DE2415651C2 - Slacks for textile fibers - Google Patents
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- DE2415651C2 DE2415651C2 DE19742415651 DE2415651A DE2415651C2 DE 2415651 C2 DE2415651 C2 DE 2415651C2 DE 19742415651 DE19742415651 DE 19742415651 DE 2415651 A DE2415651 A DE 2415651A DE 2415651 C2 DE2415651 C2 DE 2415651C2
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Description
3030th
3535
Die Erfindung betrifft eine Schmälze für Textilfasem mit einem Gehalt an Veresterungsprodukten aus Alkylenoxidaddukten an Alkandiole und verzweigten Carbonsäuren.The invention relates to a sump for textile fibers with a content of esterification products from alkylene oxide adducts with alkanediols and branched ones Carboxylic acids.
Textilfasern müssen vor dem Verspinnen eine Schmälze oder Präparation erhalten, um einen einwandfreien Lauf des Materials zu gewährleisten. Diese Präparation hat in erster Linie die Aufgabe, das Haft-Gleit-Verhalten der Fasern zu regulieren. Bei der Verarbeitung von Fasern, die eine geringe Wasseraufnahmefähigkeit besitzen, ist außerdem eine antielektroslatische Wirkung von besonderer Bedeutung. Ferner wird eine ausreichende Beständigkeit gegen Oxidation und Vergilbung, gute Auswaschbarkeit und Geruchsfreiheit sowie nicht-korrosives Verhalten gegenüber den Maschinenteilen, mit denen die präparierten Fasern in Berührung kommen, verlangt. Sofern spinngefärbte oder in Flocke gefärbte Fasern nicht mehr nachträglich gewaschen werden, ist es erwünscht, daß die Präparation angenehme Griffeigenschaften vermittelt und somit eine nachträgliche Behandlung, beispielsweise mit Weichmachern, überflüssig machtTextile fibers have to be melted or prepared before being spun in order to be flawless Ensure the flow of the material. This preparation primarily has the task of To regulate the stick-slip behavior of the fibers. In the The processing of fibers that have a low water absorption capacity is also anti-electroslatic Effect of particular importance. It also has sufficient resistance to oxidation and yellowing, easy to wash out and odorless as well as non-corrosive behavior towards the Machine parts with which the prepared fibers come into contact. Unless spun-dyed or fibers dyed in flakes are no longer washed afterwards, it is desirable that the preparation Conveyed pleasant grip properties and thus subsequent treatment, for example with Plasticizers, obsolete
Bekannte Schmälzen auf der Basis von natürlichen ölen oder Mineralölen, wie sie vor allem bei der Wollverarbeitung üblich sind, sowie speziell für die Präparation synthetischer Fasern verwendete Produkte auf der Basis von sulfatierten Fettstoffen, Alkylenoxidaddukten an Fettsäuren, Fettalkohole, Fettamine oder -amide konnten bisher nicht alle Anforderungen befriedigen. Insbesondere stellt die zuverlässige Regulierung des Haft-GIeit-Verhaltens, vor allem bei synthetischen Fasern, bei gleichzeitig guter antielektrostatischer Wirkung nach wie vor ein Problem dar.Well-known oils based on natural oils or mineral oils, as they are especially in the Wool processing are common, as are products specifically used for the preparation of synthetic fibers based on sulfated fatty substances, alkylene oxide adducts with fatty acids, fatty alcohols, fatty amines or -amide have not yet been able to meet all requirements. In particular, it provides reliable regulation the adhesion-slip behavior, especially with synthetic fibers, with good anti-electrostatic properties at the same time Effect is still a problem.
Ziel der Erfindung ist die Entwicklung einer Schmälze für Textilfasern, die die Nachteile bekannter Schmälzen vermeidet und insbesondere eine optimale Regulierung des Haft-Gleit-Verhaltens sowie eine störungsfreie Verarbeitung von synthetischen Fasern ιϊ,λ geringer Wasseraufnahmefähigkeit ermöglicht Gegenstand der Erfindung ist demgemäß eine Schmälze für Textilfasern, insbesondere Synthesefasern, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie als schmälzend wirkenden Bestandteil ein Veresterungsprodukt ausThe aim of the invention is to develop a sump for textile fibers which has the disadvantages of known slacks avoids and in particular an optimal regulation of the stick-glide behavior as well as a trouble-free Processing of synthetic fibers ιϊ, λ less Water absorption enables the subject matter of the invention is accordingly a sump for textile fibers, in particular synthetic fibers, which are characterized in that they act as a constituent that acts as a lubricant Esterification product from
a) einem Alkylenoxidaddukt an ein 10—22 Kohlenstoffatome enthaltendes Alkandiol mit wenigstens einer primären Hydroxylgruppe unda) an alkylene oxide adduct to an alkanediol containing 10-22 carbon atoms with at least a primary hydroxyl group and
b) einer 11—25 Kohlenstoffatome enthaltenden einfach oder vielfach verzweigten Carbonsäure, wobei die Verzweigung auch die Form eines carbocyclischen Ringes besitzen kann, enthältb) a single containing 11-25 carbon atoms or multiply branched carboxylic acid, the branching also being in the form of a carbocyclic Ring may own contains
Bei der Herstellung der Veresterungsprodukte geht man zunächst von 10 bis 22 C-Atome enthaltenden Alkandiolen aus, wobei solche in Betracht kommen, die wenigstens eine primäre Hydroxylgruppe enthalten. Ein besonders geeignetes und technisch leicht zugängliches Alkandiol ist Oxystearylalkohol.In the preparation of the esterification products one starts with containing 10 to 22 carbon atoms Alkanediols, those which contain at least one primary hydroxyl group come into consideration. A a particularly suitable and technically easily accessible alkanediol is oxystearyl alcohol.
An diese Diole werden 5 bis 100 Mol Äthylenoxid, vorzugsweise 25 bis 80 Mol Äthylenoxid, und gegebenenfalls Propylenoxid in einer Menge bis zu 60 Molprozent, bezogen auf die Gesamtmenge der Alkylenoxide, angelagert Die Reihenfolge der Anlagerung von Äthylenoxid und Propylenoxid ist beliebig, auch eine gemischte Anlagerung kann erfolgen. Die Anlagerung wird in bekannter Weise, vorzugsweise in Gegenwart saurer oder alkalischer Katalysatoren und bei erhöhten Temperaturen und Drucken vorgenommen. 5 to 100 moles of ethylene oxide are added to these diols, preferably 25 to 80 moles of ethylene oxide, and optionally propylene oxide in an amount of up to 60 Mol percent, based on the total amount of alkylene oxides, attached. The order of attachment Ethylene oxide and propylene oxide is arbitrary, a mixed addition can also take place. the Addition is carried out in a known manner, preferably in the presence of acidic or alkaline catalysts and made at elevated temperatures and pressures.
Als weitere Veresterungskomponetite werden 11 bis 25 C-Atome enthaltende verzweigte Carbonsäuren verwendet. Geeignet sind sowohl einfach verzweigte, wie vielfach verzweigte Carbonsäuren, wobei die Verzweigung auch die Form eines carbocyclischen Ringes besitzen kann. Geeignete Beispiele sind:As further esterification components are 11 to Branched carboxylic acids containing 25 carbon atoms are used. Both simply branched, such as multi-branched carboxylic acids, the branching also being in the form of a carbocyclic Ring can own. Suitable examples are:
IsopalmitinsäureIsopalmitic acid
CHj(CH2)5 CHj (CH 2 ) 5
CH-COOH
CH3(CH2),CH-COOH
CH 3 (CH 2 ),
isotridecansäure (Gemisch isomerer Monocarbonsäuren mit 13 C-Atomen)isotridecanoic acid (mixture of isomeric monocarboxylic acids with 13 carbon atoms)
Isohexadecansäure, hauptsächlich:
CH3 Isohexadecanoic acid, mainly:
CH 3
CHCH
CH3 CH 3
CH3-C-CH2-CH—CH2-CH2-CH-CH2-C-CH3 CH 3 -C-CH 2 -CH-CH 2 -CH 2 -CH-CH 2 -C-CH 3
CH3 CH 3
PhenylstearinsäurePhenyl stearic acid
COOHCOOH
CH3 CH 3
Tertiäre Carbonsäure mit 11 bis 18 C-AtomenTertiary carboxylic acid with 11 to 18 carbon atoms
R2-C-COOHR 2 -C-COOH
worin Ri, R2 und R3 unverzweigte Alkylreste bedeuten.wherein Ri, R 2 and R 3 represent unbranched alkyl radicals.
Im Sinne der Erfindung sind sowohl die Mono- wie auch insbesondere die Diester aus den Diol-Alkylenoxidaddukten und den verzweigten Carbonsäuren geeignetFor the purposes of the invention, both the mono- and, in particular, the diesters are derived from the diol-alkylene oxide adducts and the branched carboxylic acids are suitable
Bei der Herstellung der Ester muß berücksichtigt werden, daß tertiäre und verzweigte Säuren z. T. schwer zu verestern sind. In diesen Fällen müssen die Ester z. B. durch Umesterung aus den Methylestern oder aus den Säurechloriden hergestellt werden.In the preparation of the esters it must be taken into account that tertiary and branched acids such. T. difficult are to be esterified. In these cases the esters must e.g. B. by transesterification from the methyl esters or from the Acid chlorides are produced.
Die im erfindungsgemäße.i Schn-tizmittel enthaltenen Veresterungsprodukte sr.«d im allgemeinen von wachsartiger Konsistenz. Sie besitzen <. '.ne ausreichende Löslichkeit oder Dispergierbarkeit in Wasser, so daß sie aus wäßriger Flotte mit einem Gehalt von 1 bis 10 Gewichtsprozent angewendet werden. Es kommt jedoch auch eine Applikation aus organischen Lösungsmitteln in Betracht, beispielsweise chlorierte Kohlen-Wasserstoffe, wie Tetrachlorkohlenstoff oder Trichlorethylen, Alkohole oder Kettenlängen Ci bis C» wie Isopropanol oder Butanol, oder Testbenzin.The esterification products contained in the cutting agent according to the invention generally have a waxy consistency. You own <. '.ne sufficient solubility or dispersibility in water so that they can be applied from aqueous liquor with a content of 1 to 10 percent by weight. However, application from organic solvents is also possible, for example chlorinated hydrocarbons, such as carbon tetrachloride or trichlorethylene, alcohols or chain lengths Ci to C »such as isopropanol or butanol, or white spirit.
Für den praktischen Gebrauch werden die Schmälzmittel zweckmäßig konfektioniert. Zum Zwecke der schnelleren Löslichkeit und Auswaschbarkeit können beispielsweise nichtionogene Tenside, wie Ricinolsäure- oder Nonylphenol-Äthylenoxidaddukte, oder indifferente, höhersiedende wasserlösliche Lösungsmittel, wie z. B. Diäthylenglykol zugesetzt werden. Die Mitverwendung geringer Mengen an Triethanolamin oder anderen Korrosionsinhibitoren kann vorteilhaft sein.The lubricants are appropriately packaged for practical use. For the purpose of faster solubility and washability can, for example, non-ionic surfactants such as ricinoleic acid or nonylphenol-ethylene oxide adducts, or inert, higher-boiling water-soluble solvents, such as z. B. diethylene glycol can be added. The use of small amounts of triethanolamine or others Corrosion inhibitors can be beneficial.
Der besondere Vorteil der beanspruchten Schmälzmittel besteht in den ausgezeichneten Adhäsionseigenschaften, die eine optimale Regulierung des Haft-Gleit-Verhaltens der Fasern ermöglichen, sowie in der hervorragenden antielektrostatischen Wirkung. Sie eignen sich daher insbesondere als Präparationsmittel für synthetische Fasern mit geringer Wasseraufnahmefähigkeit, wie Polyacrylnitril-, Polyamid- oder Polyesterfasern, wobei es auch bei hohen Spinngeschwindigkeiten und relativ niedrigen Luftfeuchtigkeiten nicht zu Störungen durch elektrostatische Aufladungen kommt. Die Schmälzmittel können jedoch auch zum Präparieren anderer Fasern, wie Wolle oder Cellulosefasern sowie deren Mischungen untereinander oder mit synthelischen Fasern verwendet werden.The particular advantage of the claimed lubricants is their excellent adhesion properties, which allow an optimal regulation of the stick-slip behavior of the fibers, as well as in the excellent anti-static effect. They are therefore particularly suitable as preparation agents for synthetic fibers with low water absorption, such as polyacrylonitrile, polyamide or polyester fibers, even at high spinning speeds and relatively low humidity levels, this is not the case There is interference from electrostatic charges. However, the lubricants can also be used for preparation other fibers, such as wool or cellulose fibers and their mixtures with one another or with synthetic fibers are used.
Die Sihmälzmittel lassen sich auch nach längerer Lagerung leicht auswaschen. Sie neigen unter Lichteinwirkung nicht zu Vergilbungserscheinungen oder Fleckenbildung und vermitteln dem behandelten Fasermaterial einen angeiwhmen weichen, jedoch nicht lappig wirkenden Griff.The malting agents can also be used after a long period of time Wash out storage easily. They do not tend to yellow or yellow when exposed to light Spotting and give the treated fiber material a soft touch, but not lobed-looking handle.
Aus der DE-AS 10 59 394 ist bereits ein Textilschmälzmittel bekannt, das eine Mischung aus einer auswaschbaren Fettkomponente und einem kationaktiven Mittel enthält wobei die Fettkomponente u. a. auch ein wasserunlöslicher Ester aus einem Polyoxyalkylenäther einer neutralen Polyhydroxylverbindung mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und einer gesättigten Fettsäure mit 12 bis 30 Kohlenstoffatomen oder ein wasserunlöslicher Polyoxyalkylenäther eines Teilesters aus einer neutralen Polyhydroxylverbindung mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und einer gesättigten Fetfräure mit 12 bis 30 Kohlenstoffatomen sein kann.DE-AS 10 59 394 already discloses a textile lubricant known that a mixture of a washable fat component and a cationic one Contains agents, the fat component inter alia. also a water-insoluble ester from a polyoxyalkylene ether a neutral polyhydroxyl compound having 2 to 6 carbon atoms and a saturated fatty acid with 12 to 30 carbon atoms or a water-insoluble one Polyoxyalkylene ether of a partial ester from a neutral polyhydroxyl compound having 2 to 6 carbon atoms and a saturated fatty acid having 12 to 30 carbon atoms.
Des weiteren ist aus der DE-OS 16 19 053 ein Verfahren zur Verbesserung der verarbeitungstechnischen Eigenschaften von Polyester-Fasermaterialien bekannt, bei dem Mischungen von Fettsäureestern von Polyalkylenglykoläthern mindestens drei Hydroxylgruppen enthaltender Polyole verwendet werden.Furthermore, from DE-OS 16 19 053 a method for improving the processing technology Properties of polyester fiber materials known in which mixtures of fatty acid esters of Polyalkylene glycol ethers containing at least three hydroxyl groups are used.
Gegenüber den in diesen Veröffentlichungen genannten Mitteln besitzen die erfindungsgemäßen Mittel spezifische Vorteile. Su kommt es bei der Verarbeitung von synthetischen Fasern auch bei hohen Spinngeschwindigkeiten und niedrigen Luftfeuchtigkeiten nicht zu Störungen durch elektrostatische Aufladungen. Unter Lichteinwirkung treten keine Vergilbungserscheinungen auf. Insbesondere besitzen die beanspruchten Schmälzen ausgezeichnete Adhäsionseigenschaften, die eine optimale Regulierung des Haft-Gleit-Verhaltens der Fasern ermöglichen.Compared to the agents mentioned in these publications, the agents according to the invention have specific advantages. Su comes when processing synthetic fibers even at high spinning speeds and low humidity do not lead to interference from electrostatic charges. There are no signs of yellowing when exposed to light. In particular, have the claimed Schmelzen excellent adhesive properties, which optimally regulate the stick-slip behavior of the fibers.
Eine Partie Polyacrylnitril-Fasern (3/6 dtex, Stapellänge 6Ö mm, gefärbt) wurde mit einer Schmälze aus 0,5 Gewichtsteilen Diester aus dem Addukt von 73 Mol Äthylenoxid an Oxystearylalkohol und Isopalmitinsäure in 93 Gewichtsteilen Wasser eingeschmälzt, so daß die Ware 10 Gewichtsprozent der wäßrigen Schmälzflotte aufnahm. Das Schmälzen der Flocke erfolgte auf einer automatischen Schmälzanlage. Das Material wurde nach dem Streichgarnverfahren weiterA batch of polyacrylonitrile fibers (3/6 dtex, staple length 60 mm, dyed) was coated with a squeegee from 0.5 parts by weight of diester from the adduct of 73 mol of ethylene oxide with oxystearyl alcohol and isopalmitic acid melted in 93 parts by weight of water, so that the product is 10 percent by weight of the aqueous Absorbing liquor. The flake was smeared on an automatic smelting machine. That Material was made according to the woolen process
verarbeitet auf einem 3-Krempelsatz mit Florteiler und Nitschelwerk. Es wurde ein einwandfreies Vorgarn erhalten, welches anschließend auf der Ringspinnmaschine zu einem Garn der Nm 14 ausgesponnen wurde. Das Verhalten auf der Spinnmaschine war einwandfrei. Störungen durch elektrostatische Aufladungen traten nicht auf.processed on a 3-card set with pile divider and Nitschelwerk. A flawless roving was obtained, which was then put on the ring spinning machine to a yarn of Nm 14 was spun. The behavior on the spinning machine was perfect. There were no disturbances due to electrostatic charges.
versponnen. Als Schmalze wurde eine Mischung vonspun. A mixture of
0,25 Gw,-% des Monoesters aus Isopalmitinsäure und dem Addukt von 73 Mol Äthylenoxid an Oxystearylakohol und0.25% by weight of the monoester of isopalmitic acid and the adduct of 73 moles of ethylene oxide with oxystearyl alcohol and
6,25 Gew.-% Wasser,6.25% by weight water,
bezogen auf das Warengewicht, eingesetzt Diebased on the weight of the goods, used
Ebenfalls nach dem Streichgarnverfahren wurde eine io Weiterverarbeitung in der Spinnerei erfolgte analogFurther processing in the spinning mill was also carried out using the carded yarn process
0,15 Gew.-% des Diesters aus Isostearinsäure und dem Addukt von 35 Mol Propylenoxid und 34 Mol Äthylenoxid an Oxybehenylalkohol in0.15% by weight of the diester of isostearic acid and the adduct of 35 moles of propylene oxide and 34 moles of ethylene oxide in oxybehenyl alcohol in
5,15 Gew.-% Wasser,5.15% by weight water,
bezogen auf Warengewicht, nach dem Halbkammgarnverfahren verarbeitet Nach Passieren einer Regelstrekke und ? Schnelläuferstrecken wurde das Material auf der Ringspinnmaschine zu einem Garn der Nm 4 ausgesponnen. Weder auf der Karde noch auf den Strecken oder der Ringspinnmaschine ergaben sich Schwierigkeiten in Folge ungleichmäßiger Faserhaftung oder elektrostatischer Aufladung.based on the weight of the fabric, processed according to the semi-worsted yarn process After passing through a standard draw frame and ? The material was speeding up the ring spinning machine to a yarn of Nm 4. Neither on the card nor on the Drawing or the ring spinning machine, difficulties arose as a result of uneven fiber adhesion or electrostatic charge.
Ebenfalls nach dem Halbkammgarnverfahren wurde gefärbtes Polyacrylnitril (15dtex, Stapellänge 150 mm)Dyed polyacrylonitrile (15dtex, staple length 150 mm) was also produced using the semi-worsted yarn process.
2020th
Partie Wolle (Stapellänge ca. 60 mm, Feinheit 30 μπι, rohweiß verarbeitet Geschmälzt wurde mit einem Gemisch ausLot of wool (staple length approx. 60 mm, fineness 30 μm, Raw white processed Malting was done with a mixture of
1,35 Gew.-Teilen des Diesters aus Diisotridecansäure is und dem Addukt von 73 Mol Äthylenoxid an Oxystearylalkohol1.35 parts by weight of the diester from diisotridecanoic acid is and the adduct of 73 moles of ethylene oxide with oxystearyl alcohol
0,24 Gew.-Teilen sulfatiertem Erdnußöl0.24 parts by weight of sulfated peanut oil
0,06 Gew.-Teilen Triäthanolamin
18,35 Gew.-Teilen Wasser.0.06 part by weight of triethanolamine
18.35 parts by weight of water.
Die Aufbringung erfolgte auf einer automatischen Tchmälzanlage, die Ware nahm etwa 20 Gew.-% der wäßrigen Schmälzflotte auf.The application was carried out on an automatic malting system, the goods took up about 20% by weight of the aqueous smelting liquor.
Die weitere Verarbeitung der Partie erfolgte wie in Beispiel 1 mit Hilfe eines 3-KrempeIsatzes mit Florteiler und Nitschelwerk. Das Vorgarn wurde auf der Ringspinnmaschine zu einem Garn Nm 12 ausgesponnen. Die Materialauflösung auf der Krempel war einwandfrei. Das Spinnrendement lag bei 92%. Die Gleichmäßigkeit des erhaltenen Garnes war ausgezeichnet The batch was further processed as in Example 1 with the aid of a 3-brim set with a pile divider and Nitschelwerk. The roving was spun on the ring spinning machine to form a Nm 12 yarn. The material resolution on the clutter was flawless. The spinning yield was 92%. the The evenness of the yarn obtained was excellent
Perlon-Stapelfaser (17dtex, Stapellänge 120 mm, rohweiß) wurde nach dem Einschmälzen mitPerlon staple fiber (17dtex, staple length 120 mm, raw white) was added to after being melted in
Beispiel 3. Die Ergebnisse waren in jeder Hinsicht zufriedenstellendExample 3. The results were satisfactory in all respects
Wollkammzug (Merino A/B, ca. 80 mm Stapellänge, Feinheit 22 μπι, rohweiß) wurde auf der Regelstrecke mit einer Mischung ausCombed wool (Merino A / B, approx. 80 mm stack length, Fineness 22 μπι, raw white) was on the controlled system with a mixture of
0,t8 Gew.-°/o des Diesters aus Isotridecansäure und dem Addukt von 5 Mol Propylen oxid und 78 "viol Äthylenoxid an Oxystearylalköi.ül0. t8% by weight of the diester of isotridecanoic acid and the adduct of 5 moles of propylene oxide and 78 "violet ethylene oxide on oxystearyl alcohol
0,03 Gew.-% Diäthylenglykol0.03 wt% diethylene glycol
0,01 Gew.-% Triäthanolamin und
2,58 Gew.-% Wasser,0.01 wt .-% triethanolamine and
2.58% by weight water,
bezogen auf Warengewicht, geschmälzt. Nach Passieren einer Regelstrecke, zweier Schnelläuferstrecken und des Finisseurs wurde die Wolle auf der Ringspinnmaschine zu einem Garn der Nm 36 ausgesponnen. Schwierigkeiten beim Verspinnen, wie sie häufig durch mangelhafte Gleichmäßigkeit in der Faserhaftung hervorgerufen werden, traten nicht auf.based on the weight of the goods, melted. After passing a controlled system, two high-speed systems and of the finisher, the wool was spun on the ring spinning machine into a yarn of Nm 36. Difficulties in spinning, often caused by poor uniformity in fiber adhesion caused did not occur.
Ebenfalls nach dem Kammgarnverfahren wurde eine Mischung aus Wolle (Merino A/A) und Polyester (3dtex, 70—80 mm Stapellänge, Mischungsverhältnis 50 :50) verarbeitetA mixture of wool (Merino A / A) and polyester was also produced using the worsted yarn process (3dtex, 70-80 mm stack length, mixing ratio 50:50) processed
Der Kammzug wurde auf der Melangeuse mitThe top was made on the melangeuse with
0,08 Gew.-% des Diesters aus Isohexadecansäure und dem Addukt TOn 75 Mol Äthylenoxid an Decandiol-1,100.08% by weight of the diester of isohexadecanoic acid and the adduct TOn 75 mol Ethylene oxide on decanediol-1,10
0,04 Gew.-% des Adduktes von 5 Mol Äthylenoxid an Nonylphenol0.04% by weight of the adduct of 5 moles of ethylene oxide with nonylphenol
2,08 Gew.-% Wasser,2.08% by weight water,
bezogen auf Warengewicht geschmälzt. Die Weiterverarbeitung erfolgte entsprechend Beispiel 5. Ausgesponnen wurde ein Garn der Nm 44. Schwierigkeiten durch elektrostatische Aufladung oder ungleichmäßigen Fr,e>"verzug traten nicht auf.based on the weight of the goods. Further processing was carried out as in Example 5. Spun out became a thread of Nm 44. Difficulty caused by static electricity or uneven Fr, e> "delay did not occur.
5555
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