteln zu beständigen Wasser-in-Öl-Emulsionen, die zur Knitterfreiausrüstung einsetzbar sind, verdünnt werden können. Die französische Patentschrift 837 027 schließlich mußte den Fachmann davon abhalten, die erfindungsgemäßen Mittel herzustellen. Bei der einbadigen Behändlung wird zwar mit Emulgatoren für das Fettsäuremethylolamid, aber dabei in Abwesenheit von Lösungsmitteln gearbeitet und bei der 2badigen Behandlung zuerst das Fettsäuremethylolamid in einem organischen Lösungsmittel und anschließend das Aminoplastharz in wässeriger Lösung aufgebracht. Damit aber wird der Durchschnittsfachmann nach dieser Literaturstelle davon abgehalten, sowohl Kunstharz als auch Lösungsmittel gemeinsam in einem Bad anzuwenden. Gerade diese gemeinsame Anwendung aber bringt überraschende technische Vorteile, wie sie unter anderem im Beispiel 6 festgehalten sind.
Textilien, welche mit solchen Flotten getränkt, von der überschüssigen Flotte befreit und getrocknet sowie zweckmäßig auf Temperaturen von 110 bis 170°C nacherbitzt werden, ergeben ausgezeichnete Knitterfesteffekte, welche höher als die mit wässerigen Flotten gleicher Kunstharz- und Katalysatorkonzentration — jedoch selbstverständlich ohne Emulgator — und unter denselben Ausrüstungsbedingungen erhältlichen sind.
Dieses Verfahren bietet weiter den Vorteil der Energieeinsparung bei der Trocknung und die Möglichkeit, auch sehr empfindliche Gewebe, welche bei der Tränkung mit wässerigen Flotten Glanz oder Form verlieren würden, auszurüsten.
Außer dem erfindungsgemäßen Mittel und den Katalysatoren können auch geeignete Weichmachungs-, Füllmittel oder Mittel zum wasser- oder ölabweisenden Imprägnieren mitverwendet werden.
Das beanspruchte Verfahren ist zur Behandlung von Textilmaterialien jeder Art aus Cellulose- und bzw. oder Regeneratcellulosefasern sowie auch deren Mischungen mit Wolle, Seide, Acetatreyon sowie sämtlichen vollsynthetischen Fasern geeignet.
Die für die Behandlung von Textilien mit nichtwässerigen Flotten brauchbaren maschinellen Vorrichtungen, welche mit Rückgewinnungsanlagen für die organischen Lösungsmittel versehen oder mit solchen kombiniert sind, können benutzt werden. Auch die in der sogenannten chemischen Reinigung verwendeten Maschinen sind brauchbar.
Beispiel 1
1000 g einer klaren, wässerigen 50%igen Lösung von Dimethylolpropylenharnstoff werden gleichmäßig mit 350 g eines etwa 100%igen Emulgators auf Basis von Ölsäuremonoäthanolamid, das mit sieben Glykolätherresten äthoxyliert ist, vermischt. Vor dem Ansetzen der Ausrüstungsflotte werden 140 ecm einer 50°/0igen wässerigen Lösung von Zinkchlorid, die mit Salzsäure auf pH 1,5 eingestellt ist, eingerührt und durch Zugabe von etwa 8,5 Liter Perchloräthylen auf 10 Liter Flotte aufgefüllt. Diese stellt eine sehr feinteilige, stabile Emulsion dar.
Ein weißer, mercerisierter Baumwollpopelin mit einem qm-Gewicht von 128 g kann mit dieser Flotte auf einer geeigneten Maschine durch Tränken, Abquetschen der überschüssigen Flotte, Trocknen im breiten Zustand und Kondensieren bei einer Temperatur von 150° C während 4 Minuten behandelt werden und zeigt eine ausgezeichnete Entknitterung in trockenem und eine gute in nassem Zustand bei relativ guter Erhaltung der Reißfestigkeit.
Aus nachstehender Tabelle ist zu entnehmen, daß bei einer Ausrüstung auf herkömmliche Weise in wässerigem Medium unter Anwendung des gleichen Vernetzungsmittels in der gleichen Konzentration und gleichem Katalysator wesentlich weniger gute Ergebnisse Zustandekommen.
Trocken
knitter
winkel
Naß
knitter
winkel
Reiß-
festig-
keits-
verlust
Erfindungsgemäße
Flotte
125°
110°
118°
122°
31%
36%
Entsprechende wäßrige
Flotte (ohne
Emulgator)
Beispiel 2
Es wird eine homogene Mischung aus 1000 g einer flüssigen, wäßrigen 43%igen Dimethylol-dihydroxyäthylenharnstofflösung und 200 g des im Beispiel 1 beschriebenen Emulgators hergestellt. Dieses Produkt wird zur Herstellung der Ausrüstungsflotte mit 160 g einer 50%igen wäßrigen Zinknitratlösung, die mit Salzsäure auf pH 1,0 eingestellt ist, versetzt und durch Zugabe von etwa 8,7 Liter Perchloräthylen auf 10 Liter aufgefüllt, wobei eine stabile, opaleszente Flotte entsteht.
Wird ein feinfädiger Baumwollsatin mit dieser Flotte foulardiert, getrocknet und bei 145° C während 5 Minuten kondensiert, so erhält er hervorragende Trockenknitterfestigkeit mit weichem Griff, und sein Glanzwird im Gegensatz zu einer entsprechenden Ausrüstung mit einer wässerigen Flotte nicht beeinträchtigt.
Beispiel 3
2 kg einer 43°/oigen wässerigen Dimethylol-5-hydroxypropylenharnstofflösung und 400 g Ölsäuremonomethylamid, das mit 10 Glykoläthergruppen äthoxyliert ist, sowie 160 ecm Tetrachlorkohlenstoff werden miteinander zu einer homogenen Lösung vermischt.
Durch Zugabe von 150 g einer 40°/0igen wässerigen Lösung von 2-Methyl-2-amino-propanolhydrochlorid und etwa 7,5 Liter Tetrachlorkohlenstoff läßt sich eine gleichmäßige Ausrüstungsflotte herstellen, mit der man einen empfindlichen Batist aus 50% Viskosezellwolle und 5O°/o Polyesterfaser derart ausrüsten kann, daß er hinsichtlich des Knitterfesteffektes sowie des gesamten Aussehens einem gleichen Batist überlegen ist, der mit dem gleichen Vernetzungsmittel und Katalysator in wässeriger Flotte behandelt worden ist.
35
Beispiel 4
1000 g einer 30%igeri wässerigen Lösung eines gleichteiligen Gemisches von Mono- und Dimethyloläthylenharnstoff werden mit 400 g äthoxyliertem Kokosfettsäurepropanolamid, das vier Äthoxygruppen enthält, vermischt. Dieser Lösung kann man 150 g einer 40%igen wässerigen Magnesiumnitratlösung zugeben und das Ganze durch Einrühren in Perchloräthylen auf 10 Liter verdünnen, so daß eine kolloidale Lösung entsteht, die zur Knitterfreiausrüstung geeignet ist.
Beispiel 5
Ein ähnlich brauchbares Mittel erhält man durch Vermischen einer 70%igen wässerigen Lösung von Dimethylol-dihydroxyäthylenharnstoff mit 300 g äthoxyliertem Stearinsäuremonoäthylamid, welches etwa sieben Äthoxygruppen enthält. Es kann mit Monoäthanolaminhydrochlorid als Härtungsmittel in einem Chlorkohlenwasserstoff-Lösungsmittel angewandtwerden. _ . . , c Beispiel 6
Um den technischen Fortschritt der vorliegenden Patentanmeldung gegenüber dem Stande der Technik, wie er sich aus der USA.-Patentschrift 2 755 198 und der französischen Patentschrift 837 037 ergibt, nachzuweisen, hat die Patentinhaberin folgende Vergleichsversuche durchgeführt, wobei ein weißer mercerisierter Baumwollpopeline (qm-Gewicht 122 g) in nachstehend angegebener Weise behandelt wird:
1. Erfindungsgemäß wird eine beständige Wasser-in-Öl-Emulsion hergestellt, indem zuerst 1000 g einer klaren wässerigen 50°/0igen Dimethylol-5-hydroxypropylenharnstofflösung und 350 g des im Beispiel 1 näher beschriebenen Emulgators vermischt werden. Das so erhaltene Mittel wird dann mit 140 g einer 40%igen wässerigen Lösung von 2-Amino-2-methyl-propanolhydrochlorid versetzt und danach unter kräftigem Rühren durch Zugabe von 8,5 Liter Perchloräthylen zur fertigen Emulsion verdünnt. Mit dieser Flotte wird der Baumwollpopeline entsprechend den Angaben im Beispiel 1 ausgerüstet.
2. Der gleiche Baumwollpopeline wird nach Beispiel (bis Zeile 74) der USA.-Patentschrift 2 755 198 behandelt.
3. In einer weiteren Vergleichsausrüstung wird entsprechend 2 gearbeitet, wobei jedoch das wasserlösliche Copolymerisat weggelassen wird und nur 5 % des Aminoplastharzes zum Einsatz gelangen.
4. In einer weiteren Vergleichsausrüstung wird entsprechend Beispiel 1 der französischen Patentschrift 837 027 gearbeitet.
5. Schließlich wird der gleiche Baumwollpopeline entsprechend Beispiel 2 der französischen Patentschrift 837 027 behandelt, wobei jedoch 100 g/l Dimethylolharnstoff an Stelle des Formaldehyds eingesetzt werden.
Die Ergebnisse der Ausrüstungen sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt:
Ausrüstung
1 2 3 4 5
Erfin Erfin- Stand Stand Stand
dungs dungs- der der der
gemäß gemäß Technik Technik Technik
Unbehandelt
Trockenknitterwinkel nach DIN 53890 (Durchschnitt
von Kette und Schuß)
Wie vorher, nach drei 90°C-Maschinenwäschen mit
2 g/l Waschmittel
Naßknitterwinkel nach GÜTV (Durchschnitt von
Kette und Schuß)
Wie vorher, nach drei 90° C-Maschinenwäschen mit
2 g/l Waschmittel
Reißfestigkeit nach »S c h ο ρ ρ e r« in kg
Kette
Schuß
Quellwert nach DIN 53814 in %
Griff
140° 89° 80° 90° 106°
132° 77° 70° 75° 78°
128° 117° 120° 127° 119°
130° 113° 124° 120° 121°
58,0 62,5 58,0 56,5 59,5
34,5 40,0 35,0 32,5 34,5
37,5 23,5 30,5 31,0 30,0
ange hart mäßig hart mäßig
nehm hart hart
weich
57" 45° 94° 94°
72,5 46,5 44,5
Die gesamten Ergebnisse machen den technischen Fortschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens deutlich, wobei insbesondere die wesentlich besseren Trockenknitterwinkel und der stark verbesserte Quellwert, was einer Verbesserung des Tragekomforts gleichkommt, sowie der wesentlich günstigere Griffausfall des behandelten Gewebes auffallen.

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Mittel zum Knitterfestmachen von Textilien, die Cellulose- und bzw. oder Regeneratcellulosefasern enthalten, zur Anwendung in organischen Lösungsmitteln, bestehend aus etwa 25 bis 60 Gewichtsprozent einer wasserlöslichen, unverätherten N-Methylolverbindung eines Aminoplastbildners, deren 30- bis 75gewichtsprozentige wässerige Lösung bei gewöhnlicher Temperatur flüssig ist, etwa 25 bis 65 Gewichtsprozent Wasser, etwa 10 bis 35 Gewichtsprozent nichtionogenem Emulgator auf Basis von äthoxylierten Fettsäureamiden, in denen ein Amidowasserstoffatom durch eine niedrige Alkyl- oder Oxyalkylgruppe ersetzt sein kann, die Fettsäure mindestens 10 Kohlenstoffatome enthält und etwa 3 bis 12, insbesondere 5 bis 8 Glykoläthergruppen vorhanden sind, und etwa 0 bis 35 Gewichtsprozent des chlorierten Kohlenwasserstoffes.
2. Mittel nach Anspruch 1, wobei die N-Methylolverbindung des Aminoplastbildners von cyclischen Alkylenharnstoff en mit 5- bis 6gliedrigen Ringen abgeleitet ist.
3. Verfahren zum Knitterfestmachen von Textilien, die Cellulose- und bzw. oder Regeneratcellulosefasern enthalten, mit N-Methylolverbindungen eines Aminoplastbildners in organischen Lösungsmitteln, unter Zusatz eines sauren oder Säure bildenden Katalysators und Netzmittels, dadurch gekennzeichnet, daß man diese Textilien mit klaren bis opaleszenten Lösungen bzw. feindispersen beständigen Wasser-in-Öl-Emulsionen, bestehend aus Mittel nach Anspruch 1 und 2, einer wässerigen Lösung eines Härtungskatalysators und chlorierten Kohlenwasserstoffen, in der Weise, daß die Behandlungsflotten mindestens 55%, vorzugsweise 75 bis 90%, des genannten Lösungsmittels enthalten, in üblicher Weise tränkt, trocknet und gegebenenfalls auf höhere Temperatur von 110 bis 1700C nacherhitzt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Härtungskatalysatoren Zinkchlorid, Zinknitrat oder 2-Amino-2-methyl-propanolhydrochlorid verwendet werden.
009 546/408
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