DE3435619A1 - Verfahren zum schrumpf- und filzfestmachen von keratinfasern enthaltendem textilgut - Google Patents
Verfahren zum schrumpf- und filzfestmachen von keratinfasern enthaltendem textilgutInfo
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Description
3 343561S
Chemische Fabrik Pfersee Augsburg, 27. September
GmbH
Patentanmeldung
Verfahren zum Schrumpf- und Filzfestmachen von Keratinfasern enthaltendem Textilgut
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schrumpf- und Filzfestmachen von Keratinfasern enthaltendem oder daraus
bestehendem Textilgut mit Hilfe von polyfunktionellen Aziridinverbindungen in Kombination mit vernetzbaren
Polyurethanen.
Aus der DE-AS 12 65 114 ist ein Verfahren bekannt, nach
dem man mit Hilfe von bestimmten polyfunktionellen Aziridinverbindungen das Einlaufen und Verfilzen von Fasern,
Fäden, Garnen und Geweben aus Wolle vermindern kann. Wie Versuche gezeigt haben, genügen jedoch die erzielbaren
Schrumpf- und Filzfesteffekte den heutigen Anforderungen
nicht mehr.
Auch sind zahlreiche Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Polyurethan-Dispersionen bekannt. Sie werden u.a. zur
antistatischen und knitterfreien Ausrüstung von Textilien eingesetzt. Wie Versuche auch hier gezeigt haben, geben
diese Polyurethane, auf Wolle angewandt, hinsichtlich der Verminderung des Schrumpfens und Verfilzens ebenfalls nur
unbefriedigende Effekte.
Es wurde nun gefunden, daß man die Nachteile des Standes
der Technik vermeiden kann und auf Wolle eine Schrumpf- und Filzfestigkeit in unerwartet hohem Ausmaß
erzielt/ wenn man die polyfunktionellen Aziridinverbindungen mit Polyurethanen kombiniert anwendet.
Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein Verfahren zum Schrumpf- und Filzfestmachen von Keratinfasern enthaltendem
oder daraus bestehendem Textilgut durch Behandeln mit zumindest einer polyfunktionellen Aziridinverbindung,
wobei die N-Atome der Aziridinylreste an C-Atome gebunden sind und die C-Atome der Aziridinylreste gegebenenfalls
durch niedere Alkylreste mit 1 bis 4 C-Atomen substituiert sind, in gelöster oder dispergierter Form, gegebenenfalls
unter Zusatz weiterer, zur Behandlung in der Textilindustrie üblicher Hilfsmittel, Trocknen und
Härten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Behandlungsflotte zusätzlich zu der Aziridinverbindung ein Polyurethan
mit zur Vernetzung befähigten Gruppen enthält.
Es ist zwar möglich, Polyurethane erfindungsgemäß zusammen
mit den polyfunktionellen Aziridinverbindungen als Lösung in einem geeigneten organischen Lösungsmittel auf
Keratinfasern enthaltendes oder daraus bestehendes Textilgut zu applizieren, doch wird die Anwendung aus wäßriger
Phase aus allgemein verständlichen Gründen eindeutig bevorzugt.
Unter den polyfunktionellen Aziridinverbindungen sind solche zu verstehen, die mindestens 2 Aziridinylreste enthalten,
wobei die N-Atome der Aziridinylreste an C-Atome gebunden sind. Dabei können die C-Atome des Aziridinylrestes
noch durch niedere Alkylreste mit 1 bis 4 C-Atomen substituiert sein. Besonders geeignet sind Aminoaziridine (siehe
DE-AS 1 265 114).
Methoden zur Herstellung der für das erfindungsgemäße Verfahren
geeigneten polyfunktioneIlen Aziridinverbindungen
sind der schon erwähnten DE-AS 12 65 114 sowie der US-PS
2 596 200 und der FR-PS 1 544 120 zu entnehmen. Besonders bevorzugt werden Aziridinverbindungen mit 3 Aziridinylresten,
also solche, die sich beispielsweise durch Veresterung von ungesättigten Säuren wie Acryl-, Methacryl-
oder Crotonsäure mit dreiwertigen Alkoholen wie Glycerin, Triethanolamin, 1,3,5-Hexantriol oder insbesondere Trimethylolpropan
bzw. durch Umesterung von Niedrigalkylestern der genannten Säuren mit den genannten dreiwertigen
Alkoholen und anschließender Anlagerung des Ethylenimins bzw. seiner durch niedrige Alkylreste C-substituierten
Derivate, wie des 1,2-Propylen-, des 1,2-Butylen- oder
des C-Butylethylenimins, auf einfache Weise herstellen
lassen (vgl. US-PS 2 596 200).
Eine ganz besonders bevorzugte Aziridinverbindung stellt
der Triester der ß-(2-Methylaziridinyl)propionsäure mit
Trimethylolpropan dar. Diese Verbindung vereinigt in sich hinreichende Wasserlöslichkeit, Stabilität und hervorragende
Effekte hinsichtlich der erwünschten Schrumpf- und Filzfestigkeit bei der Anwendung im Rahmen des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten
Polyurethane sind - wie dem Fachmann geläufig - durch Umsetzung von mehrwertigen, aliphatischen, cycloaliphatischen,
araliphatischen und aromatischen Isocyanaten, wie beispielsweise Hexandiisocyanat, den verschiedenen Isomeren
des Toluylendiisocyanats, Diphenylmethandiisocyanat und dergleichen mit Verbindungen mit mindestens 2, insbesondere
mindestens 3 reaktionsfähigen Wasserstoffatomen
und einem Molekulargewichtsbereich von etwa 100 bis 6000 zugänglich. Als solche Verbindungen sind höhermolekulare
reaktive Verbindungen, wie Polyester, Polyether, Polyace-
tale, Polyamide und Polyesteramide, aber auch niedermolekulare Polyole mit insbesondere mehr als 2 OH-Gruppen,
z.B. Trimethylolpropan, 1,3,5-Hexantriol, Glycerin und
Pentaerythrit oder Alkanolamine, z.B. Triethanolamin zu nennen; die erhaltenen Polyurethane besitzen jeweils
endständige Hydroxyl-, Carboxyl- respektive Amino- aber auch NCO-Gruppen, wobei die Umsetzung der höhermolekularen
reaktiven Verbindungen mit den Isocyanaten gegebenenfalls
auch in Gegenwart von Kettenverlängerungsmitteln vorgenommen wird, wie es dem Fachmann durchaus bekannt ist.
Besonders geeignet für die Anwendung im Rahmen des erfindungsgemäßen
Verfahrens sind lineare Polyesterurethane, da diesen eine hohe Lichtbeständigkeit zukommt und diese
den Griff des behandelten Textilgutes am wenigsten beeinträchtigen. Mit besonderem Vorteil werden im Rahmen des
erfindungsgemäßen Verfahrens emulgatorfreie Polyurethan-Dispersionen
eingesetzt;, das sind solche Polyurethane, deren Dispergierbarkeit auf dem Einbau ionischer Gruppen
oder auf dem Einbau von die Hydrophilie der Polyurethane steigernden Resten, insbesondere von Polyalkylenoxideinheiten
beruhen. Wie den einschlägigen Veröffentlichungen zu entnehmen ist (vergleiche z.B. DE-AS 14 95 745, DE-AS
14 95 847, DE-OS 23 14 512 und DE-OS 23 14 513), enthalten diese Dispersionen vernetzbare Gruppen und ergeben in
Kombination mit Aziridinverbindungen auf der Wolle die besten Effekte.
Weiterhin sind besonders bevorzugt niedermolekulare Polyurethane, die aus den genannten niedermolekularen Polyolverbindungen
und Polyisocyanaten hergestellt worden sind und freie Isocyanatgruppen aufweisen. Derartige Verbindungen
können selbstverständlich nicht direkt, sondern
nur in blockierter Form zusammen mit den Aziridinverbindungen
eingesetzt werden. Die Blockierung wird dabei in bekannter Weise, z.B. mit Oximen, vorgenommen (s. EP-OS
107 838). In gleicher Weise wie niedermolekulare Polyurethane verhalten sich auch Polyisocyanate mit einem Molekulargewicht
von mindestens 450, vorzugsweise mindestens 600, so daß diese Verbindungsgruppe erfindungsgemäß auch
unter den Begriff der niedermolekularen Polyurethane fällt.
Wendet man solche Polyurethane allein auf Wolle an, so ergeben sich hinsichtlich der Verminderung des Einlaufens
und Verfilzens von Wolle beim Waschen unbefriedigende
Ergebnisse, selbst wenn man sie mit Polyaminen oder PoIyiminen
vernetzt. Darüber hinaus neigen die mit diesen Verbinden vernetzten Polyurethane zu Vergilbungen.
Es mußte daher sehr überraschen, daß man eine bedeutende Verbesserung hinsichtlich der Schrumpf- und Filzfestigkeit
von Wolle erzielt, wenn man diese Polyurethane kombiniert mit polyfunktionellen Aziridinverbindungen einsetzt; denn
man hätte eigentlich erwarten müssen, daß sich letztere in ihren Eigenschaften bei der Wollbehandlung zu den Polyaminen
äquivalent verhalten würden.
Die Polyurethane und die Aziridinverbindungen werden im allgemeinen
so eingesetzt, daß nach dem Trocknen auf dem Gewebe eine Gesamtauflage von 3 bis 8 Gew.% erzielt wird,
wobei der Anteil an Aziridinverbindungen ca. 15 bis 45 % der Gesamtauflage beträgt.
Die Behandlungsflotten werden in üblicher Weise auf das
Textilgut appliziert. Danach wird getrocknet und bei erhöhter Temperatur in üblicher Weise gehärtet. Es kann
vorteilhaft sein, zur endgültigen Aushärtung das behandelte Textilmaterial noch nachzudämpfen. Ein Nachwaschen ist
im allgemeinen nicht nötig.
-Ji -
Als zu behandelndes Textilgut kommen Keratinfasern enthaltende
oder daraus bestehende Gewebe und Gewirke in Betracht. Unter Proteinfasern sind dabei WoIl- und Seidenfasern
zu verstehen. Das Textilgut sollte mindestens 45 % Proteinfasern enthalten. Der verbleibende Rest kann aus
natürlichen oder synthetischen Fasern, wie aus Cellulosefasern sowie beispielsweise aus Polyester-, Polyamid- oder
Polyacrylfasern bestehen. Derartige Mischgewebe oder -gewirke sind bekannt und dem Fachmann geläufig. Ferner kann
als Textilgut auch entsprechendes Vliesmaterial eingesetzt werden.
Es ist selbstverständlich auch möglich, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch weitere, zur Behandlung des genannten
Textilgutes übliche Hilfsmittel, wie Netzmittel oder Mittel zur Erzielung einer speziellen Eigenschaft, wie
griffverstärkende oder weichmachende Mittel, Mittel zur Erhöhung der Flammfestigkeit, der Hydrophobierung, der Knitterfestigkeit
oder konservierende Stoffe dem Ausrüstungsbad zuzufügen.
34356·9
Ein rohweißer Jersey aus reiner Wolle (290 g/m ) wird auf dem Foulard mit einer Flotte behandelt, die 16 g/l des Triesters
der ß-(1-Methylaziridinyl)-propionsäure mit Trimethylolpropan,
80 g/l einer anionischen, aliphatischen Polyurethan-Dispersion (Impranil DLN W50, Handelsprodukt der
Fa. Bayer AG; "Impranil" eingetr. Marke) und 1 g/l eines handelsüblichen anionischen Netzmittels enthält, so daß
die Flottenaufnahme 100 Gew.% beträgt.
Das Muster wird auf einem Nadelrahmen auf die Ausgangsbreite gespannt, 10 Min. bei 110° C getrocknet und 2,5 Min. auf
150° C nacherhitzt. Nach dem Dämpfen (2 1/2 Min.) und Absaugen (1/2 Min.) wird das Muster 2 Tage ausliegen gelassen
und dann eine Fläche von 20 χ 20 cm markiert.
Anschließend wird a) die Relaxationsflächenschrumpfung,
b) die Filzflächenschrumpfung sowie c) die Flächenschrumpfung nach 5 χ 40° C-Maschinenwäschen bestimmt. Die Methoden
zur Bestimmung von a) und b), wobei letztere nach 3 Behandlung bestimmt wird, sind im BS-Handbook 11: 1974;
Methods of Test of Textiles, herausgeg. vom British Standard Institution, London; Seiten 4/140 bis 4/146 beschrieben.
Die Bestimmung der Flächenschrumpfung nach den 40°C-Wäschen erfolgt analog der oben angegebenen Methode,
nur daß an Stelle der Cubex-Behandlung die genannte Anzahl von Maschinenwäschen durchgeführt wird.
Die Ergebnisse sind in der unten angeführten Tabelle zusammengefaßt.
34356Ί9
Vergleichsbeispiel 1
Das Beispiel 1 wird wiederholt mit der Ausnahme, daß die Flotte nur den erwähnten Triester (16 g/l) sowie das anionische
Netzmittel enthält.
Vergleichsbeispiel 2
Das Beispiel 1 wird wiederholt mit der Ausnahme, daß die Flotte nur die erwähnten Polyurethan-Dispersion (80 g/l)
sowie das anionische Netzmittel enthält.
Vergleichsbeispiel 3
Das Beispiel 1 wird mit einer Flotte wiederholt, die 10 g/l Triethylentetramin, 80 g/l der erwähnten Polyurethan-Dispersion
und 1 g/l des anionischen Netzmittels enthält.
Vergleichsbeispiel 4
Das Beispiel 1 wird mit einer Flotte wiederholt, die 10 g/l Triethanolamin, 80 g/l der erwähnten Polyurethan-Dispersion
und 1 g/l des anionischen Netzmittels enthält.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.
| Relaxationsflächen schrumpfung 15 Min. |
Breite | Filzflächen schrumpfung 3 h |
Breite | Flächenschrumpfung nach 5 χ 40 C Masch. -waschen |
Breite | |
| Länge | 4.0 % | Länge | 1,0 % | Länge | 3,3 % | |
| Beispiel 1 | 2,5 % | 8,5 % | 0,5 % | 7,7 % | 2,3 % | 10,0 % |
| Vergleich 1 | 4,5 % | 11,5 % | 6,8 % | 14,1 % | 6,0 % | 18,3 % |
| Vergleich 2 | 8,0 % | 4,2 % | 13,6 % | 6,0 % | 10,2 % | 10,2 % |
| Vergleich 3 | 4,8 % | 10,1 % | 6,0 % | 16,0 % | 5,5 % | 16,2 % |
| Vergleich 4 | 10,9 % | 17,5 % | 8,5 % | 10,3 % | 11,2 % | 22,8 % |
| unbehandelt | 15,0 % | 18,8 % | 19,7 % |
Die Ergebnisse zeigen die überlegenen, synergistischen Effekte bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Ein Wolle/Polyester-Mischgewebe (50 : 50; 300 g/m ) wird in
der im Beispiel 1 beschriebenen Weise mit einer Flotte behandelt, die 18 g/l des Diesters deru -Aziridinylbuttersäure
mit Ethylenglykol, 170 g/l einer anionischen Polyurethandispersion
(s. Beispiel 1 b der DE-AS 1 495 847) und 1 g/l
eines handelsüblichen anionischen Netzmittels enthält (Flottenaufnahme ca. 80 %).
eines handelsüblichen anionischen Netzmittels enthält (Flottenaufnahme ca. 80 %).
Die Schrumpfung des so behandelten Materials ist äußerst gering.
Ein rohweißes Wollgewebe (160 g/m ) wird auf dem Foulard mit einer wäßrigen Flotte behandelt, die im Liter
100 g einer iO%igen nichtionogenen wäßrigen Lösung der
im Beispiel 1 genannten Aziridinverbindung,
100 g einer 24%igen schwach kationischen Emulsion eines
mit 2-Butanonoxim blockierten niedermolekularen Polyurethans (hergestellt duch Kondensation von Trimethylolpropan
und Toluylendiisocyanat im Molverhältnis 1:3) und
1 g eines handelsüblichen anionischen Netzmittels enthält, so daß die Flottenaufnahme ca. 110 % beträgt.
Das Muster wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, aufgespannt, in der dort angegebenen Weise getrocknet, kondensiert, gedämpft
und abgesaugt.
Nach 2-tägigem Ausliegen der Muster wird auf denselben eine Fläche von 20 χ 20 cm markiert.
Danach wird die Relaxationsflächenschrumpfung und die Filzflächenschrumpfung
sowie die Flächenschrumpfung nach einer Behandlung entsprechend den Angaben im Beispiel 1 bestimmt,
wobei in dem vorliegenden Fall die Flächenschrumpfung auch nach der 3-stündigen Cubex-Behandlung bestimmt wird.
Die Ergebnisse sind in der unten stehenden Tabelle zusammengefaßt.
-vr-
Vergleichsbeispiel 1
Das Beispiel 3 wird wiederholt mit der Ausnahme, daß die Emulsion der Aziridinverbindung weggelassen wird.
Vergleichsbeispiel 2
Das Beispiel 3 wird wiederholt mit der Ausnahme, daß die Flotte anstelle der Emulsion der Aziridinverbindung
10 g/l Triethanolamin enthält.
Vergleichsbeispiel 3
Das Beispiel 3 wird wiederholt mit der Ausnahme, daß anstelle
der Emulsion der Aziridinverbindung 15 g/l Trimethylolpropan
in der Flotte enthalten sind.
-y-
Relaxationsflächenschrumpfung 15 Min
Filzflächen- Flächenschrumpfung j
schrumpfung j
3 h 3 h i
| Länge | Breite | Länge | Breite | 10,0 % | |
| Beispiel 3 | 2,0 % | 5,5 % | . 2,0 % | 2,0 % | 32,0 % |
| Vergleich 1 | 3,0 % | 10,5 % | 11,0 % | 12,0 % | 20,75 % |
| Vergleich 2 | 7,0 % | 7,0 % | 4,0 % | 5,0 % | 32,5 % |
| Vergleich 3 | 5,5 % | 8,5 % | 9,5 % | 14,0 % | 49,0 % |
| unbehandelt | 7,5 % | 21,0 % | 21,0 % | 11,5 % | |
Auch diese Ergebnisse lassen die überraschend vorteilhaften
Eigenschaften bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erkennen.
Wird anstelle der im Beispiel 3 genannten Polyurethanemulsion
mit blockierten Isocyanatgruppen ein butanonoximblockiertes trimeres Isophorondixsocyanat (emulgiert in üblicher Weise
mit nichtionogenen Emulgatoren, eingestellt auf gleiche Konzentration) verwendet, so werden nahezu gleiche Ergebnisse
wie im Beispiel 3 genannt erreicht, wobei die Flächenschrumpfung sogar noch geringfügig geringer ist.
ti
- la -
343561G
Das Beispiel 3 wird wiederholt unter Verwendung der gleichen Menge einer 10%igen nichtionogenen Lösung des Tr iesters
von /3-Aziridiny!buttersäure mit 1,3,5-Hexantriol
als Aziridinverbindung. Es wird ein gut schrumpffestes Material erhalten.
Claims (9)
1. Verfahren zum Schrumpf- und Filzfestmachen von Keratinfasern
enthaltendem oder daraus bestehendem Textilgut durch Behandeln mit zumindest einer polyfunktionellen
Aziridinverbindung, wobei die N-Atome der Aziridinylreste
an C-Atome gebunden sind und die C-Atome der Aziridinylreste gegebenenfalls durch niedere Alkylreste
mit 1 bis 4 C-Atomen substituiert sind, in gelöster oder dispergierter Form, gegebenenfalls unter Zusatz
weiterer zur Behandlung in der Textilindustrie üblieher
Hilfsmittel, Trocknen und Härten, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsflotte zusätzlich zu der
Aziridinverbindung ein Polyurethan mit zur Vernetzung befähigten Gruppen enthält.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung aus wäßrigem Medium erfolgt.
3. verfahren nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die polyfunktionelle Aziridinverbindung 3 Aziridinylreste enthält.
4. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß als polyfunktionelle Aziridinverbindungen Aminoaziridine eingesetzt werden.
5. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Behandlungsflotte als Aziridinverbindung den Triester der /) (2-Methylaziridinyl)propionsäure
mit Trimethylolpropan enthält.
6. Verfahren nach den Patentansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Behandlungsflotte emulgatorfreie
Polyurethan-Dispersionen enthält.
Polyurethan-Dispersionen enthält.
7. Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polyurethan-Dispersion als Polyurethan ein PoIyesterurethan
enthält.
8. Verfahren nach den Patentansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polyesterurethan-Dispersion anionischer Natur ist.
9. Verfahren nach den Patentansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Behandlungsflotte als Polyurethan
mit zur Vernetzung befähigten Gruppen niedermolekulare
Polyurethane mit Isocyanatgruppen in blockierter
Form enthält.
Polyurethane mit Isocyanatgruppen in blockierter
Form enthält.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843435619 DE3435619A1 (de) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | Verfahren zum schrumpf- und filzfestmachen von keratinfasern enthaltendem textilgut |
| GB08522155A GB2164963A (en) | 1984-09-28 | 1985-09-06 | Process for making free of shrinkage and felting textile material containing keratin fibres |
| IT48570/85A IT1182864B (it) | 1984-09-28 | 1985-09-18 | Procedimento per rendere resistente al restringimento e alla feltratura un materiale tessile contenente fibre cheratiniche |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843435619 DE3435619A1 (de) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | Verfahren zum schrumpf- und filzfestmachen von keratinfasern enthaltendem textilgut |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3435619A1 true DE3435619A1 (de) | 1986-04-03 |
| DE3435619C2 DE3435619C2 (de) | 1988-02-25 |
Family
ID=6246590
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19843435619 Granted DE3435619A1 (de) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | Verfahren zum schrumpf- und filzfestmachen von keratinfasern enthaltendem textilgut |
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| GB (1) | GB2164963A (de) |
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| DE2946436A1 (de) * | 1978-11-20 | 1980-05-29 | Nordson Corp | Spruehkabine |
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1984
- 1984-09-28 DE DE19843435619 patent/DE3435619A1/de active Granted
-
1985
- 1985-09-06 GB GB08522155A patent/GB2164963A/en not_active Withdrawn
- 1985-09-18 IT IT48570/85A patent/IT1182864B/it active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT8548570A0 (it) | 1985-09-18 |
| GB8522155D0 (en) | 1985-10-09 |
| DE3435619C2 (de) | 1988-02-25 |
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| GB2164963A (en) | 1986-04-03 |
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