DE8301282U1 - Flame-retardant textile membrane - Google Patents
Flame-retardant textile membraneInfo
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- DE8301282U1 DE8301282U1 DE19838301282 DE8301282U DE8301282U1 DE 8301282 U1 DE8301282 U1 DE 8301282U1 DE 19838301282 DE19838301282 DE 19838301282 DE 8301282 U DE8301282 U DE 8301282U DE 8301282 U1 DE8301282 U1 DE 8301282U1
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Description
Patentanwälte ' ',JiufcSpein Palejtt*Attorneys MüncherT* tt# '"' '" J^' Patentanwälte '', JiufcSpein Palejtt * Attorneys MüncherT * tt # '"''" J ^'
P 2618 12/34 18.1.1983P 2618 12/34 January 18, 1983
Konrad Hornschuch Aktiengesellschaft, 7119 WeissbachKonrad Hornschuch Aktiengesellschaft, 7119 Weissbach
Flammhemmend ausgerüstete Textilbahn, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre VerwendungFlame-retardant textile web, process for its production and its use
Die Erfindung betrifft eine durch eine mindestens einseitig aufgetragene, schwerbrennbare Beschichtung flammhemmend ausgerüstete Textilbahn, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.The invention relates to a flame-retardant coating that is applied at least on one side and is flame-retardant equipped textile web, a process for its manufacture and its use.
Flammhemmend ausgerüstete textile Flächengebilde, die entweder mit einem Flammschutzmittel allem oder mit einem schwer brennbaren oder selbstverlöschenden Kunststoff allein oder aber mit einem Gemisch aus einem geeigneten Kunststoff und einem Flammschutzmittel imprägniert sind oder mit entsprechend zusammengesetzten Massen beschichtet sind, sind seit langem bekannt. Bei diesen textlien Flächengebilden handelt es sich um Gewebe, Gewirke oder Vliese aus natürlichen oder synthetischen, anorganischen oder organischen Fasern, Mischfasern oder Fasergemischen. Zur Herstellung schwerbrennbarer oderFlame-retardant textile fabrics, either with or with a flame retardant a flame-retardant or self-extinguishing plastic alone or with a mixture of a suitable one Plastic and a flame retardant are impregnated or with appropriately composed masses are coated have long been known. These textile fabrics are woven or knitted fabrics or nonwovens made of natural or synthetic, inorganic or organic fibers, mixed fibers or Fiber blends. For the production of flame-retardant or
unbrennbarer textiler Flächengebilde hat man zunächst unbrennbare oder schwerbrennbare, schwerentflammbare oder selbstverlöschende Fasern verwendet, insbesondere Asbest, Glasfasern oder glasähnliche modifizierte Siliciumdioxidfasern. Diese Fasern sind gesundheitsgefährend, und ihre Verwendung ist deshalb weitgehend gesetzlich verboten, zumindest aber unerwünscht.incombustible textile fabrics are initially incombustible or flame-retardant, flame-retardant or self-extinguishing fibers are used, especially asbestos, glass fibers or glass-like modified silica fibers. These fibers are dangerous to health, and theirs Use is therefore largely prohibited by law, or at least undesirable.
Es sind deshalb schwerbrennbare und/oder selbstverlöpchende Synthesefasern entwickelt worden, die den Eigenschaften der Asbest- und Glasfasern sehr nahe kommen, beispielsweise Aramid-Fasern, also vollaromatische, meist lineare Polyamide, und Kohlenstoffasern bzw. Graphitfasern, die durch Pyrolyse und Carbonisieren von Cellulose- oder Polyacrylnitril-Fasern hergestellt werden.They are therefore flame-retardant and / or self-exhausting Synthetic fibers have been developed that come very close to the properties of asbestos and glass fibers, for example aramid fibers, i.e. fully aromatic, mostly linear polyamides, and carbon fibers or graphite fibers, which are produced by pyrolysis and carbonization of cellulose or polyacrylonitrile fibers.
Auf der anderen Seite sind textile Flächengebilde aus brennbaren und leichtentflamnbaren natürlichen oder synthetischen Fasern, beispielsweise aus Wolle, Baumwolle, Baumwolle/Polyester usw., entwickelt worden, die mit flammhemmend modifizierten Kunststoffen ein- oder beidseitig beschichtet oder imprägniert sind und ebenfalls ein schwerbrennbares textiles Verbundmaterial darstellen.On the other hand, there are textile fabrics made of combustible and easily inflammable natural or synthetic Fibers such as wool, cotton, cotton / polyester, etc., have been developed with flame-retardant modified plastics on one or both sides are coated or impregnated and also represent a flame-retardant textile composite material.
Als Beschichtungsmateraal für textile Flächengebilde aus brennbaren Fasern sind auch bereits Siliconelastomere vorgeschlagen worden. Außerdem ist es allgemein bekannt, Polymere wie Polystyrol, ABS, Polyolefine, PVC, Epoxide, Polyester und Polyurethane durch Zusatz von bekanntenSilicone elastomers are also already used as coating materials for flat textile structures made of flammable fibers has been proposed. In addition, it is well known to use polymers such as polystyrene, ABS, polyolefins, PVC, epoxies, Polyesters and polyurethanes by adding known ones
Flammschutzmitteln wie Antimontrioxid, Aluniniumoxidhvdrat, Bor-, Phosphor- und Bromverbindungen, flamir.herunencl auszurüsten. Ferner ist es bekannt, schwerbrennbaren Beschichtungen für textile Flächengebilde Aluminium in feinverteilter Form, z.B. als Pulver, Sphne oder Schliff,Flame retardants such as antimony trioxide, aluminum oxide Boron, phosphorus and bromine compounds, flamir.herunencl equip. It is also known to use flame-retardant coatings for textile fabrics in aluminum finely divided form, e.g. as powder, chips or grinding,
' zuzusetzen, wodurch Wärmestrahlung reflektiert und durch
das Wärmeleitvermögen des Metalls absorbierte Wärme
gleichmäßig verteilt und abgeleitet wird. 'Add reflected radiation and thereby heat absorbed by the heat conductivity of the metal heat
is evenly distributed and diverted .
Alle diese flammhemmend ausgerüsteten bekannten textlien Flächengebilde stellen mehr oder weniger geglückte Kompromisse zwischen erwünschten und nicht erwünschten Eigenschaften dar. Einerseits müssen die Textilbahnen eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen, wenn sie All of these known textile fabrics with a flame-retardant finish represent more or less successful compromises between desired and undesired properties. On the one hand, the textile webs must have sufficient mechanical strength if they are to be used
^O z.B. zur Herstellung von Brandschutz- oder Arbeitsschutzbekleidungsstücken
verwendet werden sollen, andererseits dürfen sie nicht zu schwer und nicht zu steif sein.
Einerseits müssen die beschichteten oder imprägnierten
Textilbahnen möglichst hitzebeständig sein, andererseits^ O e.g. to be used for the production of fire protection or work protection clothing, on the other hand they must not be too heavy and not too stiff.
On the one hand must be coated or impregnated
Textile webs should be as heat-resistant as possible, on the other hand
^ dürfen sie unter der Einwirkung starker Hitze oder bei
direkter Beflammung keine giftigen Gase wie etwa Chlorwasserstoff und keine sonstigen toxischen oder cancerogenen
Stoffe freisetzen.^ They may be used under the influence of intense heat or when
Do not release any toxic gases such as hydrogen chloride or other toxic or carcinogenic substances when exposed to direct flame.
x Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine flammhemmend ausgerüstete, asbest- und glasfaserfreie Textilbahn zu schaffen, die gleichzeitig hochtemperaturbeständig und zur Herstellung von insbesondere Schutzbekleidungsstücken, Schutzvorhängen und Wandverkleidungen aus- x The invention has for its object to provide a flame-retardant, asbestos and fiberglass-free cloth run that off simultaneously resistant to high temperatures and for the production of particular items of protective clothing, protective curtains and wall coverings
reichend elastisch, flexibel und alterungsbeständig ist. Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, ein möglichst
einfaches, kontinuierlich und in großem Maßstab
durchführbares Verfahren zur Herstellung einer solchenis sufficiently elastic, flexible and resistant to aging. The invention is further based on the object of providing as simple as possible, continuous and large-scale
feasible process for the production of such
Textilbahn zu schaffen.
30To create textile web.
30th
Diese Aufgabe wird bei einer Textilbahn der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Beschichtung aus einem hochmolekularen, vernetzten PoIy-This object is achieved according to the invention in a textile web of the type mentioned at the outset in that the Coating made of a high molecular weight, cross-linked poly
siloxan besteht, das mindestens ein Alumosilicat in fein-35 siloxane consists of at least one aluminosilicate in fine-35
verteilter Form enthält.distributed form contains.
' Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die Kombination aus hochmolekularem, vernetzten» Polysiloxan und Alumosilicat einen nicht vorhersehbaren synergistischen Effekt hinsichtlich der Flammfestigkeit und Temperaturbeständigkeit bei gleichzeitiger Erhaltung der elastischen Eigenschaften aufweist. Die Flammfestigkeit der erfindungsgemäß ausgerüsteten Textilbahn ist nämlich bedeutend höher als diejenige einer nur mit hochmolekularem vernetztem Polysiloxan beschichteten Bahn. Obwohl die Ursache dieses synergistischen Effekts bisher nicht bekannt ist, wird angenommen, daß die Struktur der Makromoleküle des Polysiloxans einerseits und der Alumosilicate andererseits einander in besonderer Weise angepaßt sind, so daß sich die anionischen Ketten, Bänder und Blatter der leicht'It has surprisingly been found that the combination made of high molecular weight, crosslinked »polysiloxane and aluminosilicate create an unforeseeable synergistic effect Effect in terms of flame resistance and temperature resistance while maintaining the elastic Has properties. This is because the flame resistance of the textile web finished according to the invention is important higher than that of a web coated only with high molecular weight crosslinked polysiloxane. Though the cause this synergistic effect is not previously known, it is assumed that the structure of the macromolecules of the Polysiloxane on the one hand and the aluminosilicates on the other hand are adapted to one another in a special way, so that the anionic chains, ribbons and leaves of the easily
'5 spaltbaren Alumosilicate in besonderer Weise in die Zwischenräume der dreidimensional vernetzten Polysiloxan-Makromoleküle einlagern können. Es kommt hinzu, daß die Alumosilikate beim Erhitzen Wasser abspalten und eine unbrennbare Wärmeisolationsschicht für die Polysiloxan-Makromoleküle bilden.'5 cleavable aluminosilicates in a special way in the interstices of the three-dimensionally cross-linked polysiloxane macromolecules. In addition, the Alumosilicates split off water when heated and an incombustible thermal insulation layer for the polysiloxane macromolecules form.
Als besonders geeignet haben sich Alumosilicate mit Blattstruktur erwiesen, also Schichtsilicate, die sich leichtAlumosilicates with a leaf structure have proven to be particularly suitable, i.e. sheet silicates that easily move
in Blättchen spalten lassen. Von diesen wiederum sind die nc itJ Glimmer besonders bevorzugt, insbesondere Muskovit, Bio-split into leaves. Of these, in turn, the nc itJ mica are particularly preferred, especially muscovite, organic
tit, Lepidolith und Zinnwaldit oder deren Gemische.tit, lepidolite and zinnwaldite or mixtures thereof.
Als Alumosilicate können aber auch die Feldspäte, z.B.Feldspars, e.g.
Orthoklas, oder Tone, z.B. Montmorillonit, als SynergistenOrthoclase, or clays, e.g. montmorillonite, as synergists
des hochmolekularen vernetzten Polysiloxans verwendet werden.of the high molecular weight crosslinked polysiloxane can be used.
Der Arteil des Alumosilicats oder Alumosilicat-Gemischs inThe part of the aluminosilicate or aluminosilicate mixture in
der Beschichtung betragt 1 bis 25 Gew.-% und vorzuqsweise 35the coating amounts to 1 to 25 wt -.% and 35 vorzuqsweise
5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Menge des vernetzten Polysiloxans.5 to 15 wt .-%, based on the amount of crosslinked Polysiloxane.
ft·· Itft ·· It
ff * · · ff ·ff * · ff ·
Zusätzlich kann die schwerbrennbare Beschichtung, wie an sich bekannt, zwecks besserer Reflexion und Wärmeleitung Aluminium in fein verteilter Form sowie gegebenenfalls ein oder mehrere geeignete, bekannte Flammschutzmittel enthalten. In addition, the flame-retardant coating, as is known per se, can be used for better reflection and heat conduction Aluminum in finely divided form and optionally a or contain several suitable, known flame retardants.
Solche bekannte Flammschutzmittel, die insbesondere zur flammhemmenden Ausrüstung von Textilfasern, Geweben, Gewirken, Vliesen und von Kunststoffen geeignet sind, sind '^ beispielsweise Antimon-, Aluminium-, Bor-, Brom- und Phosphorverbindungen. Besonders bevorzugt werden erfindungsgemäß Antimontrioxid, Aluminiumoxidhydrat, Zinkborat, Decabromdiphenyläther und Pentabromdiphenyläther jeweilsSuch known flame retardants, which are used in particular for the flame-retardant finishing of textile fibers, fabrics, Knitted, nonwovens and plastics are suitable, are '^ for example antimony, aluminum, boron, bromine and Phosphorus compounds. According to the invention, antimony trioxide, aluminum oxide hydrate, zinc borate, Decabromodiphenyl ether and pentabromodiphenyl ether, respectively
allein oder in beliebiger Mischung.
15alone or in any mixture.
15th
Überraschenderweise hat sich weiter gezeigt, daß der beobachtete synergistische Effekt der Verwendung einer Kombination von vernetztem Polysiloxan und AlumosilicatSurprisingly, it has also been shown that the observed synergistic effect of using a Combination of cross-linked polysiloxane and aluminosilicate
dann besonders groiJ ist, wenn das zu beschichtende flexion is particularly large when the flexion to be coated
bl^ Trägermaterial aus schwer entflanmbaren oxidierten und stabilisierten Polyacrylnitrilasern besteht. Auch die Gründe hierfür sind vorläufig nicht bekannt. Es wird jedoch vermutet, daß auch hier die Anisotropie der Makromoleküle der Polyacrylnitril asern und die Wechselwirkun-bl ^ carrier material made of flame-retardant oxidized and stabilized polyacrylonitrile. Also the The reasons for this are currently not known. However, it is assumed that here too the anisotropy of the macromolecules the polyacrylonitrile fibers and the interactions
gen mit den anionischen Fasern oder Blättchen der Alumosilicate einerseits und den Polysiloxan-Makromolekülen andererseits eine entscheidende Rolle spielen.genes with the anionic fibers or flakes of the aluminosilicates on the one hand and the polysiloxane macromolecules on the other hand play a decisive role.
Das zu beschichtende textile Trägermaterial kann aber auchHowever, the textile carrier material to be coated can also
aus Aramidfasern, Kohlenstoff- oder Graphitfasern und sogar aus leicht brennbaren und leicht entflammbaren Natur- und/oder Synthesefasern wie Baumwolle, Polyester oder dergl . bestehen.made of aramid fibers, carbon or graphite fibers and even from easily combustible and easily flammable Natural and / or synthetic fibers such as cotton, polyester or the like. exist.
■ · III!■ · III!
^ Die Art der textiltechnischen Bindung des textlien Trägermaterials spielt für die flammhemmende Ausrüstung keine Rolle. Es können deshalb sowohl Gewebe und Maschenware als auch Vliese aller Art verwendet werden. Besonders geeignete textile Trägermaterialien sind gerauhte Gewebe, Flanelle, Polgewebe in Leinwand- oder Atlasbindung. Derartige Gewebe sind erfindungsgemäß vorzugsweise im Direktstreichverfahren beschichtet. Für die Tauchimprägnierung eignen sich dagegen Vliese als textile Trägermaterialien. ^ The type of textile-technical binding of the textile carrier material does not play a role for the flame-retardant finish. Both woven and knitted fabrics can therefore be used as well as nonwovens of all kinds can be used. Particularly suitable textile carrier materials are roughened Fabrics, flannels, pile fabrics in plain or satin weave. Such fabrics are preferred according to the invention coated using the direct coating method. On the other hand, nonwovens are suitable as textile carrier materials for immersion impregnation.
Das Verfahren zur Herstellung der Textilbahn, bei den ein geeignetes textiles Trägermaterial der erwähnten Art im Direktstsreich- oder Tauchverfahren ein- oder beidseitig mit einer schwerbrennbaren Beschichtung versehen wird, ist erfindungsgemäiJ dadurch gekennzeichnet, daß ein hochmolekulares Polysiloxan-Gel mit mindestens einem feinteiligen Alumosilicat, einem Vernetzer und einem Katalysator für die Vernetzung des Polysiloxans innig vermischt wird, daß das Gemisch mit einen geeigneten organischen Lösungsmittel auf streichfähige oder flüssige Konsistenz verdünnt wird, daß die streichfähige Masse auf das textile Trägermaterial gestrichen oder das textile Trägermaterial in die flüssige Beschichtungsnasse getaucht wird und daß das beschichtete oder imprägnierte Verbundmaterial anschließend getrocknet wird.The method for producing the textile web, in which a suitable textile carrier material of the type mentioned in Direct brush or dipping process is provided with a flame-retardant coating on one or both sides, is characterized according to the invention in that a high molecular weight Polysiloxane gel with at least one finely divided Alumosilicate, a crosslinker and a catalyst for the crosslinking of the polysiloxane are intimately mixed that the mixture is spreadable or liquid with a suitable organic solvent Consistency is thinned that the spreadable mass on the textile carrier material is painted or the textile carrier material is dipped into the liquid coating and that the coated or impregnated composite material is then dried.
Dieses Verfahren läßt sich mit Hilfe der in der Beschich-This process can be carried out with the help of the
tungsindustrie üblichen Vorrichtungen besonders einfach onprocessing industry usual devices particularly simple on
kontinuierlich mit Hilfe von Rakeln, Kalandein oder Tauchbädern durchführen.continuously with the help of doctor blades, calenders or Perform immersion baths.
Als Vernetzer und Katalysatoren für die Vernetzung des Polysiloxans werden die hierfür üblichen HandelsprodukteThe commercial products customary for this purpose are used as crosslinkers and catalysts for the crosslinking of the polysiloxane
verwendet. Als organisches Lösungsmittel wird vorzugsweise Toluol verwendet. Die Beschichtungsmasse wird vorzugsweise in.einer Menge von 100 bis 400 g/m2 auf das textile Trägermaterial aufgetragen.used. Toluene is preferably used as the organic solvent. The coating compound is preferably applied to the textile carrier material in an amount of 100 to 400 g / m 2.
• ·• ·
• ·• ·
Je nach Verwendungszweck können der Beschichtungsmasse auch noch Pigmente, lumineszierende oder phosphoreszierende Stoffe und hochenergetische Strahlung (UV-, Röntgen- oder radioaktive Strahlung) absorbierende Stoffe der demDepending on the intended use, the coating compound also pigments, luminescent or phosphorescent substances and high-energy radiation (UV, X-ray or radioactive radiation) absorbing substances of the dem
r Fachmann geläufigen Art zugemischt werden. r skilled worker type are added.
Die erfindungsgemäße Textilbahn eignet sich besonders zur Verwendung als Hitzeschutz- und Wärmeisoliermaterial sowie zur Herstellung von Brandschutzdecken, Sdweiflschutzpla-The textile web according to the invention is particularly suitable for use as a heat protection and thermal insulation material and for the production of fire protection ceilings, Sd weiflschutzpla-
IQ nen, Schweißkabinenvorhängen, flammfesten Wandverkleidungen, Wandbelägen und Trennwänden und von Brandschutz-, Strahlenschutz- und Arbeitsschutzbekleidungsstücken sowie von Warnkleidung. Die erfindungsgemäße Textilbahn ist ganz allgemein im Bereich des Brandschutzes, Arbeitsschutzes, Zivilschutzes und Katastrophenschutzes einsetzbar.IQ nen, welding booth curtains, flame-retardant wall cladding, Wall coverings and partitions and of fire protection, radiation protection and work protection clothing as well as warning clothing. The textile web according to the invention is very generally in the field of fire protection, Occupational safety, civil defense and disaster control can be used.
Während ein Gewebe aus schwer entflammbaren oxidierten Polyacrylnitrilfasern bei direkter Beflammung mit der Bunsenbrennerflamme nur an der Oberfläche glimmt, geht es in einem Zweikomponentensalzbad mit einer Temperatur von 5000C sofort in Flammen auf. Eine erfindungsgemäß flammhemmend ausgerüstete Textilbahn zeigt dagegen auch im Salzbad bei 5000C keinerlei Reaktion; irgendwelche Veränderungen der Textilbahn konnten nach dieser Behandlung nicht festgestellt werden.While a fabric made of flame-retardant, oxidized polyacrylonitrile fibers only glows on the surface when exposed to direct flame with a Bunsen burner flame, it immediately goes up in flames in a two-component salt bath at a temperature of 500 ° C. In contrast, a textile web with a flame-retardant finish according to the invention shows no reaction even in the salt bath at 500 ° C .; no changes in the textile web could be determined after this treatment.
Ein erfindungsgemäß einseitig beschichtetes, in unbeschichtetem Zustand leicht entzündliches Baunwollgewebe entzündete sich in der Bunsenbrennerflamme erst nach etwa 20 see auf der ungeschützten Geweberückseite. Ein beidseitig erfindungsgemäß beschichtetes Baumwollgewehe hielt der Bunsenbrennerflamme dagegen wesentlich langer stand.A one-sided coated according to the invention, uncoated Condition of easily inflammable cotton fabric ignited in the Bunsen burner flame only after about 20 see on the unprotected back of the fabric. A cotton thread coated according to the invention on both sides held the Bunsen burner, on the other hand, stood much longer.
* Eine erfindungsgemäß beschichtete, als Wandbelag verwendbare Textilbahn, bei der das Textilträgermaterial ein Polyamidfaservlies war, widerstand einer starken Bunsenbrennerflamme ca. 30 see. lang, ohne zu brennen und ohne * A textile web coated according to the invention, which can be used as a wall covering and in which the textile carrier material was a polyamide fiber fleece, withstood a strong Bunsen burner flame for approx. 30 seconds. long without burning and without
5 zu schmelzen.5 to melt.
München " " '"Stuttgart*Munich "" '"Stuttgart *
P 2618 12/34 18.1.1983P 2618 12/34 January 18, 1983
Flammhemmend ausgerüstete Textilbahn, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.Flame-retardant textile web, process for its production and its use.
Es wird eine flammhemmend ausgerüstete Textilbahn vorgeschlagen, die eine mindestens einseitig aufgetragene schwerbrennbare Beschichtung aus einem hochmolekularen, vernetzten Polysiloxan aufweist, das mindestens ein Alumosilicat in fein verteilter Form enthält. Diese Beschichtung wird vorzugsweise auf ein Gewebe, Gewirk oder Vlies aus Kohlenstoffasern im Direktstreich- oder Tauchverfahren aufgetragen. Aufgrund ihrer schweren Entflammbarkeit und schweren Brennbarkeit eignet sich die erfindungsgemäße Textilbahn vor allem zur Herstellung von Schutzbekleidungsstucken aller Art und zum Einsatz im Brandschutz, Arbeitsschutz und Katastrophenschutz.A flame-retardant textile web is proposed which has an applied layer on at least one side Has a flame-retardant coating made of a high molecular weight, crosslinked polysiloxane, which has at least one Contains aluminosilicate in finely divided form. This coating is preferably applied to a woven or knitted fabric or fleece made of carbon fibers in direct coating or Dipping method applied. Because of its low flammability and low flammability, the Textile web according to the invention especially for the production of protective clothing pieces of all kinds and for use in Fire protection, occupational safety and disaster control.
Claims (9)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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DE8301282U1 true DE8301282U1 (en) | 1984-02-09 |
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Family Applications (1)
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