DE2635114A1 - Gas-tight coated aromatic polyamide textile fabrics - with a coating of polyester-urea!, laminated to a film e.g. of PTFE or PVC, for inflatable craft, balloons, etc. - Google Patents

Gas-tight coated aromatic polyamide textile fabrics - with a coating of polyester-urea!, laminated to a film e.g. of PTFE or PVC, for inflatable craft, balloons, etc.

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Abstract

Gas-tight heat resistant textile material consists of an aramide built of aromatic ring cpds. or a polyester carrier, coated on at least one side with a polyester-urea coating compsn. and laminated to >=1 film. The textile carrier is pref. of poly-meta-phenylenediamine-iso-phthalamide or poly-para-phenylenediamineterephthalamide, the coating is of polyester-urea, and the laminated film is of e.g. polyvinylidene fluoride, polyethylene terephthalate, fluoroethylenepropylene, PTFE, or PVC. The film may be transparent or pigmented, and the fabric may be metallised e.g. with al by vacuum metallisation or by plating, to avoid the build up of static charges. The fabrics are strong, lightweight and gas-tight, and can be fabricated by welding in place of the dual sewing or adhesive bonding. The prods. have excellent physical properties, resistance to tearing, chemical resistance and resistance to temp. variations e.g. from -50 to +50 degrees C. The coated fabrics are useful e.g. for the prodn. of inflatable boats, balloons and airships.

Description

Gas dichtes, thermobeständiges Textilerzeugnis Gas-tight, heat-resistant textile product

= Die Erfindung betrifft ein gasdichtes, mehrlagiges, flaches, thermobeständiges, flexibles Textilerzeugnis. = The invention relates to a gas-tight, multilayer, flat, heat-resistant, flexible textile product.

Luft- und gasgefüllte Hohlkörper werden für die verschiedensten Zwecke, z.B. Freiballons, Luftschiffe, Rettungsinseln, Schlauchboote, Container-Luftkissen usw. eingesetzt. Wichtigste Voraussetzung bei allen Einsätzen ist die Undurchlässigkeit des für die Herstellung der Hülle verwendeten Erzeugnisses für die als Füllung des Hohlkörpers verwendeten Gase auch bei extremen Einsatzbedingungen. Aber auch als Schläuche für gasführende Systeme, als flexible Muffen und ähnliches sind gasdichte und besonders flexible Erzeugnisse notwendig.Air and gas-filled hollow bodies are used for a wide variety of purposes, e.g. free balloons, airships, life rafts, inflatables, container air cushions etc. used. The most important requirement for all operations is impermeability of the product used for the manufacture of the casing for the filling of the Hollow body gases used even under extreme operating conditions. But also as Hoses for gas-carrying systems, as flexible sleeves and the like, are gas-tight and particularly flexible products are necessary.

Die Lösung dieses Problems ist umso schwieriger, da neben der absoluten Undurchlässigkeit noch auf ein geringes Gewicht, hohe Reißfestigkeit und besonders auch eine hervorragende Weiterreißfestigkeit Wert gelegt werden muß. Die hohe WeiterreiB-festigkeit gewährleistet, daß Verletzungen in der Hülle örtlich begrenzt bleiben und mit verhältnismäßig einfachen Mitteln ausgebessert werden können.The solution to this problem is all the more difficult because next to the absolute Impermeability still due to a low weight, high tear resistance and especially value must also be placed on excellent tear resistance. The high tear resistance ensures that injuries in the envelope remain localized and proportionate can be repaired by simple means.

Derartige Erzeugnisse werden im allgemeinen aus textilen Flächengebilden mit aufgebrachten Verdichtungsmitteln hergestellt. Neben den schon genannten Eigenschaften werden noch eine genügend Resistenz gegen die außerordentlich hohen Beanspruchungen durch klimatische Einflüsse wie Neerwasser, W-Bestrahlung, Temperaturwechsel usw. verlangt, um nur einige der wesentlichsten Beanspruchungen auf diesen vielseitigen Rinsatzgebieten zu nennen. So sind z.B. Temperaturunterschiede von - 50°C bis + 500C nichts ungewöhnliches. Unter solchen extremen Beanspruchungen können sowohl in dem verwendeten Textilerzeugnis als auch in der verwendeten Verdichtungsmasse z.B. durch Weichmacherwanderungen, vorzeitige Alterung usw. Versprödungen entstehen, die Briichigkeit und Undichtigkeit zur Folge haben.Such products are generally made of textile fabrics produced with applied compaction agents. In addition to the properties already mentioned will still have sufficient resistance to the extraordinarily high loads due to climatic influences such as Neer water, UV irradiation, temperature changes, etc. demands to just some of the most essential stresses on this many-sided To name areas of application. For example, there are temperature differences from - 50 ° C to + 500C nothing unusual. Under such extreme conditions, both in the textile product used as well as in the compression compound used E.g. through plasticizer migration, premature aging etc. embrittlement occurs, which result in brittleness and leakage.

Neben den Materialeigenschaften spielen auch die Verarbeitungsmöglichkeiten eine sehr wichtige Rolle. Verarbeitungstechniken wie Nähen oder Kleben geben keine genügende Gewahr für die Undurchlässigkeit der bei der Herstellung solcher Produkte unvermeidlichen Nähte. Die Perforation der Nähnadel muß z.B. durch nachträgliches Bestreichen mit Dichtungsmitteln abgedichtet werden. Diese Abdichtungen sind aber nicht immer zuverlässig und auf ihre Wirkungsweise sehr schwer zu Uberprüfen. Auch Klebenähte sind besonders bei großen und kompliziert geformten Hohlkörpern nur schwer gasdicht auszuführen.In addition to the material properties, the processing options also play a role a very important role. Processing techniques such as sewing or gluing do not exist sufficient assurance of the impermeability of the manufacture of such products inevitable seams. The perforation of the sewing needle must, for example, by subsequent Spread with sealant to be sealed. These seals are, however not always reliable and very difficult to check for their effectiveness. Even Glued seams are difficult, especially in the case of large and complexly shaped hollow bodies to be gas-tight.

Das zuverlässigste Verfahren für die Nahtbildung ist die Schweißtechnik, insbesondere die Hochfrequenzverschweißung.The most reliable method for seam formation is welding technology, especially high frequency welding.

Mbn muß daher verlangen, daß die eingesetzten Verdichtungsmittel auch bei geringer Masse mit diesem Verfahren gut zu verarbeiten sind.Mbn must therefore require that the compacting agent used also are easy to process with this method if the mass is low.

Aufgabe der Erfindung ist es , ein flexibles, thermobeständiges, luft- und gasundurchlässiges Textilerzeugnis vorzuschlagen, das auch unter extremen Einsatz- und Umweltbedingungen alle notwendigen Eigenschaften zuverlässig Uber lange Zeiträume bewahrt. Ferner muß eine gute Verarbeitbarkeit durch die Schweißtechnik auch bei geringen Gewichten, d.h. bei wenig Substanz gegeben sein.The object of the invention is to provide a flexible, heat-resistant, air- and to propose a gas-impermeable textile product that can also be used under extreme conditions and environmental conditions all the necessary properties reliably over long periods of time preserved. Furthermore, a good workability by the welding technology must also be low weights, i.e. given little substance.

Erfindungsgemäß wird dieses dadurch erreicht, daß zwischen einem textilen Flächengebilde, einer Beschichtung und einer Folienkaschierung ein Verbundsystem gebildet wird. Erst eine solche Verbindung von drei erfindungsgemäß ausgewählten Komponenten bringt eine zuverlässige Undurchlässigkeit gegen Gase aller Art und erfüllt auch alle anderen Anforderungen zufriedenstell end, Von den textilen Flächengebilde / aus gesehen, sind die Voraussetzungen auch bei leichten und dünnen Produkten gut zu erfüllen. Die Herstellungsart nach bekannten Fabrikationsmethoden und Bindungen (Gewebe, Geflechte, Gewirke, Gelege, Vliese, Nadelfilze usw.) und die Zusammensetzung kann den jeweiligen Einsatzbedz'gigen angepaßt werden. Gemäß der Erfindung verwendet man bei der Herstellung des Flächengebildes besonders auBerordentlich widerstandsfähige Chemiefasern, Polyester oder die aromatischen Polyamide, da diese den Forderungen nach geringem Gewicht und den geforderten physikalischen Eigenschaften besonders entgegenkommen. Eine erhöhte Weiterreißfestigkeit kann durch bekannte Techniken, wie netzartig eingebrachte Verstärkungsfäden erhöht werden. According to the invention this is achieved in that between a textile fabric, a coating and a film lamination form a composite system is formed. Only such a connection of three selected according to the invention Components brings a reliable impermeability to gases of all types and also fulfills all other requirements satisfactorily, from the textile fabrics / From the point of view of this, the conditions are also good for light and thin products to meet. The production method according to known manufacturing methods and bindings (Woven fabrics, braids, knitted fabrics, scrims, fleeces, needle felts, etc.) and the composition can be adapted to the particular application. Used according to the invention in the production of the sheet-like structure, it is particularly extraordinarily resistant Man-made fibers, polyester or the aromatic polyamides, as these meet the requirements especially due to its low weight and the required physical properties to meet. An increased tear strength can be achieved by known techniques, how reinforcing threads introduced like a net are increased.

Unter Aramiden versteht man Polyamide, die im Gegensatz zu den bekannten geradkettigen Polyamiden Nylon oder Perlon aus ringförmigen aromatischen Komponenten aufgebaut sind. Besonders geeignet sind z.B. Poly-meta-Phenylendiamin-iso-phthalamid (m-Phenylendiamin) oder Poly-p-Phenylendiamin-terephthalamid (p-Phenylendiamin). Ein sehr großer Vorteil liegt in dem verhältnismässig geringen spezifischen Gewicht, das bei 1.4 - 1.5 bei weitem leichter ist als Stahl (7.86) und Glas (2.58). Aramids are polyamides, which in contrast to the well-known straight-chain polyamides nylon or perlon made from ring-shaped aromatic components are constructed. Poly-meta-phenylenediamine-isophthalamide, for example, are particularly suitable (m-phenylenediamine) or poly-p-phenylenediamine-terephthalamide (p-phenylenediamine). A very big advantage is the relatively low specific weight, which at 1.4 - 1.5 is far lighter than steel (7.86) and glass (2.58).

Aramidfasern ermöglichen daher die Herstellung auch sehr dünner Bänder bei hafer Festigkeit und geringem Gewicht. Aramid fibers therefore also enable the production of very thin tapes with oats firmness and low weight.

Ein weiterer Vorteil der Aramide besteht in der Temperaturbeständigkeit, die von minus 2000C bis plus 250°C reicht. In diesem Bereich ist praktisch die Dimensionsstabilität gewährleistet, so daß in Länge und Breite keine nennenwerten Änderungen eintreten. Another advantage of aramids is their temperature resistance, which ranges from minus 2000C to plus 250 ° C. In this area, the dimensional stability comes in handy guaranteed, so that no noteworthy changes in length and width enter.

Als Verdichtungsmittel werden erfindungsgemäß auf ein derartiges textiles Flächengebilde mindestens eine Beschichtung und eine Folie aufgebracht. Zur Erhöhung der gewünschten Eigenschaften können selbstverständlich auch mehrere Flächengebilde unter gleichzeitiger mehrseitiger Beschichtung und Aufbringen mehrerer Folien zu einem Verbundsystem zusammengebracht werden.According to the invention, such a textile Flat structure applied at least one coating and a film. To increase Of course, several flat structures can also have the desired properties with simultaneous multi-sided coating and application of several foils be brought together in a network system.

Als Beschichtungsmittel wird erfindungsgemäß ein Polyester-Harnstoff auf Basis aliphatischer Diisocyanate mit einer Shore-Härte von 75-90° Shore A verwendet. Aufstrichgewicht zwischen 15 - 50 g/m2.According to the invention, a polyester-urea is used as the coating agent based on aliphatic diisocyanates with a Shore hardness of 75-90 ° Shore A. Spread weight between 15 - 50 g / m2.

Diese Beschichtung ergibt eine Restzugfestigkeit nach Hydrolysetest 75 - 98% Restzugfestigkeit nach Xenotest 55 - 91% Erwei chungsbereich 145 - 1900c Die Beschichtung kann auch als Kleber für die nachfolgende Kaschierung mit einer Folie dienen. Als Folien sind zu verwenden: wahlweise Folien auf Basis: Polyvinylfluorid (PVF) Polyäthylenterephthalat (PE) Fluoräthyl enpropylen (FEP) Polytetrafluoräthylen (PTFE) Polyvinylchlorid (PVC) Beschichtung und Folien können je nach Wunsch transparent oder pigmentiert gewählt werden. Sie können aluminiumbedampft oder aluminisiert werden und hierdurch elektrisch leitend. gemacht sein.This coating gives a residual tensile strength according to the hydrolysis test 75 - 98% residual tensile strength according to Xenotest 55 - 91% softening range 145 - 1900c The coating can also be used as an adhesive for the subsequent lamination with a Serve slide. The following foils are to be used: optionally foils based on: polyvinyl fluoride (PVF) Polyethylene terephthalate (PE) Fluoroethylene propylene (FEP) Polytetrafluoroethylene (PTFE) polyvinyl chloride (PVC) coating and foils can be transparent as desired or pigmented. They can be aluminized or aluminized and thereby become electrically conductive. be made.

Wenn,no-hwendig, ist durch Aufbringen einer leitenden Schicht durch bekannte Verfahren, wie z.B. durch eine galvanische Metallisierung, durch eine Metallbedampfung, durch Beimengung von leitenden Pigmenten in die Abdeckmasse oder durch Aufkaschieren einer Metallfolie eine dauerhafte antistatische Wirkung zu erzielen.If, no-neccessary, it is done by applying a conductive layer known processes, such as galvanic metallization, metal vapor deposition, by admixture of conductive pigments in the masking compound or to achieve a permanent antistatic effect by laminating a metal foil.

Die Kaschierung kann nass oder nach thermischer Aktivierung des Klebers nach bekannten Verfahren durchgeführt werden. The lamination can be wet or after thermal activation of the adhesive be carried out according to known methods.

Das so erhaltene Verbundsystem ist durch die heute bekannten Konfektionstechniken zu verarbeiten. Besonders wichtig ist, daß es auch für die Hochfrequenzverschweißung bei geringen Gewichten verarbeitbar ist. The composite system obtained in this way is due to the assembly techniques known today to process. It is especially important that it is also used for high frequency welding can be processed at low weights.

Die Menge des aufzubringenden Abdeckungsmittels und/oder die Herstellungsart des Textilerzeugnisses können so gewählt werden, daß durchlässige oder undurchlässige Erzeugnisse entstehen.The amount of the covering agent to be applied and / or the method of manufacture of the fabric can be chosen to be permeable or impermeable Products are created.

Im folgenden werden Beispiele für Trägermaterialien für gasdichte Verbundsysteme beschrieben, wobei das Trägermaterial mit einer der oben erwähnten Abdeckung und Folien kombiniert werden können.The following are examples of carrier materials for gas-tight Composite systems described, wherein the carrier material with one of the above Cover and foils can be combined.

Beispiel 1 Dieses Material eignet sich insbesondere für Rettungsinseln und Schlauchboote: Material: Kette und Schuß Polyester Bindung: Taft, per, Satin oder Triaxial Gewicht: 170 g/qm Reißfestigkeit: 200 kp/5 cm in Kette und Schuß Weiterreißfestigkeit: 10 kp nach DIN 53 354 Einstellung: Kette und Schuß 14 Fd/cm Materialstärke: 550 dtex multifil Beispiel 2 Dieses Material eignet sich insbesondere für Freiballons und Luftschiffe: Material: Kette und Schuß Aramid Bindung: Taft, Köper, Satin oder Triaxial Cewicht: 64 g/qm Reißfestigkeit: 240 kp in Kette und Schuß Weiterreißfestigkeiti über 4,0 kp nach DIN 53 354 Einstellung: Kette und Schuß 14 Fd/cm -Materialstärke: 220 dtex multifil Beispiel 3 Dieses Material eignet sich insbesondere für Freiballons und Luftschiffe Material: Kette Polyester, Schuß Aramid Bindung: Taft, Köper, Satin oder Triaxial Gewicht: 170 g/qm Reißfestigkeit: Kette 260 kp, Schuß 600 kp Weiterreißfestigkeit: 15 kp nach DIN 53 354 Einstellung: Kette und Schuß 7 Fd/cm Materialstärke: Kette 1.100 dtex, Schuß 1.100 dtex Trägermaterial und Abdeckung können Je nach Verwendungszweck in verschiedener Weise angeordnet sein. Beispiele für solche Anordnungen sind in den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Dabei stellt Fig. 1 ein Dreifachverbundsystem dar, bei dem über einer Lage 1 aus Trägermaterial eine Beschichtung 2 angebracht ist, während unterhalb der Lage 1 eine Beschichtung 2 angebracht ist, während unterhalb der Lage 1 eine Folie 3 vorgesehen ist.Example 1 This material is particularly suitable for life rafts and inflatables: Material: warp and weft polyester Binding: taffeta, per, satin or triaxial weight: 170 g / qm Tear strength: 200 kp / 5 cm in warp and weft Tear strength: 10 kp according to DIN 53 354 setting: warp and weft 14 threads / cm material thickness: 550 dtex multifil Example 2 This material is particularly suitable for free balloons and airships: Material: warp and weft aramid weave: taffeta, twill, satin or Triaxial Cewicht: 64 g / qm Tear strength: 240 kp in warp and weft tear strengthi over 4.0 kp according to DIN 53 354 setting: warp and weft 14 yds / cm - material thickness: 220 dtex multifilament Example 3 This material is particularly suitable for free balloons and airships Material: warp polyester, weft aramid Binding: Taffeta, twill, satin or triaxial Weight: 170 g / qm Tear strength: chain 260 kp, Weft 600 kp tear strength: 15 kp according to DIN 53 354 setting: warp and Weft 7 yds / cm material thickness: warp 1,100 dtex, weft 1,100 dtex carrier material and cover can be arranged in different ways depending on the intended use be. Examples of such arrangements are shown in FIGS. Included Fig. 1 shows a triple composite system in which a layer 1 of carrier material a coating 2 is applied, while below the layer 1 a coating 2 is attached, while a film 3 is provided below the layer 1.

Der in Fig. 2 gezeigte Aufbau stellt ein symmetrisches FUnffach-Verbundsystem dar. Eine mittlere Lage 1 aus Trägermaterial wird dabei von zwei Beschichtungslagen 2 eingeschlossen, die wiederum jeweils durch Folien 3 abgedeckt sind.The structure shown in Fig. 2 represents a symmetrical five-fold interconnection system A middle layer 1 of carrier material is made up of two coating layers 2 included, which in turn are each covered by foils 3.

Fig. 3 zeigt ebenfalls ein symmetrisches Verbundsystem, das dem der Fig. 2 entspricht, wobei Jedoch anstelle einer ein fachen mittleren Lage 1 aus Trägermaterial eine Doppellage 1,1 vorgesehen ist, deren einzelne Lagen durch eine Beschichtungslage 2 miteinSnder verbunden sind.Fig. 3 also shows a symmetrical composite system that the Fig. 2 corresponds, but instead of a times a middle layer 1 made of carrier material a double layer 1, 1 is provided, the individual layers of which are covered by a coating layer 2 are connected to each other.

Es bedarf keiner weiteren Erläuterung, daß mehrlagige Systeme höher beansprucht werden können, andererseits Jedoch nicht mehr so flexibel sind wie Systeme aus weniger Lagen.No further explanation is required that multilayer systems are higher can be claimed, but on the other hand are no longer as flexible as systems from fewer locations.

Claims (18)

Patentansprüche 1. Gasdichtes thermobeständiges Textilerzeugnis, bestehend aus einem textilen Flächengebilde, bei dem das Trägermaterial aus einem als Aramid bezeichneten,aus ringförmigen aromatischen Komponenten aufgebauten Polyamidoder aus Polyester besteht, das mindestens einseitig mit Polyester-Harnstoff Beschichtung versehen und mindestens mit einer Folie kaschiert ist. Claims 1. Gas-tight, heat-resistant textile product, consisting of a textile fabric in which the carrier material consists of a Aramid, composed of ring-shaped aromatic components or consists of polyester with a polyester-urea coating on at least one side provided and laminated with at least one film. 2. Textiles Erzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aramid ein Poly-meta-Phenylendiamin-iso-phthalamid (m-Phenylendiamin) ist.2. Textile product according to claim 1, characterized in that the aramid is a poly-meta-phenylenediamine-isophthalamide (m-phenylenediamine). 3. Textiles Erzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aramid ein Poly-para-Phenylendiamin-terephthalamid (p-Phenylendiamin) ist.3. Textile product according to claim 1, characterized in that the aramid is a poly-para-phenylenediamine terephthalamide (p-phenylenediamine). 4. Textiles Erzeugnis nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus Polyester-Harnstoff besteht.4. Textile product according to claim 1 to 3, characterized in that that the coating consists of polyester urea. 5. Textiles Erzeugnis nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie eine Polyvinylfluorid-Folie ist.5. Textile product according to claim 1 to 4, characterized in that that the film is a polyvinyl fluoride film. 6. Textiles Erzeugnis nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie eine Polyäthylenterephthalat-Folie ist.6. Textile product according to claim 1 to 4, characterized in that that the film is a polyethylene terephthalate film. 7. Textiles Erzeugnis nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie eine Fluoräthylenpropylen-Folie ist.7. Textile product according to claim 1 to 4, characterized in that that the film is a fluoroethylene propylene film. 8. Textiles Erzeugnis nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie eine Polytetrafluoräthylen-Folie ist.8. Textile product according to claim 1 to 4, characterized in that that the film is a polytetrafluoroethylene film. 9. Textiles Erzeugnis nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie eine Polyvin lchlorid-Folie ist.9. Textile product according to claim 1 to 4, characterized in that that the film is a polyvinyl chloride film. 10. Textiles Erzeugnis nach Anspruch 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie transparent ist.10. Textile product according to claim 5 to 9, characterized in that that the film is transparent. 11. Textiles Erzeugnis nach Anspruch 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie pigmentiert ist.11. Textile product according to claim 5 to 9, characterized in that that the film is pigmented. 12. Textiles Erzeugnis nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Textilmaterial metallisiert ist.12. Textile product according to claim 1 to 11, characterized in that that the textile material is metallized. 13. Textiles Erzeugnis nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallisierung galvanisch aufgebracht wird.13. Textile product according to claim 12, characterized in that the metallization is applied galvanically. 14. Textiles Erzeugnis nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallisierung durch Aufdampfen von Metall erzeugt wird.14. Textile product according to claim 12, characterized in that the metallization is produced by vapor deposition of metal. 15. Textiles Erzeugnis nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallisierung durch Aufkaschieren einer Metallfolie vorgenommen wird.15. Textile product according to claim 12, characterized in that the metallization is carried out by laminating a metal foil. 16. Textiles Erzeugnis nach Anspruch 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet; -aR rlaff das ketal AluminiIlrn st.16. Textile product according to claim 12 to 15, characterized in that; -aR rlaff the ketal aluminum st. 17. Textiles Erzeugnis nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet. daß das Erzeugnis dadurch leitend gemacht wird, daß leitende Pigmente eingearbeitet werden.17. Textile product according to claim 1 to 11, characterized. that the product is made conductive by incorporating conductive pigments will. 18. Textiles Erzeugnis nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenstruktur des Textil.18. Textile product according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the surface structure of the textile. erzeugnisses durch Einwirkung von Wärme und/oder Druck verändert ist.product is changed by the action of heat and / or pressure.
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