CN101760067A - 除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子，包括以下重量份数的原料：纳米级二氧化钛2-3，纳米级二氧化硅2-3，极性矿物电气石粉3-5，氧化锌微粉1-2，无机抗菌粉0.5-1.5，导电粉4-6，增稠剂3-5，粘合剂10-12，纤维0.8-1.5，分散剂0.3-0.5，消泡剂0.2-0.5，钛白粉1-3，滑石粉3-5，重质碳酸钙35.5-39，调节剂0.2-0.5，乙二醇0.5-1.5，纳米级多孔二氧化硅4-5，空心微珠4-5，水6-29。本发明的有益效果：除了具备多功能环保腻子本身的各项性能指标，同时又具有消除甲醛，去除异味，抗菌，防霉，抗电磁辐射，隔热保温和释放负离子，净化空气的作用。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域，尤其涉及一种除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子及其制造方法。
背景技术
随着经济的发展，人们对室内的美观与否的要求越来越高，通过对室内环境的装饰来满足个人的审美要求，而室内装修所引起的环境污染越来越严重。装修材料和涂料释放出的甲醛、挥发性有机物，苯、甲苯、可溶性的有害元素和放射性核素，如建筑构件和土石材料中的氡、石棉、加湿剂带来的多种细菌，真菌和孢子等，室内装修与整修过程中，还使用大量的酚醛树脂，地板家具的油漆，壁纸，涂料的稀释剂等，这类物质一旦暴露就释放出甲醛，致使家庭居室空气中的甲醛浓度可达0.05-2mg/m3。据国家卫生部、建设部和环保部门抽查表明：目前具有毒气污染的材料占68％。据了解，我国每年因建筑涂料引起的急性中毒约400起，1.5万余人中毒，死亡约350人，造成慢性中毒达10万余人次，我国每年死于室内空气污染的人群超过11万人。另外，办公自动化设备和微波炉、收音机、电视机、电脑以及手机等家用电器工作时产生的各种不同波长频率的电磁波，这些电磁波充斥空间，可以穿透包括人体在内的许多物质，使人们受到超标的辐射剂量。室内环境污染带来的严重危害，是对人体健康及生存的挑战。
高性能的环保型建筑节能材料将成为解决建筑保温节能的突破口，建筑节能材料中建筑节能保温涂料因经济、使用方便、环保和节能效果好等优点而越来越受到人们的青睐，发展前景光明，将有望促进涂料市场和节能保温材料应用领域的拓展。建筑节能保温涂料技术的发展由以前的单一的、局部的、侧重某一方面的保温向一体化方向发展。
保温材料首先要有较小的导热系数，影响导热系数的因素很多，它不但与物质的种类密切相关，而且与物质的结构、密度、使用温度等因素有关。从导热机理看，材料的导热系数主要受如下因素的影响：材料的组成与结构。温度，表观密度，湿度，孔隙的大小与特性，热流方向。在相同的表观密度条件下，材料中孔隙的尺寸越小，对应的导热系数越小。当孔径小至一定尺寸后，由于表面吸附的作用，空气将完全被气孔壁吸附，孔隙接近于真空状态，导热系数降到最小。当孔隙体积大到一定程度，孔隙内部空气将形成对流，导热系数相应变大。对于在相同孔隙率和孔径尺寸时，当孔彼此连通时，导热系数较大，当孔彼此密封时，导热系数较小。对于多孔固体材料的辐射传热，靠孔隙壁的数量来增大热阻，当材料的孔隙率越大，尤其是封闭的微孔的数量就越多时，对降低材料的导热系数越有利。当涂膜中气孔的直径小至纳米数量级时(如小于50nm)，气孔内的空气分子将完全被吸附在气孔壁上而不能自由运动，这样的气孔实际上相当于真空状态。常规保温材料以提高孔隙率、提高热阻、降低传导传热为主。纤维类保温材料在使用温度下对流传热及辐射传热急剧升高，保温层较厚；硬质无机类保温材料又多属型材，因接缝多，施工不太方便；有的吸水率高，不抗振动，使用寿命短，还需设防水层及外护层。
腻子是建筑涂料涂装过程中的配套材料，其不可缺少。腻子处于涂层下，其主要功能是平整墙面和在墙面基层与涂膜之间起粘合作用，同时还可以防止墙面起皮，龟裂，脱落的现象，只有具有良好的可塑性和流变性，亲和性能、抗压性能、耐磨性能以及良好的防渗漏和隔热保温性能等，才能保证施工质量。例如，中国发明专利申请号200610134425.7，克服了普通墙体腻子开裂、脱落等弊病，但是对于胶体中含有大量的甲醛、苯等有机溶剂，没有较好的克服，仍存在刺激性异味大，严重污染室内空气，对人体产生极大的伤害等不足。例如，中国发明专利公开号CN101215433A，发明名称“多功能腻子粉及其制法”介绍了一种原料天然，配方合理，具有防裂性能高、抗压强度高、防水耐擦洗、无毒无味、抗菌等特点，功能多，性能强，性能稳定并且容易施工，生产工艺简单，只要将各种原料经过充分混合搅拌即可配制而成，并且在生产过程中对环境无不良影响，其不足之处在于：仅多功能腻子粉本身具有防裂性能高、抗压强度高、防水耐擦洗、无毒无味、抗菌等的特点，其不能有效去除甲醛和电磁辐射，又不能去除室内的空气污染，也不能起到防霉、释放负离子以及抗电磁辐射的作用，而这些空气污染对人类非常有害。
发明内容
本发明的目的是提供一种除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子及其制造方法，以克服上述现有技术存在的缺陷。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子，包括以下重量份数的原料：纳米级二氧化钛2-3，纳米级二氧化硅2-3，极性矿物电气石粉3-5，氧化锌微粉1-2，无机抗菌粉0.5-1.5，导电粉4-6，增稠剂3-5，粘合剂10-12，纤维0.8-1.5，分散剂0.3-0.5，消泡剂0.2-0.5，钛白粉1-3，滑石粉3-5，重质碳酸钙35.5-39，调节剂0.2-0.5，乙二醇0.5-1.5，纳米级多孔二氧化硅4-5，空心微珠4-5，水6-29。
一种除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子的制造方法，包括以下步骤：
首先，将以下重量份数的原料投入合成釜中低速混合：纳米级二氧化钛2-3，纳米级二氧化硅2-3，极性矿物电气石粉3-5，氧化锌微粉1-2，无机抗菌粉0.5-1.5，导电粉4-6，纳米级多孔二氧化硅4-5，水3-14.5；
然后，将以下重量份数的原料依次投入低速混合的合成釜中：粘合剂10-12，纤维0.8-1.5，增稠剂1.5-2.5，分散剂0.3-0.5，消泡剂0.2-0.5，钛白粉1-3，滑石粉3-5，重质碳酸钙35.5-39，乙二醇0.5-1.5，调节剂0.2-0.5，空心微珠4-5，水3-14.5；
最后，将增稠剂1.5-2.5重量份数投入合成釜中，进行高速混合，充分搅拌。
所述的纳米级二氧化钛的粒径为20-100纳米，所述的纳米级二氧化硅、极性矿物电气石粉、纳米级多孔二氧化硅、氧化锌微粉的粒径均为50-500纳米。
所述的增稠剂为2％(质量浓度)羟乙基纤维素水溶液、甲基纤维素或木薯预糊化淀粉；所述的粘合剂为丙烯酸树脂、纯丙乳液或苯丙乳液。
所述的纤维为长度1mm-3mm的聚丙烯腈纤维或碳纤维。
所述极性矿物电气石粉为含硼的硅酸盐的电气石，其成分中含有是硼、铝、硅、锰、镁、钙、铁等；所述无机抗菌粉为成分中含有CuO、SnO、ZnO和含银、氮无机与有机高分子化合物复合型的抗菌防霉材料；所述导电粉是在纳米材料基础上通过活性处理及导电因子的掺杂处理使其在基础表面形成牢固的导电层，从而使该材料具有持久的导电性，直接通过市购获得；所述空心微珠为轻质非金属多功能材料，主要成分为二氧化硅和三氧化二铝；所述调节剂为柠檬酸1％-2％(质量浓度)。
本发明所采用的纳米二氧化钛是基于光催化反应使有机物分解而具有抗菌效果的，纳米二氧化钛在水和空气的体系中，在光照条件下，能够自行分解出自由移动的带负电的电子(e-)和带正电的空穴(h+)，形成空穴-电子对；吸附溶解在纳米二氧化钛表面的氧俘获电子形成O2-，而空穴则将吸附在纳米二氧化钛表面的OH-。生成的原子氧和氢氧自由基有很强的化学活性，特别是原子氧能与多数有机物反应(氧化)，同时能与细菌内的有机物反应生成CO2和H2O；所采用的纳米级多孔二氧化硅是纳米多孔材料，所述纳米多孔材料的气孔率和比表面积高，孔径和热导率低，孔洞率最高可达95％以上，孔径约20nm，比表面积1120cm2/g，500℃时的热导率低于0.023W/(m·K)，是一种保温性能较佳的固态材料。
本发明的有益效果：纳米级二氧化钛起到降解有机污染物和抗菌作用，将有机污染物完全降解为水和无机离子，去除甲醛，去除臭味，从而在短时间内就能杀死细菌；无机抗菌粉在与细菌接触时能与细菌细胞膜结合，达到杀菌的目的；纳米级二氧化硅能增加抗裂性能；分散性良好的导电粉，使其在基体表面形成牢固的导电层，使多功能环保腻子具有持久的导电性，能有效的消除电磁辐射；极性矿物电气石微粉能无源的释放出空气中的维他命--天然负离子；从而使室内空气接近海滨，森林和瀑布等疗养地带的水平；涂膜的体积密度及其中的气孔直径足够小，则可以使涂膜的分子振动热传导和对流热传导率接近于0，而且众多足够小的微孔使得涂膜中界面的数量趋于无穷多，可以使材料内部有非常多的反射界面，从而使辐射热传导的效率趋近于0；纳米级多孔二氧化硅，该材料的气孔率和比表面积高，孔径和热导率低，孔洞率最高可达95％以上，孔径约20nm，比表面积1120cm2/g，体积密度01003g/cm3，500℃时的热导率低于0.023W/(m·K)，是一种保温性能较佳的固态材料，增强了墙体的隔热保温作用；调节剂柠檬酸1％-2％本身可食用，对人体无任何负作用；纤维可增加涂层的抗龟裂作用；除了具备多功能环保腻子本身的各项性能指标，同时又具有消除甲醛，去除异味，抗菌，防霉，抗电磁辐射和释放负离子，净化空气的作用；本发明具有防裂性能高、抗压强度高、防水耐擦洗、无毒无味等的特点，功能多，性能强，性能稳定并且容易施工，生产工艺简单，只要将各种原料经过充分混合搅拌，即可配制而成且在生产过程中对环境无不良影响。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例所述的除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子，包括以下重量(千克)的原料：纳米级二氧化钛2，纳米级二氧化硅2，极性矿物电气石粉3，氧化锌微粉1，无机抗菌粉0.5，导电粉4，增稠剂3，粘合剂10，纤维0.8，分散剂0.3，消泡剂0.2，钛白粉1，滑石粉3，重质碳酸钙35.5，调节剂0.2，乙二醇0.5，纳米级多孔二氧化硅4，空心微珠4，水29；其中，纳米级二氧化钛的粒径为20纳米，所述的纳米级二氧化硅、极性矿物电气石粉、氧化锌微粉、纳米级多孔二氧化硅的粒径均为50纳米；所述粘合剂为丙烯酸树脂；所述增稠剂采用2％(质量浓度)羟乙基纤维素水溶液；所述纤维为长度1mm的聚丙烯腈纤维。
所述的除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子的制造方法，包括以下步骤：
首先，将以下重量(千克)的原料投入合成釜中低速混合：纳米级二氧化钛2，纳米级二氧化硅2，极性矿物电气石粉3，纳米级多孔二氧化硅4，氧化锌微粉1，无机抗菌粉0.5，导电粉4，水14.5；
然后，将以下重量(千克)的原料依次投入低速混合的合成釜中：粘合剂10，纤维0.8，增稠剂1.5，分散剂0.3，消泡剂0.2，钛白粉1，滑石粉3，重质碳酸钙35.5，乙二醇0.5，空心微珠4，调节剂0.2，水14.5；
最后，将增稠剂1.5千克投入合成釜中，进行高速混合，充分搅拌。
经检测：甲醛去除率达到82％，异味去除率72％，负离子释放率达到1500个/立方厘米，抗电磁辐射效能(dB)3，抗菌率90％(供试菌种：大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、巨大芽胞杆菌、枯草杆菌、荧光假单胞杆菌)，抗霉菌1级，导热系数0.075w/m·k。
实施例2
本实施例所述的除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子，包括以下重量(千克)的原料：纳米级二氧化钛3，纳米级二氧化硅3，极性矿物电气石粉5，氧化锌微粉2，无机抗菌粉1.5，导电粉6，增稠剂5，粘合剂12，纤维1.5，分散剂0.5，消泡剂0.5，钛白粉3，滑石粉5，重质碳酸钙39，调节剂0.5，乙二醇1.5，纳米级多孔二氧化硅5，空心微珠5，水6；其中，所述的纳米级二氧化钛的粒径为100纳米，所述纳米级二氧化硅、极性矿物电气石粉、氧化锌微粉。纳米级多孔二氧化硅的粒径均为500纳米；所述粘合剂为苯丙乳液，所述增稠剂为木薯预糊化淀粉；所述纤维为长度3mm的碳纤维。
本实施例所述的除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子的制造方法同实施例1。
经检测：甲醛去除率达到91％，异味去除率79％，负离子释放率达到1800个/立方厘米，抗电磁辐射效能(dB)6，抗菌率94％(供试菌种：大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、巨大芽胞杆菌、枯草杆菌、荧光假单胞杆菌)，抗霉菌1级，导热系数0.07w/m·k。
实施例3
本实施例所述的除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子，包括以下重量(千克)的原料：纳米级二氧化钛2.5，纳米级二氧化硅2.5极性矿物电气石粉4，氧化锌微粉1.5，无机抗菌粉1，导电粉5，增稠剂4，粘合剂11，纤维1.2，分散剂0.4，消泡剂0.3，钛白粉2，滑石粉4，重质碳酸钙37.2，调节剂0.4，乙二醇1，纳米级多孔二氧化硅4.5，空心微珠4.5，水17.5；其中，所述的纳米级二氧化钛的粒径为60纳米，所述的纳米级二氧化硅、极性矿物电气石粉、氧化锌微粉、纳米级多孔二氧化硅的粒径均为250纳米；所述的增稠剂为甲基纤维素，所述的粘合剂为纯丙乳液；所述纤维为长度2mm的聚丙烯腈纤维。
本实施例所述的除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子的制造方法同实施例1。
经检测：甲醛去除率达到90％，异味去除率78％，负离子释放率达到1500个/立方厘米，抗电磁辐射效能(dB)5，抗菌率92％(供试菌种：大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、巨大芽胞杆菌、枯草杆菌、荧光假单胞杆菌)，抗霉菌1级，导热系数0.06w/m·k。
实施例4
本实施例所述的除甲醛、消除电磁辐射的环保腻子，包括以下重量(千克)的原料：纳米级二氧化钛2.5，纳米级二氧化硅2.5极性矿物电气石粉4，氧化锌微粉1.5，无机抗菌粉1，导电粉5，增稠剂4，粘合剂11，纤维1.2，分散剂0.4，消泡剂0.3，钛白粉2，滑石粉4，重质碳酸钙37.2，调节剂0.4，乙二醇1，水17.5；其中，所述的纳米级二氧化钛的粒径为60纳米，所述的纳米级二氧化硅、极性矿物电气石粉、氧化锌微粉的粒径均为250纳米；所述的增稠剂为甲基纤维素，所述的粘合剂为纯丙乳液；所述纤维为长度2mm的聚丙烯腈纤维。
本实施例所述的除甲醛、消除电磁辐射的环保腻子的制造方法同实施例1。
经检测：甲醛去除率达到90％，异味去除率78％，负离子释放率达到1500个/立方厘米，抗电磁辐射效能(dB)5，抗菌率92％(供试菌种：大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、巨大芽胞杆菌、枯草杆菌、荧光假单胞杆菌)，抗霉菌1级。
实施例5
本实施例所述的除甲醛、隔热保温的环保腻子，包括以下重量(千克)的原料：纳米级二氧化钛2.5，纳米级二氧化硅2.5极性矿物电气石粉4，氧化锌微粉1.5，无机抗菌粉1，增稠剂4，粘合剂11，纤维1.2，分散剂0.4，消泡剂0.3，钛白粉2，滑石粉4，重质碳酸钙32.7，调节剂0.4，乙二醇1，纳米级多孔二氧化硅4.5，空心微珠4.5，水17.5；其中，所述的纳米级二氧化钛的粒径为60纳米，所述的纳米级二氧化硅、极性矿物电气石粉、氧化锌微粉的粒径均为250纳米；所述的增稠剂为甲基纤维素，所述的粘合剂为纯丙乳液；所述纤维为长度2mm的聚丙烯腈纤维。
本实施例所述的除甲醛、隔热保温的环保腻子的制造方法同实施例1。
经检测：甲醛去除率达到90％，异味去除率78％，负离子释放率达到1500个/立方厘米，抗菌率92％(供试菌种：大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、巨大芽胞杆菌、枯草杆菌、荧光假单胞杆菌)，抗霉菌1级，导热系数0.06w/m.k。
实施例6
本实施例所述的隔热保温、消除电磁辐射的环保腻子，包括以下重量(千克)的原料：纳米级二氧化硅2.5极性矿物电气石粉4，氧化锌微粉1.5，无机抗菌粉1，导电粉5，增稠剂4，粘合剂11，纤维1.2，分散剂0.4，消泡剂0.3，钛白粉2，滑石粉4，重质碳酸钙32.7，调节剂0.4，乙二醇1，纳米级多孔二氧化硅4.5，空心微珠4.5，水17.5；其中，所述的纳米级二氧化钛的粒径为60纳米，所述的纳米级二氧化硅、极性矿物电气石粉、氧化锌微粉的粒径均为250纳米；所述的增稠剂为甲基纤维素，所述的粘合剂为纯丙乳液；所述纤维为长度2mm的聚丙烯腈纤维。
本实施例所述的隔热保温、消除电磁辐射的环保腻子的制造方法同实施例1。
经检测：负离子释放率达到1500个/立方厘米，抗电磁辐射效能(dB)5，抗菌率92％(供试菌种：大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、巨大芽胞杆菌、枯草杆菌、荧光假单胞杆菌)，抗霉菌1级，导热系数0.06w/m·k。
Claims (10)
1.一种除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子，其特征在于，其包括以下重量份数的原料：纳米级二氧化钛2-3，纳米级二氧化硅2-3，极性矿物电气石粉3-5，氧化锌微粉1-2，无机抗菌粉0.5-1.5，导电粉4-6，增稠剂3-5，粘合剂10-12，纤维0.8-1.5，分散剂0.3-0.5，消泡剂0.2-0.5，钛白粉1-3，滑石粉3-5，重质碳酸钙35.5-39，调节剂0.2-0.5，乙二醇0.5-1.5，纳米级多孔二氧化硅4-5，空心微珠4-5，水6-29。
2.根据权利要求1所述的除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子，其特征在于：所述的纳米级二氧化钛的粒径为20-100纳米，所述的纳米级二氧化硅、极性矿物电气石粉、氧化锌微粉、纳米级多孔二氧化硅的粒径均为50-500纳米。
3.根据权利要求1或2所述的除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子，其特征在于：所述的增稠剂为质量浓度2％的羟乙基纤维素水溶液、甲基纤维素或木薯预糊化淀粉；所述的粘合剂为丙烯酸树脂、纯丙乳液或苯丙乳液；所述调节剂为柠檬酸1％-2％。
4.根据权利要求1或2所述的除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子，其特征在于：所述的纤维为长度1mm-3mm的聚丙烯腈纤维或碳纤维。
5.根据权利要求1或2所述的除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子，其特征在于：所述极性矿物电气石粉为含硼的硅酸盐的电气石；所述无机抗菌粉为成分中含有CuO、SnO、ZnO和含银、氮无机与有机高分子化合物复合型的抗菌防霉材料；所述导电粉是在纳米材料基础上通过活性处理及导电因子的掺杂处理使其在基础表面形成牢固的导电层；所述空心微珠为轻质非金属多功能材料，主要成分为二氧化硅和三氧化二铝。
6.一种除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
首先，将以下重量份数的原料投入合成釜中低速混合：纳米级二氧化钛2-3，纳米级二氧化硅2-3，极性矿物电气石粉3-5，氧化锌微粉1-2，无机抗菌粉0.5-1.5，导电粉4-6，纳米级多孔二氧化硅4-5，水3-14.5；
然后，将以下重量份数的原料依次投入低速混合的合成釜中：粘合剂10-12，纤维0.8-1.5，增稠剂1.5-2.5，分散剂0.3-0.5，消泡剂0.2-0.5，钛白粉1-3，滑石粉3-5，重质碳酸钙35.5-39，乙二醇0.5-1.5，调节剂0.2-0.5，空心微珠4-5，水3-14.5；
最后，将增稠剂1.5-2.5重量份数投入合成釜中，进行高速混合，充分搅拌。
7.根据权利要求6所述的除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子的制造方法，其特征在于：所述的纳米级二氧化钛的粒径为20-100纳米，所述的纳米级二氧化硅、极性矿物电气石粉、氧化锌微粉、纳米级多孔二氧化硅的粒径均为50-500纳米。
8.根据权利要求6或7所述的除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子的制造方法，其特征在于：所述的增稠剂为质量浓度2％的羟乙基纤维素水溶液、甲基纤维素或木薯预糊化淀粉；所述的粘合剂为丙烯酸树脂、纯丙乳液或苯丙乳液；所述调节剂为柠檬酸1％-2％。
9.根据权利要求6或7所述的除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子的制造方法，其特征在于：所述的纤维为长度1mm-3mm的聚丙烯腈纤维或碳纤维。
10.根据权利要求6或7所述的除甲醛、消除电磁辐射及隔热保温的环保腻子的制造方法，其特征在于：所述极性矿物电气石粉为含硼的硅酸盐的电气石；所述无机抗菌粉为成分中含有CuO、SnO、ZnO和含银、氮无机与有机高分子化合物复合型的抗菌防霉材料；所述导电粉是在纳米材料基础上通过活性处理及导电因子的掺杂处理使其在基础表面形成牢固的导电层；所述空心微珠为轻质非金属多功能材料，主要成分为二氧化硅和三氧化二铝。
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Denomination of invention: Environmental protection putty for removing formaldehyde, eliminating electromagnetic radiation and thermal insulation Effective date of registration: 20210817 Granted publication date: 20121205 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. waterfront branch Pledgor: ZHEJIANG ZHIQIANG PAINT Co.,Ltd. Registration number: Y2021330001141 |
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