CN111188191A - 一种纤维制品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卫生用品领域，尤其涉及一种纤维制品。所述纤维制品包括基材；所述基材表面涂覆有涂料，涂料形成涂敷层；所述涂料向基材渗透形成渗透层，渗透层小于基材总厚度的100％。本发明原料利用率高，无需使用过量的天然产物，即可实现良好的渗透和涂覆；通过渗透和涂覆天然产物型涂料能够有效提高纤维制品的柔软度和顺滑感；通过对涂料的处理和选用，并结合基材的处理以及原料选用等，能够有效降低涂料的油感，提高整体的使用感；通过涂覆区和空白区间隔设置，确保基材能够保留其原本良好的擦拭性。

Description

一种纤维制品

技术领域

本发明涉及卫生用品领域，尤其涉及一种纤维制品。

背景技术

随着人们生活水平的提高以及卫生意识的增强，一次性的纤维制品，如湿巾、柔巾等纤维制品也越来越多地受到消费者的青睐，这些纤维制品通常采用水刺无纺布作为基材，但是，相比于传统的纸巾，这些基材还不够柔软不够平滑，干态使用舒适度不高，甚至损伤肌肤。

目前，已经有厂家采用对无纺布进行柔化处理的方式来试图解决上述问题，通常的柔化处理，包括：在无纺布表面添加含有硅油的乳状物，虽然能增加无纺布的滑感，但是硅油是合成成分，若用于婴幼儿肌肤擦拭，硅油残留肌肤表面或者是被误食，存在一定的风险。

同时，已经有厂家试图通过添加天然产物，如山茶油，来解决上述问题，但山茶油本身粘度较大，在介质中的分散性能较差，现有的乳化工艺做出来的山茶油乳状物，其粒径仍然较大，一方面难以在无纺布表面均匀分布，容易产生油感，使用不舒适；另一方需要在较大的添加量下才能使山茶油渗透到无纺布内部，软化无纺布。

如中国专利局于2017年5月31日公开的一种山茶油湿巾的发明专利申请，申请公开号为CN106727093A，其是由湿巾布和湿巾液组成，湿巾液是由以下重量分数的物质组成：山茶油25-35份、三辛酸甘油酯10-15份、单正十二烷基磷酸酯5-10份、山梨醇30-40份、丙二醇10-20份、桉树叶精华5-8份、辅助剂5-10份、芦荟提取液15-20份、植物精油5-8份、RO纯水25-35份。该发明专利采用山茶油配合湿巾并施加有大量的天然助剂，其中大部分仍为油脂类物质，仍存在上述其难以均匀分布、容易产生油感的问题。

发明内容

为解决现有的无纺布基材施加硅油后虽能够提高使用感，但存在安全隐患，而施加如山茶油等天然产物后虽更加安全，但存在使用感较差且天然产物用量需求较大等问题，本发明提供了一种纤维制品。本发明目的在于：一、提高如无纺布等纤维制品的使用感，使其更加柔软顺滑；二、降低施加天然产物后纤维制品的油腻感，进一步提高使用感；三、保留基材本身良好的吸水性，使其具备高效擦拭的特性；四、能够有效减少天然助剂的用量，实现原料的最高效利用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种纤维制品，

所述纤维制品包括基材；

所述基材表面涂覆有涂料，涂料形成涂敷层；

所述涂料向基材渗透形成渗透层，渗透层小于基材总厚度的100％。

上述基材包括但不仅限于湿巾、纸巾、无纺布、一次性面巾等常用的纤维制品。涂料选用如沙棘油、山茶油、棕榈油等常见的天然产物，其具有更加柔和、对婴幼儿无毒的特点，具有更高的安全性。且基材均由水刺工艺制成，基材中纤维与纤维之间通过缠结、抱合等作用相连、相互支撑或堆叠，形成具有一定型稳性的三维立体结构，具有较大的孔隙能够用以吸收和均匀扩散涂料，并储存涂料形成渗透层，用以吸收、浸渗涂料，并在基材表面形成涂敷层。

通过上述控制，形成本发明纤维制品，使其具备更优的使用感，整体更加柔软。

此外，所述的涂覆层和渗透层至少包含有涂料液滴(如山茶油等天然产物液滴)，且该涂料液滴是由涂料体系附着在所述基材上后，挥发掉多余水分或液体后保留在基材上的部分。可以理解的，当涂料液滴的粒径越小，所形成的比表面积就越大，有利于在基材表面的均匀铺展，以更少的涂覆量达到更大的面积分布；同时，更小的粒径有利于液滴向基材内部渗透从而形成渗透层。

作为优选，

渗透层厚度为基材总厚度的20～80％。

渗透层是由涂料向基材内部渗透形成，涂料具有软化基材结构的作用。涂料渗透量越大且渗透越彻底，对基材结构的软化作用越明显，但同样可以理解的，在组成基材的纤维材质一定时，山茶油渗透越深入，表示涂覆层的厚度越大，越容易产生油腻感，因此，渗透层并非越大越好。经过发明人研究，当渗透深度在基材厚度的20％-80％这个范围内时，对基材结构的软化效果最佳，且不会产生油腻感，保持有较良好的顺滑感。

作为优选，

所述基材的平均孔径为10～100μm。

作为优选，

所述基材的平均孔径为15～90μm。

作为优选，

所述基材的平均孔径为25～80μm。

基材的平均孔径决定了其对于涂料的吸收能力，控制基材的平均孔径在10～100μm范围内时，即可实现对涂料良好的储藏、保留能力，而控制基材平均孔径在15～90μm范围内时，可确保基材具有更好的渗透性，使得其更容易吸收涂料形成渗透层，基材的平均孔径在25～80μm范围内时，其渗透性、储藏和保留涂料的能力达到最优的均衡，使得涂料容易浸入基材并且均匀扩散。

作为优选，

所述基材表面分为涂覆区和空白区；

所述涂覆区设有相互分离的若干个；

所述涂料涂覆在涂覆区表面，形成涂敷层；

所述涂覆区占基材表面积的60～95％。

将基材表面分为涂覆区和空白区，并且涂覆区间隔设有若干，使得基材形成“油面”(即涂覆区)和“干面”(即空白区)相间的表面，该设置方式既能够使得基材经过涂料涂覆后产生良好的柔性、滑感，又能够确保其空白区具有较多的孔隙能够用于擦拭和吸水等用途，具有良好的适用性。

涂覆层直接承载了涂料(即天然产物油)，当涂覆层的涂覆面积越小，裸露在涂覆层之外的纤维就越多，在擦拭时，直接接触并摩擦使用者皮肤的纤维就越多，容易产生粗糙感；当涂覆层的涂覆面积增大时，可有效抚平纤维毛糙，减低擦拭过程中的摩擦感，增加细腻平滑感；但是，当涂覆层完全覆盖整个基材表面时，首先会在手感上产生厚重感及油感，其次在擦拭时也失去了基材本身的清洁效率，因此控制涂覆层覆盖基材表面的比例是必不可少的。经过发明人研究，当涂覆层中涂料在基材表面的分布面积占比在60％-95％，优选70％-90％，在这个范围内，可给使用者提供最佳的擦拭体验。

作为优选，

所述涂敷层厚度为0.15～5μm。

涂敷层厚度过大会产生油感，而厚度过小则无法有效地提高基材的滑感，会产生刺感和硬质感。在上述厚度范围内，能够确保涂敷层的油感较低和滑感较优。

作为优选，

所述基材的原料为天然纤维素纤维和再生纤维素纤维中的至少一种；

所述基材的原料为天然纤维素纤维和再生纤维素纤维混和时，天然纤维素纤维和再生纤维素纤维均至少占原料总质量的20wt％。

上述天然纤维素纤维包括但不仅限于棉纤维、麻纤维、木浆纤维和竹纤维中的任意一种或多种；上述再生纤维素纤维为天然来源的再生纤维素纤维，其包括但不仅限于粘胶纤维、竹浆粘胶纤维、莱赛尔纤维和铜氨纤维中的任意一种或多种。以上纤维均具有亲水和亲油两种特性，对油和水均有良好的吸收性和附着性，在制备过程中能够有效吸收和扩散涂料形成均匀的渗透层、在储藏过程中能够有效吸附和保存渗透层中的涂料。

当两者混用时，为确保整体均一的触感，需要确保天然纤维素纤维和再生纤维素纤维均至少占原料总质量的20wt％，否则容易出现单种纤维用量过少、整体基材中无法分布均匀导致基材出现触感不均的问题。

作为优选，

所述基材由粗纤维和细纤维制成；

其中粗纤维和细纤维的质量比为(1～4)：(9～6)；

所述粗纤维为≥17mg/100m的纤维；

所述细纤维为＜17mg/100m的纤维。

采用粗细纤维搭配的方式会使得在组成基材的纤维与纤维之间会形成孔隙，相当于无数个通道，这些通道是传递液体体系的主要途径。当纤维的粗度越小时，纤维与纤维之间形成的孔隙越小，根据毛细作用原理，较小的孔隙所形成的通道，毛细作用越明显，越有利于液体体系在基材内部的传递。在相同的负载量下，涂料在涂覆层和渗透层的分布是此消彼长的，如若涂料过多的停留在涂覆层而导致渗透层的涂料量不足，不仅无法达到软化基材的效果，还容易使基材产生油腻感；如若涂料太过容易进入渗透层而导致涂覆层涂料量不足，则无法达到改善基材表面手感的作用，亦无法实现山茶油呵护肌肤的作用。

作为优选，

所述涂料为山茶油液体体系；

所述山茶油液体体系中山茶油粒径＜1000nm；

所述山茶油液体体系粘度≤800cP。

山茶油液体体系中山茶油粒径更优为≤500nm，最优为≤200nm。

所述山茶油液体体系的粘度优选的为≤500cP，更优选为≤300cP。山茶油粒径越小越有利于其在渗透层和涂敷层的均匀分散附着，避免局部堆积产生油腻感，而降低其粘度同样有利于其在渗透层和涂敷层的均匀分散附着，进一步降低本发明纤维制品的油腻感，使其保持一种顺滑而不油腻的触感。

作为优选，

所述山茶油液体体系由下述方法中的任意一种制得：

a)直接溶解法：将挥发性溶剂与山茶油混合均匀，形成山茶油液体体系；

b)增溶法：将增溶剂和山茶油混合均匀，形成山茶油液体体系；

c)物理分散法：配制表面活性剂溶液，将山茶油加入至表面活性剂溶液中形成混合液，进行搅拌，再采用分散法使得混合液形成纳米乳液，所述纳米乳液即山茶油液体体系，纳米乳液中山茶油粒径＜1000nm。

上述方法均可制得山茶油液体体系，并且所制得的山茶油液体体系具有分散性良好、山茶油液滴较小或有利于形成在后续涂覆时溶剂挥发过程中形成粒径更小的山茶油液滴的效果。

作为优选，

所述a)直接溶解法中挥发性溶剂与山茶油以质量比(15～30)：1的比例混合。

所述挥发性溶剂优选为乙醇，最优选为食品级乙醇。乙醇具有良好的挥发性以及对山茶油良好的溶解性，其在涂覆后快速挥发，更容易形成粒径更小的山茶油液滴附着并均匀分散在基材的涂敷层和渗透层中。

作为优选，

所述b)增溶法中山茶油与增溶剂以质量比1：(2～15)的比例混合；

所述增溶剂为聚甘油脂类物质。

所述增溶剂优选为HLB≥10的食品级聚甘油脂类，更优选HLB为10～17的食品级聚甘油脂类，最优选为HLB为15～17的食品级聚甘油脂类。其具有良好的增溶效果，能够有效溶解山茶油，并且其在挥发后山茶油形成细小粒径的液滴附着并分散在基材的涂敷层和渗透层中。山茶油与增溶剂的质量用量比最优为1：(5～10)。

作为优选，

所述c)物理分散法中表面活性剂为阳离子表面活性剂；

所述分散法为高压均质、微射流和高剪切中的任意一种或多种组合。

所述阳离子表面活性剂包括但不仅限于季铵盐类和铵盐类中的任意一种或多种，其能够促进在分散法处理过程中山茶油液滴的分散，促使其形成更加细小的山茶油液滴，同时，由于天然纤维素纤维和天然来源的纤维素纤维是带负电荷的，使用阳离子表面活性剂有利于液体体系在纤维上的吸附。

作为优选，

所述涂料与基材的质量比为(0.01～0.15)：1。

本发明纤维制品中涂料用量非常小，并且在涂料中溶剂部分挥发后，残余的涂料活性成分(如山茶油液滴)等质量更小，不会导致纤维制品产生厚重感，并且使得原料的利用率更高，不会发生渗漏等问题。

本发明的有益效果是：

1)原料利用率高，无需使用过量的天然产物，即可实现良好的渗透和涂覆；

2)通过渗透和涂覆天然产物型涂料能够有效提高纤维制品的柔软度和顺滑感；

3)通过对涂料的处理和选用，并结合基材的处理以及原料选用等，能够有效降低涂料的油感，提高整体的使用感；

4)通过涂覆区和空白区间隔设置，确保基材能够保留其原本良好的擦拭性。

附图说明

图1为本发明纤维制品的剖视示意图；

图2为本发明纤维制品涂覆区条状间隔示意图的示意图；

图3为本发明纤维制品涂覆区点状间隔示意图的示意图；

图中：1基材，11渗透层，12未渗透部分，2涂敷层，3带状涂覆区，4空白区，5点状涂覆区。

具体实施方式

以下结合具体实施例和说明书附图对本发明作出进一步清楚详细的描述说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如无特殊说明，本发明实施例所用原料均为市售或本领域技术人员可获得的原料；如无特殊说明，本发明实施例所用方法均为本领域技术人员所掌握的方法。

基材的制备I：

选用材质为100％竹浆纤维作为原料，纤维细度为15.6mg/100m，平均纤维长度为38mm，该竹浆纤维经过开松→梳理→半交叉铺网→预水刺→水刺→压榨→烘干→卷取等工艺步骤，形成无纺布基材，其中，控制水刺最大压力不超过1300N/cm²，制备得到平均孔径约为50μm的基材。

基材的制备II：

选用材质为100％竹浆纤维作为原料，其中细度为15.6mg/100m的纤维占90wt％，细度为18.1mg/100m的纤维占10wt％，平均纤维长度为38mm，纤维经过开松→梳理→半交叉铺网→预水刺→水刺→压榨→烘干→卷取等工艺步骤，形成无纺布基材，其中，控制水刺最大压力不超过1300N/cm²，制备得到平均孔径约为65μm的基材。

基材的制备III：

选用材质为50wt％竹浆纤维、30wt％麻纤维和20wt％铜氨纤维作为原料，其中细度＜17mg/100m的纤维占70wt％，平均纤维长度为38mm；细度≥17mg/100m的纤维占30wt％，平均纤维长度为25mm，纤维经过开松→梳理→半交叉铺网→预水刺→水刺→压榨→烘干→卷取等工艺步骤，形成无纺布基材，其中，控制水刺最大压力不超过1000N/cm²，制备得到平均孔径约为80μm的基材。

基材的制备IV：

选用材质为50wt％竹浆纤维、50wt％棉纤维，其中竹浆纤维的平均纤维长度为38mm，棉纤维的平均纤维长度为27mm，纤维经过开松→梳理→交叉铺网→预水刺→水刺→压榨→烘干→卷取等工艺步骤，形成无纺布基材，其中，控制水刺最大压力不超过1500N/cm²，制备得到平均孔径约为25μm的基材。

实施例1

本实施例基材选用基材的制备I所得的基材；

山茶油液体体系的制备：取1重量份山茶油和30重量份食品级乙醇，加入密封容器中，密封，将混合溶液进行超声处理，30min后取出，确认二者充分混合，即得到山茶油的乙醇溶液，最后调整水的量控制液体体系的粘度在～800cP；

纤维制品的制备：采用刷涂工艺制备如图2所示设有带状涂覆区的纤维制品，另外再使用雾化喷涂工艺制备如图3所示设有点状涂覆区的纤维制品，将山茶油液体体系转移到基材上，形成山茶油无纺布，其中喷涂压力控制在约0.24MPa，控制山茶油的添加量为0.1g/g(即每克无纺布上添加0.1g山茶油)，控制涂覆区占基材表面积的60％，分别制备如图2和3所示的纤维制品。

所制得涂覆区呈条带状分布的纤维制品如图2所示，其基材1表面设有条带状间隔设置的带状涂覆区3，带状涂覆区3包含有山茶油并向基材内部渗透，形成渗透层11，未渗透处则为未渗透部分12；

所制得的涂覆区呈点状分布的纤维制品如图3所示，其黑点部分为点状涂覆区5，白底为空白区4，其基材1表面设有点状间隔设置的点状涂覆区5和空白区4，点状涂覆区5包含有山茶油并向基材内部渗透，形成渗透层11，未渗透处则为未渗透部分12。

实施例2

具体步骤与实施例1相同，所不同的是：食品级乙醇的用量为15重量份。

实施例3

本实施例基材选用基材的制备I所得的基材；

山茶油液体体系的制备：取1重量份山茶油和8重量份食品级聚甘油脂类物质，其HLB为16，使用磁力搅拌器进行搅拌，使二者初步混合，再向体系中加入若干量的水，水的质量与山茶油和聚甘油酯两者总质量的质量之比为3:1，继续搅拌，直至液体体系充分混合，搅拌过程中可控制温度在30℃左右，即得到山茶油液滴粒径＜1000nm的山茶油液体体系，最后调整水的量控制液体体系的粘度在～400cP；

纤维制品的制备：使用雾化喷涂工艺，将山茶油液体体系转移到基材上，形成山茶油无纺布，其中喷涂压力控制在约0.24MPa，控制山茶油的添加量为0.1g/g(即每克无纺布上添加0.1g山茶油)，控制涂覆区占基材表面积的80％，即制得纤维制品。

实施例4

具体步骤与实施例3相同，所不同的是：食品级聚甘油脂类物质用量为15重量份，其HLB为10。

实施例5

具体步骤与实施例3相同，所不同的是：食品级聚甘油脂类物质用量为2重量份，其HLB为17。

实施例6

具体步骤与实施例3相同，所不同的是：食品级聚甘油脂类物质用量为10重量份，其HLB为15。

实施例7

本实施例基材选用基材的制备I所得的基材；

山茶油液体体系的制备：取山茶油30重量份，蔗糖硬脂酸脂5重量份，余量为水补足至100重量份，以5000rpm的转速高速搅拌10min后得到预处理液，将预处理液通过微射流高压均质机，设置均质压力为200MPa、循环次数为4次，出料后缓慢搅拌降温使其温度≤37℃，即得到山茶油液滴粒径≤200nm的山茶油微纳米乳液(山茶油液体体系)，最后调整水的量控制液体体系的粘度在～100cP；

纤维制品的制备：使用雾化喷涂工艺，将山茶油液体体系转移到基材上，形成山茶油无纺布，其中喷涂压力控制在约0.24MPa，控制山茶油的添加量为0.1g/g(即每克无纺布上添加0.1g山茶油)，控制涂覆区占基材表面积的95％，即制得纤维制品。

实施例8

具体步骤与实施例7相同，所不同的是：本实施例基材选用基材的制备II所得的基材，山茶油的添加量为0.05g/g(即每克无纺布上添加0.1g山茶油)，控制涂覆区占基材表面积的80％。

实施例9

具体步骤与实施例7相同，所不同的是：本实施例基材选用基材的制备IV所得的基材，山茶油的添加量为0.15g/g(即每克无纺布上添加0.1g山茶油)，控制涂覆区占基材表面积的60％。

对比例1

使用雾化喷涂工艺，将山茶油直接转移到基材上，形成山茶油无纺布，其中喷涂压力控制在约0.24MPa，控制山茶油的添加量在0.1g/g(即每克无纺布上添加0.1g山茶油)。

对比例2

提供一种山茶油乳液液体体系：山茶油10份，甘油硬脂酸酯柠檬酸酯2份，以5000rpm的转速高速搅拌20min后得到预处理液，向预处理液中加入卡波姆1.5份和余量的水，搅拌直至充分混合；

使用雾化喷涂工艺，将山茶油液体体系转移到基材上，形成山茶油无纺布，其中喷涂压力控制在约0.24MPa，控制山茶油的添加量在0.1g/g(即每克无纺布上添加0.1g山茶油)。

对比例3

无纺布空白样。

测试：。

本测试为双盲测试，进行四周总共28天在某大型商场广场摆摊进行随机路人测试，每位路人随机选择至少三种不同的纤维制品进行测试并填写表格。有效数据表格总数为1698例，其中：年龄段为8～12岁的测试路人为96例，年龄段为13～18岁的测试路人为264例，年龄段为19～23岁的测试路人为315例，年龄段为24～40岁的测试路人占412例，年龄段大于40岁的测试路人占611例；其中，男性测试路人总共403例，占比约23.8％，以女性为主。此外，女性测试路人中已婚人数为703，占女性人数总量的约54.3％，占总人数的约41.4％。

对实施例1、实施例3、实施例7和对比例1～3得到的纤维制品进行手感测试，主要从柔软、光滑和整体舒适感三方面进行比对打分，1～10分，其中：柔软分数越高，表示越柔软；光滑分数越高，表示越光滑；擦拭性分数越高，表示擦拭效果越好；油感分数越高，表示越不油腻；整体舒适感分数越高，表示，整体舒适感越好。所有测试分数均计算均值其取小数后一位。

测试结果如下：

从以上结果可以看出，本发明的3种实施案例，均可以明显改善无纺布的柔软感和光滑感，同时提高整体舒适感，且效果明显优于现有技术方案的对照例1和对照例2；可以看出，对照例1和对照例2虽然也能改善柔软感和光滑感，但在整体舒适感上明显落后，从被测试者的反馈来看，主要是无纺布有明显的油感和擦拭性较差导致。

Claims (10)

1.一种纤维制品，其特征在于，

所述纤维制品包括基材；

所述基材表面涂覆有涂料，涂料形成涂敷层；

所述涂料向基材渗透形成渗透层，渗透层小于基材总厚度的100％。

2.根据权利要求1所述的一种纤维制品，其特征在于，

所述基材表面分为涂覆区和空白区；

所述涂覆区设有相互分离的若干个；

所述涂料涂覆在涂覆区表面，形成涂敷层；

所述涂覆区占基材表面积的60～95％。

3.根据权利要求1或2所述的一种纤维制品，其特征在于，

所述基材的原料为天然纤维素纤维和再生纤维素纤维中的至少一种；

所述基材的原料为天然纤维素纤维和再生纤维素纤维混和时，天然纤维素纤维和再生纤维素纤维均至少占原料总质量的20wt％。

4.根据权利要求3所述的一种纤维制品，其特征在于，

所述基材由粗纤维和细纤维制成；

其中粗纤维和细纤维的质量比为(1～4)：(9～6)；

所述粗纤维为≥17mg/100m的纤维；

所述细纤维为＜17mg/100m的纤维。

5.根据权利要求1或2所述的一种纤维制品，其特征在于，

所述涂料为山茶油液体体系；

所述山茶油液体体系中山茶油粒径＜1000nm；

所述山茶油液体体系粘度≤800cP。

6.根据权利要求5所述的一种纤维制品，其特征在于，

所述山茶油液体体系由下述方法中的任意一种制得：

a)直接溶解法：将挥发性溶剂与山茶油混合均匀，形成山茶油液体体系；

b)增溶法：将增溶剂和山茶油混合均匀，形成山茶油液体体系；

c)物理分散法：配制表面活性剂溶液，将山茶油加入至表面活性剂溶液中形成混合液，进行搅拌，再采用分散法使得混合液形成纳米乳液，所述纳米乳液即山茶油液体体系，纳米乳液中山茶油粒径＜1000nm。

7.根据权利要求6所述的一种纤维制品，其特征在于，

所述a)直接溶解法中挥发性溶剂与山茶油以质量比(15～30)：1的比例混合。

8.根据权利要求6所述的一种纤维制品，其特征在于，

所述b)增溶法中山茶油与增溶剂以质量比1：(2～15)的比例混合；

所述增溶剂为聚甘油脂类物质。

9.根据权利要求6所述的一种纤维制品，其特征在于，

所述c)物理分散法中表面活性剂为阳离子表面活性剂；

所述分散法为高压均质、微射流和高剪切中的任意一种或多种组合。

10.根据权利要求1或2所述的一种纤维制品，其特征在于，

所述涂料与基材的质量比为(0.01～0.15)：1。

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