DE2010493A1 - Zubereitungen zur Färbung von basischen Textilfasern - Google Patents

Zubereitungen zur Färbung von basischen Textilfasern

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DE2010493A1 DE19702010493 DE2010493A DE2010493A1 DE 2010493 A1 DE2010493 A1 DE 2010493A1 DE 19702010493 DE19702010493 DE 19702010493 DE 2010493 A DE2010493 A DE 2010493A DE 2010493 A1 DE2010493 A1 DE 2010493A1
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Description

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 2, HILBLESTRASSE 2O
Dr. Berg Dipl.-Ing. Stopf, 8 München 2, Hllblestrgße 20
Ihr Zeichen
Unser Zeichen Datum C ΜΜΤ7 197Q
Anwaltsakte 19 319 .
De /Be
Socie*te Civile SOLTEX, Paris (8e), Prankreich
"Zubereitungen zur Färbung von basischen Textilfasern"
Erfinder: Jean d'Albignac und Serge Riassetto
Es ist bekannt, daß man Textilfasern mit Hilfe von Färbebädern in Gegenwart von Lösungsmitteln färben kann.Die Verfahren nach dem Stand der Technik bestehen darin, daß man mit V/asser in allen Verhältnissen mischbare Lösungsmittel
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oder nit V/a s ε er nichtmischbare Lösungsmittel, die als Träger dienen, zugibt oder Farbbäder, die ausschließlich aus Lösungsmitteln bestehen, verwendet oder daß man Farbbäder verwendet, bei denen eine wäßrige, von Lösungsmitteln freie Phase mit Kohlenwasserstoffen oder bestimmten Derivaten hiervon in Emulsion angebracht wurde,
In der Französischen Patentschrift 1 555 552 sind in besonderen Farbbädern auf der Basis von Wasser und von Lösungsmitteln, die oberflächenaktive Dispergiermittel mit höherem Molekulargewicht enthalten, beschrieben, um eine praktisch vollständige Absorption der Farbstoffe zu erhalten und so die ITa ent eile der früheren Technik, die zu diesem Zweck Säuren verwendet, zu vermeiden.
In der Französischen Patentanmeldung von 24. Dezember 1968 (Deutsche Patentanmeldung P 19 64 63G.1) hat die Anmelderin unter dem !Titel "Procede pour la coloration des fibres ä caractäre basique" Farbbäder beschrieben, die V/asser, einen halogenierten Kohlenwasserstoff, ein Dritt-Lösungsmittel und eine Säure enthalten, wobei solche Verhältnisse ausgewählt werden, daß die I.iischbarkeit vollständig und die flüssige Phase homogen ist»
Es wurde nunmehr in der vorliegenden, in den Diensten der FRAKGAIbE DES i,_aTIERE3 COLORAIiTES S.S. gemachten Erfindung gefunden, daß ein heterogenes Milieu, wie es sich aus der
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BAD ORIGINAL
Entmischung der vorauserwähnten, homogenen Zubereitungen ergibt, ermöglicht, geringere Mengen an Y/asser und Lösungsmitteln zu verwenden und in wirtschaftlicher Weise eine bemerkenswerte Erschöpfung der Bäder, die Färbungen auf basischen Fasern mit guten Echtheitseigenschaften im besonderen gegenüber feuchten Belastungen und Reiben zu erhaltene
Die Erfindung hat demgemäß in erster Linie für die Färbung von basischen Fasern anwendbare Zubereitungen zum Gegenstand, die aus heterogenen, wäßrigen Milieus mit zwei Phasen, in welchen anionische Farbstoffe gelöst oder dispergiert sind, bestehen, wozu eine der Phasen eine hydrophile, organische Phase ist, die eine Iuineral- oder organische Acidität aufweist und im wesentlichen eine organische Säure, einen Säure-Alkohol, einen Alkohol, ein substituiertes Derivat mit einer organischen Säure oder einem organischen Alkohol oder ein Gemisch solcher Produkte enthält und die andere Phase eine lipophile Phase ist, die durch einen aliphatischen Kohlenwasserstoff, einen aromatischen Kohlenwasserstoff, ihre substituierten Derivate, vorzugsweise halogenierte Derivate oder ein Gemisch solcher Produkte gebildet ist.
Als basische Fasern können unter anderem lierfasern, v.-ie Wolle, Seide, synthetische Fasern auf Polyamid- oder Polyurethanbasis, animalisierte oder basisch gemachte Fasern, wie aninialisierte Polyalkylenfasern, basisch gemachte Aorylfasern erwähnt v/erden. Sie können
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als Pull-, beziehungsweise Wollhaar, als Dochte, Faden, Gewebe, Trikots usw. vorliegen. Man kann weiterhin mit diesem Verfahren Polymerisate basischen Charaktere in allen ihren Formen, Filme, Granulate usw., färben.
Eine sehr große Vielzahl an'onischer Farbstoffe kann auf Fasern basischen Charakters« dank den Zubereitungen der E^findung, aufgebracht werden. Es sind dies beispielsweise saure Farbstoffe, Direktfarbatoffe, metallhaltige Farbstoffe, Reaktivfarbstoffe, anionische, optische Aufheller. Sie können den verschiedensten .Reihen angehören, wie die Azo-, Anthrachinon-, Azomethinfarbstoffe und nitriertai Farbstoffe. Es ist häufig vorteilhaft aie ohne Verschneiden zu verwenden. Sie können unmittelbar im Zustand ihrer Herstellung in den zur Färbung verwendeten Lösungsmitteln gelöst oder dispergiert werden. Die Herstellung von Bädern ist auf diese Weise vereiixfacnt.
Die anionischem Farbstoffe können andererseits in saurer Forü. verwendet werden. Die von; ihren SO^H- oder COOH-Gruxjpen herrührende Aciditat kann als selche allein ausreichend sein, um ias Aufziehen dieser Farbstoffe sicnerzu3tellen und um Färbungen mit guten Echtheit 3 eigenschaft en zu schaffen. Aber bei anicnischen Farbstoffen in Salzform ist die Zugabe von Säure notwendig, um zur vollständigen Ausschöpfung des larbbadea beizutragen.
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Wenn die hydrophile Phase durch einen Alkohol und nicht durch eine organische Säure oder ein Alkohol-organisches Säure-Gemisch'gebildet wird, kann die zur Färbung notwendige, zusätzliche Acidität durch eine Mineralsäure von einer oder mehreren Aciditäten oder durch organische oder mineralische, säurebildende Salze, beispielsweise Ammoniumtartrate und -sulfate beigetragen werden0
Die Verhältnisse der hydrophilen Phase sind vorzugsweise:
1 bis 99 # V/asser
99 bis 1 fc hydrophiles Lösungsmittel wie vorzugsweise
Methanol, Isopropanol, Butanol und Isobutanol bis zu 80 </o organische Säure, wie beispielsweise Ameisensäure, Essigsäure, Milchsäure, Weinsäure usv/.
V/enn man eine Mineralsäure verwendet, ist ein Verhältnis von 0,01 bis ungefähr 5 f° im allgemeinen ausreichend.
Die lipophile Phase kann weiterhin einen Rest des hydrophilen Lösungsmittels enthalten, vorausgesetzt daß das Milieu heterogen bleibt. Die Verwendung von Kohlenwasserstoffgemischen oder ihrer lipophilen Derivate ermöglicht die Dichte und das hydrophile/lipophile Verhältnis für die Emulgierung zu modifizieren.
Es ist vorteilhaft die Bestandteile der lipophilen Phase und der hydrophilen, Phase derart auszuwählen, daß sie eine
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azeotrope Destillation stattfinden lassen können. Als zusammenwirkende Materialien dieser Art können beispielsweise die folgenden Gemische erwähnt werden:
12$ Propanol - 7$ ',Vasser - 81$ Tri chlo rät hyl en (siedend bei 71,6 C und von heterogenem Aussehen). o'/o !.!ethanol - 94$ 1,1,2-Trichlor-1,2,2-TrIfluoräthan (siedend bei 39,90G).
ψ/ο Isobutylalkohol - 91$ Tri chlor äthyl en (siedend bei 85,40C 7,3$ Methanol - 92,7$ Llethylenchlorid (siedend bei 37,80C).
Das Volumverhältnis zwischen den beiden Phasen - Volumen der hydrophilen Phase : Volumen der lipophilen Phase - kann weitgehend variieren«
Ein sehr schwacher Farbauftrag kann erhalten werden, wenn man vorausgehend angefeuchtete Fasern mit homogenen, v/asserfrei en Gemischen, entsprechend den heterogenen, wäßrigen Gemischen mit zwei Phasen, behandelt. Es bildet sich unter diesen Bedingungen eine Entmischung in der Faserebene, ohne daß irgendwann eine zweite Phase in dem Bad erscheint, weil ein großer Teil der hydrophilen Phase leicht absorbiert wird. Man erhält auf diese Weise die Baderschöpfung und eine sehr einheitliche Färbung, ohne daß man ein Emulgierungsmittel zu verwenden braucht.
Bei den im voraus hergestellten hetero-
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genen, wäßrigen Milieus mit zwei Phasen sollte die vorhandene lassermenge wenigstens gleich der sein, die man zugeben muß, damit die lipophilen Bestandteile einerseits und die mit Wasser mischbaren oder teilweise mischbaren hydrophilen Elemente andererseits im Zustand der Entmischung getrennt bleiben.
Ein Aufquelimittel, das man unter den gewöhnlich verwendeten, wie Phenolen, Benzylalkohol usw. auswählt, kann den Zubereitungen der Erfindung in dem Falle zugegeben werden, daß man Unebenheiten besser abdecken kann oder sofern die Paser sehr stark strukturiert ist.
Die Zubereitungen der Erfindung sind zur Färbung im Vollbad, zur Imprägnierung zum Foulardieren, zur Verstäubung und zum Druck verwendbar.
Die beiden Phasen können, die eine in der anderen, emulgiert werden. Dieses Ergebnis wird durch Rühren erhalten. Schließlich kann man, um die Emulsion ausreichend zu stabilisieren, gegebenenfalls oberflächenaktive Mittel, beispielsweise des ampholytiBChen., kationischen, anionischen oder nicht-ionogenen Typs zugeben. Diese Zugabe ist beliebig. Ebenso kann zur Maschinenfärbung mit Badumlauf ein leichter Fettalkohol, dank dem dauernden Rühren, genügen, um eine ausreichende Stabilität der gebildeten Emulsion sicherzustellen. Obwohl die Solle des Alkohols darin besteht eine gute Entwicklung
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der Farbtönung ohne bedeutende thermische Wirkung zu ermöglichen, kann man ebenso seine emulgierenden Eigenschaften, so schwach sie auch sein mögen, ausnützen. Besonders vorteil· hafte Alkohole in dieser Hinsicht sind Isopropanol und Isobutanol.
Die Färbung von Fasern basischen Charakters kann im Vollbad bei Zimmertemperatur, also bei ungefähr 20 C, erhalten werden. Es ist indessen möglich ebenso bei einer erhöhten Temperatur, beispielsweise einer Siedetemperatur des Bades oder der Extraktionstemperatur des Azeotrops oder weiterhin unter Druck zu arbeiten. Man kann ebenso die Fasern mit heterogenen Zubereitungen der Erfindung imprägnieren und, gegebene falls nach Trocknen, einen thermischen Schock bewirken.
Nach dem Färben kann man mit Wasser, Aceton, Isopropanol oder mit einem anderen Lösungsmittel oder Azeotrop niederen Siedepunktes spülen und darm trocknen. Wenn das Färbebad aus sehr flüchtigen Lösungsmitteln besteht, ist es nicht notwendig nachträglich zu spülen. Ein wirksames Spülen kann mit einem Gemisch aus 93# Methylenchlorid und 7# ^ethanol vorgenommen werden. Dieses Gemisch ist ein gutes Lösungsmittel für die Farbstoffe; es ist nur gering entflammbar und leicht destillierbar.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung ohne sie einzuschränken. Angegebene Teile sind Gewichtsteile,
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- 9 es sei denn, daß dies anders angegeben isto
Beispiele 1 bis 5
0,2 Teile Farbstoff G.I. Acid Blue 129 (in der Form der freien Säure werden in 65 Volumteilen Methanol mit 5 Teilen Eisessig gelöst. Man verdünnt mit 900 Volumteilen Methylenchlorid. Man gibt dieser Lösung 30-Teile Wasser zu, um die Entmischung der hydrophilen Komponenten sicherzustellen, taucht dann in dieses heterogene Gemisch bei ungefähr 20 G unter heftigem Rühren 40 Teile Fasern basischen Charakters, wie beispielsweise:
Beispiel 1 6-6-Polyamid (große Denierzahl für Teppiche)
Beispiel 2 Wolle
Beispiel 3 Seide
Beispiel 4 Polyurethanfasern
Beispiel 5 animalisierte Polyalkylenfasern.
Hach ungefähr 30 Minuten ist das Färbebad fast völlig erschöpft, und man erhält auf allen angegebenen Fasern schöne, blaue, waschfeste und lichtechte Färbungen«
Beispiel 6
0,2 Teile Farbstoff O.I. Acid Blue 129 (in der Form der freien Säure) werden in 100 Teilen einer Lösung aus 35 Teilen Wasser, 62 Volumteilen Methanol und 3 Volumteilen Orthophosphorsäure gelöst. Man gibt 900 Teile Trichloräthylen zu
und führt unter Rühren bei 2O0O 40 Teile Garn aus 6-6-Poly-
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amidfasern ein. Nach ungefänr 10 Minuten ist daa Bad völlig erschöpft, und man erhält eine farbechte, blaue Färbung.
Ähnliche Ergebnisse erhält man, wenn man anstelle der 900 Teile Trichlorethylen 900 Teile Percnloräthylen, Trifluortrichlorathan, Testbenzin (White Spirit) oder Petroläther verwendet.
Beispiel 7
Wenn man .vie in Beispiel 6 arbeitet, aber einerseits das Trichlorethylen durch die gleiche Menge Methylenchlorid und andererseits die 62 Volumteile Methanol durch Äthanol oder Isopropanol ersetzt, 30 erhalt man analoge Ergebnisse.
Beispiel 8
Man arbeitet wie in Beispiel 6 ersetzt aber einerseits daa Trichlorethylen durcn die gleiche Menge Methylenchlorid und andererseits die 62 Volumteile Methanol und die 3 Volumteile Orthophosphorsäure durch 65 Volumteile Milchsäure oder Essigsäure. Man erhält analoge Ergebnisse.
Beispiele 9 bis 17
üan löst die in der nachfolgenden Tabelle angegebene Menge Farbstoff in 940 Teilen einer Lösung aus
900 Teilen Methylenchlorid
30 Teilen Methanol und
10 Teilen üO'^ige Ameisensäure.
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Man gibt 60 Teile Wasser zu, um die Entmischung sicherzustellen und färbt in diesem Gemisch bei ungefähr 200C unter dauerndem Bühren 40 Teile Garn aus 6-6 "Uy lon "-Fasern,
Beispiel Farbstoff (alk.Salz) C.I. Acid Yellow 61 Menge
(in Teilen) Erschöpfung
fast vollständig in 5 Min
9 C.I. Acid Orange 3 0,2 vollständig in 5 Minuten
10 C.I. Acid Bed 57 0,2 fast vollständig in 5 Min
11 C.I. Direct Eed 77 0,2 vollständig in 5 Minuten
12 C.I. Acid Blue 40 0,2 vollständig in 5 I.ünuten
13 Cl*. Direct Blue 86 0,2 vollständig in 5 Minuten
U C.I. Acid Green 25 0,2 vollständig in 5 Minuten
15 CI. Acid Black 117 0,2 fast vollst, in 3/4 Stdn.
16 CI. Brightening Agent 15 1 vollständig in 5 Minuten
17 Beispiel 18 0,05
Man arbeitet wie in den Beispielen 9 bis 17» wobei man die 30 Teile Methanol durch 30 Teile Benzylalkohol ersetzt und 0,3 Teile .Farbstoff CI. Direct Blue 86 verwendet. Man färbt 1 Stunde bei 400C unter Rühren ein 6-6-Polyamidgewebe aus einem stark verstreckten, kontinuierlichen Faden. Die Unebenheiten des Gewebes werden korrekt abgedeckt. Das Bad wird vollständig erschöpft.
Beispiel 19
Man gibt 1,2 Teile Farbstoff C.I.. Acid Black 117 zu 1000
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Volumteilen eines Gemische aus 850 Teilen Trichlorethylen, 100 Teilen Isopropanol, 48 Teilen Wasser und 2 Teilen Ensigsäure. Das Gemisch wird einige Sekunden lang kräftig gerührt, um eine stabile Emulsion zu erhalten und weitere 20 Sekunden ohne bedeutende erneute Aggloineratbildung. Man bringt diese Emulsion in ä°.n Autoklaven einer Färbemaschine zur Färbung von 6-6-Polya-nid-Spulen (100 Teile Faser i"ür 1000 Teile Bad). Die Temperatur wird unter Rühren und Umlauf des irades nach und nach zunehmend bis auf 120 G erhöht. Iiach 15 Limiten Färben bei dieser Temperatur wird das Bad auf 800C abgekühlt und der !Destillation zugeführt, Man erhält eine schöne, farbechte schwarze Farbtönung. Um jede Spur von Acidität aus der Faser zu entfernen, spült m&n mit einem azeotropen Gemisch aus 72 Teilen Trichloräthylen und 28 Teilen iKopropanol. Dieses Gemisch v/ird einer Destilliervorrichtung zur Y/iedergewinr.ung zugeführt.
Beispiel 20
!,lan löst 0,2 Teile Farbstoff C.I. Acid Blue 129 in 10 Teilen Methanol, denen 1 Teil Ameisensäure zugegeben wurde. Man filtriert die erhaltene Lösung und gibt 500 Teile Trichloräthylen zu. Ir. das iil^re, so homogen erhaltene und auf eine Temperatur von 300C gebrachte Bad taucht man 40 Teile Garn aus 6-6-Polyamidfasern, die vorher mit 3 Teilen ',Vasser befeuchtet wurden. 1,'ach einigen Minuten Rühren 7/ird das Bad true ο Es ist nach einer Viertelstunde völlig erschöpft. !«lan erhält eine einheitlich ;:laue und farbechte Farbtönung.
009ΒΔ2Μ786 ~BAD ORIGINAL "1^
Die Trübung des Färbebades wird durch, das Vorhandensein von Wasser in den Fasern verursacht, die eine Entmischung der hydrophilen Phase hervorrufen. Diese Entmischung ist wohl die Ursache für die vollständige Erschöpfung des Färbebades, weil das gleiche Verfahren mit denselben Garnen aus wasserfreien β-6-PolyanLidfasem durchgeführt, das Bad nicht erschöpft.
Beispiel 21 Man stellt ein Färbebad aus den nachfolgenden Beatandteilen her:
Perchloräthylen 890 Teile
Isobutanol 10 Teile
Yi/asser 100 Teile Essigsäure 0,2 Teile
Farbstoff C.I. Acid Blue 129 0,4 Teile
Dieses Bad wird kalt kräftig gerührt. Es bildet sich eine Emulsion, die man quer über 40 Teile 6-6-Polyamid (kontinuierlicher Faden) in einer hermetisch geschlossenen Maschine pulsiert. Nach einigen Minuten ,nachdem das Material angefeuchtet i3t, kann man beobachten, daß das zirkulierende Bad unter der Umlaufwirkung immer im Emulsionszustand bleibt. Man erhöht dann die Temperatur nach und nach ansteigend (1 Grad pro Minute) bis auf 100°0. Man hält den Umlauf 20 Minuten lang bei 1000G bei, kühlt dann das Bad auf ungefähr 700O, um es dem Dekantiergefäß zuzuführen. Das Färbegut wird dann bei Zimmertemperatur mit dem nachfolgenden Gemisch gespült:
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BAD ORI
Perchloräthylen 445 Teile Isobutanol 5 Teile
Wasser 50 Teile.
Da3 Spülbad wird als solches ebenfalls einem Dekantier gefäß zugeführt, um das Wasser, das 33 enthält, auszuscheiden. Es genügt dann, sei e3 daß man das Lösungsmittelgemisch, das nur eine aehr geringe Menge Säure enthält, destilliert oder daß man 900 Teile dieses lipophilen Gemische erneut verwendet, hierzu 100 Teile Farbstoff und Säure enthaltendes Wasser zuzugeben, um ein neues Parbebad herzustellen.
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Claims (9)

  1. - 15 Pat entanaprüch'e :
    1« Zubereitungen zur Färbung von Fasern basischen Charakters durch ein heterogenes, wäßriges Milieu mit zwei Phasen, in welchem die anionischen Farbstoffe gelöst oder dispergiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Phase eine hydrophile, organische Phase ist, die eine Mineral- oder organische Acidität aufweist und im wesentlichen eine organische Säure, einen Säurealkohol, «inen Alkohol, ein substituiertes Derivat der organischen Säure oder des Alkohols oder ein Gemisch derselben enthält und die andere Phase eine lipophile Phase ist, die einen aliphatischen Kohlenwasserstoff, einen aromatischen Kohlenwasserstoff, ihre substituierten Derivate, vorzugsweise halogenieren Derivate oder ein Gemisch derselben aufweist.
  2. 2. Zubereitungen gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das wäßrige Milieu Methanol, Isopropanol, Ameisensäure, Essigsäure öder Milchsäure enthält.
  3. 3. Zubereitungen gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die lipophile Phase durch ein aliphatisches, chloriertes Lösungsmittel mit 1 bie 5 Kohlenstoffatomen, Testbenzin (White Spirit) oder Petroläther gebildet ist.
  4. 4. Zubereitungen gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile der beiden Phasen geeignet sind ein
    009842/1786 . -16-
    BAD1ORIQiNAL
    azeotropes Gemisch zu bilden.
  5. 5. Verfahren zur Färbung von basischen Textilfasern in an sich bekannter W-^lse, dadurch gekennzeichnet, daß man auf den Fasern Zul^raitungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4 aufbringt.
  6. 6. Verfahren gemäß Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, man im Vollbad bei Zimmertemperatur arbeitet.
  7. 7. Verfahren gemäß Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß man im Vollbad bei Temperaturen bis zu 130 C und im besonderen bei Siedetemperatur des Hauptazeotrops, das das Färbebad bildet, arbeitet.
  8. 6. Verfahren ger.äß Anspruch 5 dadurch, gekennzeichnet, daß man eine Emulsion verwendet, derjn wäarige Phase Butanol, I3obutanol oder Isopropanol enthält und ohne Emulgiermittel unter dauerndem .Rühren färbt.
  9. 9. Verfahren zur Färbung von 5extilfasern dadurch gekennzeichnet, daß das heterogene Milieu aus zwei Phasen, gemäis einem der Ansprüche 1 bis 4 auf Faserebene gebildet wird, wozu man die im voraus angefeuchteten Fasern mit homogenen, wasserfreien Gemischen behandelt, die eine Mineral- oder organische Acidität aufweisen, wobei die hydrophilen und lipo· philen Bestandteile in den Patentansprüchen 1 bis 3 erläutert
    sind· 009842/1786
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