CN114107996A - 液体清洁组合物 - Google Patents
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Abstract
一种液体清洁组合物,其包含碱、螯合剂、金属保护剂以及表面活性剂等中的一种或多种,所述的组合物具有至少13的pH值。本发明还提供了所述组合物的制备方法和用途。
Description
技术领域
本发明总体上涉及一种液体清洁组合物。更确切地说,本公开涉及一种液体清洁组合物,其具有至少13的pH值。本发明还提供了所述清洁组合物的制备方法和用途。
背景技术
在烘焙行业中,所用的烘焙器具在长期使用后表面会形成顽固的碳化污渍。该碳化污渍难以通过现有的常规清洁剂去除,且烘焙行业常用的器具为铝制,除油效果强的产品往往会对其造成腐蚀,且因为需要保护烘焙器具的表面层特别是带有不粘涂层的表面层的完整性,因此所述碳化污渍的去除往往耗费许多人力和时间而仍难以达到理想的清洗效果。
因此,用于清洁碳化污渍的清洁产品的一个挑战是有效去除碳化污渍的同时不损伤所述器具表面及基材的完整性或稳定性。
发明内容
附图说明
图1:在65℃将器具浸入本发明所述组合物的1:20的稀释溶液1小时。上图:浸入前;下图:浸入后。
图2:在65℃将器具浸入本发明所述组合物的1:30的稀释溶液1小时。左图:浸入前;右图:浸入后。
图3:在室温将器具浸入本发明所述组合物的1:30的稀释溶液1小时。左图:浸入前;右图:浸入后。
具体实施方式
本公开提供一种液体清洁组合物。所述组合物可用于商业、工业或家庭环境中的任何应用中。组合物可用于多种清洁应用中,包括但不限于金属制品、硬表面、器具洗涤等中。
本发明的实施例不限于特定清洁应用,其可以变化且由本领域的技术人员所理解。还应理解,本文所使用的所有术语都只是出于描述特定实施例的目的,并且不旨在以任何方式或范围进行限制。举例来说,除非内容另外明确指示,否则如本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式“一个(种)”以及“所述”可以包括多个指示物。
说明书中列举的数值范围包括限定所述范围的数字,并且包括所限定范围内的每个整数。贯通本公开内容,本发明的各个方面以范围形式呈现。应当了解,呈范围格式的描述仅仅是为了方便和简洁起见并且不应该被解释为是对本发明的范围的固定限制。因此,应当认为范围的描述具有明确公开的所有可能的子范围、分数以及所述范围内的单独数值。例如,应当认为如1至6的范围的描述具有明确公开的子范围,如1至3、1至4、1至5、2至4、2至6、3至6等,以及所述范围内的单独数字,例如,1、2、3、4、5和6,以及小数和分数,例如1.2、3.8、11/2和43/4。这无论范围宽度如何均适用。
首先定义某些术语,使得可更容易理解本公开。除非另外定义,否则本文所使用的所有技术和科学术语均具有与本发明的实施例所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。可在无过度实验的情况下使用许多与本文中所描述的方法和材料类似的、修改过的或等效的方法和材料,本文描述优选的材料和方法。以下术语将根据以下描述和权利要求书中阐述的定义来使用。
如本文所用,术语“约”是指可以例如通过典型的测量技术和装备相对于任何可定量变量(包括但不限于质量、体积和时间)而发生的数值数量的变化。此外,在现实世界中使用的固体和液体处理程序的情况下,存在某些无意的误差和变化,这可能是由于用于制造组合物或实施方法等的成分的制造、来源或纯度的差异而引起的。术语“约”还涵盖由于由特定初始混合物产生的组合物的不同平衡条件而不同的量。术语“约”也涵盖这些变化。无论是否由术语“约”修饰,权利要求书都包括此数量的等效值。
本发明的方法和组合物可以包含、基本上由以下组成或由以下组成:本发明的组分和成分以及本文所描述的其它成分。如本文所用,“基本上由…组成”是指方法和组合物可以包括额外步骤、组分或成分,但前提是额外步骤、组分或成分不实质性地改变所要求的方法和组合物的基本和新颖特征。
术语“活性物质”或“活性物质百分比”或“活性物质重量百分比”或“活性物质浓度”在本文中可互换使用,并且是指清洁中涉及的那些成分的浓度,表示为减去如水或盐的惰性成分之后的百分比。
如本文所使用,术语“器具”是指例如食用和烹调用具例如烘焙用器具、餐盘的物品,和其它硬表面,例如操作台、玻璃面板以及地板等等。如本文所使用,术语“清洁”是指洗涤、清洁或漂洗器具。
如本文所用,术语“重量百分比”和其变体是指物质的浓度,即所述物质的重量除以组合物的总重量并乘以100。应当理解,如本文所用,“重量百分比”旨在与“重量%”、“重量%”等同义。
方法、系统、设备和组合物可以包含所述的组分和成分以及其它本文所描述的组分和成分、基本上由其组成或由其组成。如本文所用,“基本上由……组成”是指方法、系统、设备和组合物可以包括额外步骤、组分或成分,但前提是额外步骤、组分或成分不会实质性地改变所要求的方法、系统、设备和组合物的基本特征和新颖特征。
组合物的碱度源
本发明的组合物可以包括有效量的一种或多种碱度源。所述一种或多种碱度源的有效量应被视为提供至少13的pH值的量。例如,本发明所述组合物的pH可以为至少13的任意数值,例如至少13.1、至少13.2、至少13.3、至少13.4、至少13.5等,例如所述pH值为约13.1、约13.2、约13.3、约13.4、约13.5、约13.6、约13.7、约13.8、约13.9等。
本发明组合物的合适碱度源的实例包括但不限于基于苛性碱的碱度源,例如碱金属氢氧化物;其它合适碱度源可以包括金属硅酸盐和有机碱度源等。可以使用的示范性碱金属碳酸盐包括但不限于碳酸钠、碳酸钾或其混合物。可以使用的示范性碱金属氢氧化物包括但不限于氢氧化钠、氢氧化锂或氢氧化钾。
有机碱度源通常是强氮碱,包括例如烷醇胺等。烷醇胺的典型实例包括单乙醇胺、单丙醇胺、二乙醇胺、二丙醇胺、三乙醇胺、三丙醇胺等。在实施方案中,所述的有机碱度源是单乙醇胺。
一般来说,碱度源通常以水性形式或粉末状形式获得。在实施方案中,本发明的组合物包含约2重量%与约30重量%之间的量的碱度源,例如2-20重量%、3-25重量%、5-10重量%、5-15重量%、10-25重量%等的范围,包括所述范围内的任意数值,例如约3重量%、约4重量%、约4.5重量%、约5重量%、约5.5重量%、约6重量%、约6.5重量%、约8重量%、约10重量%、约10.5重量%、约15重量%、约20重量%、约22.5重量%、约25重量%、约30重量%等的碱度源。在一些实施方案中,本发明的碱度源为NaOH,KOH、单乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺中一种或多种。
在一些实施方案中,本发明的组合物包含NaOH,KOH和单乙醇胺作为碱度源。在一些实施方案中,NaOH与KOH的重量比为约3:1~1:3,例如约3:1、约2:1、约4:3、约3:4、约1:2等等。在一些实施方案中,所述的碱金属氢氧化物例如氢氧化钠和/或氢氧化钾与烷醇胺的重量比可为约1:2~5:1,例如约1:2、约1:1、约2:1、约3:1、约4:1、约5:1等。
螯合剂
本发明的组合物还可以包括有效量的螯合剂。一般来说,螯合剂是能够与通常存在于水源中的金属离子配位(即结合)以防止金属离子干扰漂洗助剂或其它清洁组合物的其它成分的作用的分子。在一些实施方案中,本发明的组合物包含约3-12重量%的螯合剂,所述重量百分比例如3-11重量%、3.5-12重量%、4-12重量%、5-12重量%、6-12重量%、7-12重量%、8-12重量%、9-12重量%、11-12重量%等的范围,包括所述范围内的任意数值,例如约3重量%、约4重量%、约4.5重量%、约5重量%、约5.5重量%、约6重量%、约6.5重量%、约8重量%、约10重量%、约10.5重量%、约11重量%、约11.5重量%、约12重量%等的螯合剂。
适用作螯合剂一些实例包括乙二胺四乙酸(EDTA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)、谷氨酸二乙酸(GLDA)等。在一些实施方案中,本发明的螯合剂包含EDTA的钠盐,例如EDTA四钠。
关于螯合剂/多价螯合剂的进一步讨论,参见Kirk-Othmer,《化工技术百科全书(Encyclopedia of Chemical Technology)》,第三版,第5卷,第339-366页,和第23卷,第319-320页,其公开内容以引用的方式并入本文中。
在一些实施方案中,本发明所述的螯合剂与碱金属氢氧化物例如氢氧化钠和/或氢氧化钾的重量比为约1:5~5:1,例如约1:5、约1:4、约1:3、约1:2、约1:1、约2:1、约3:1、约4:1、约5:1等等。
金属保护剂
在一些实施方案中,本发明的组合物还包含金属保护剂。所述的金属保护剂可以是金属硅酸盐,包括但不限于硅酸钠或硅酸钾或偏硅酸钠或偏硅酸钾。在一些实施方案中,所述的金属保护剂包含硅酸钾和/或偏硅酸钠。在一些实施方案中,本发明的组合物包含8-30重量%的硅酸钾,例如8-25重量%、10-25重量%、15-30重量%、20-25重量%等的范围,并且包括所述范围内的任意数值,例如约8重量%、约10重量%、约15重量%、约17.5重量%、约20重量%、约25重量%、约25.5重量%、约26.5重量%、约28重量%、约30重量%等的硅酸钾。在一些实施方案中,所述的金属保护剂包含2-10重量%的偏硅酸钠,例如3-10重量%、4-10重量%、4-10重量%、6-10重量%等的范围,并且包括所述范围内的任意数值,例如约2重量%、约3重量%、约4重量%、约5重量%、约5.5重量%、约6重量%、约7重量%、约8重量%、约10重量%等的偏硅酸钠。
在一些实施方案中,所述的金属保护剂与碱金属氢氧化物例如氢氧化钠和/或氢氧化钾的重量比可为约1:2~5:1,例如约1:2、约1:1、约2:1、约3:1、约4:1、约5:1等等。
表面活性剂:
表面活性剂可以是本领域中已知的。例如,表面活性剂可以选自甜菜碱,氧化胺和烷基多糖苷等中的一种或多种。其所有组合也明确地涵盖于各种非限制性实施例中。
合适的甜菜碱的实例包括椰油酰胺丙基甜菜碱;十六烷基二甲基甜菜碱;C12-14酰基酰胺基丙基甜菜碱;C8-14酰基酰胺基己基二乙基甜菜碱;4-C14-16酰基甲基酰胺基二乙基铵基-1-羧基丁烷;C16-18酰基酰胺基二甲基甜菜碱;C12-16酰基酰胺基戊烷二乙基甜菜碱;以及C12-16酰基甲基酰胺基二甲基甜菜碱。在一些实施方案中,本发明的组合物包含椰油酰胺丙基甜菜碱。
氧化胺是一种多功能弱阳离子表面活性剂。在一些实施方案中,所述的氧化胺表面活性剂是十二烷基二甲基氧化胺或椰油基二甲基氧化胺。
烷基多糖苷是指用葡萄糖和脂肪醇合成的烷基多糖苷(Alkyl Polyglycoside.简称APG),是指复杂糖苷化合物中糖单元大于等于2的糖苷,统称为烷基多糖苷(或烷基多苷)。
在一些实施方案中,本发明的组合物中包含的表面活性剂含有椰油酰胺丙基甜菜碱、十二烷基二甲基氧化胺与烷基多糖苷。在一些实施方案中,本发明的组合物包含约2-8重量%的偏硅酸钠,例如3-10重量%、4-10重量%、4-10重量%、6-10重量%等的范围,并且包括所述范围内的任意数值,例如约2重量%、约3重量%、约4重量%、约5重量%、约5.5重量%、约6重量%、约7重量%、约8重量%、约10重量%等的偏硅酸钠。在一些实施方案中,所述十二烷基二甲基氧化胺与椰油酰胺丙基甜菜碱的质量比为约1:5~5:1,例如约1:5、约1:4、约1:3、约1:2、约1:1、约2:1、约3:1、约4:1、约5:1等。在一些实施方案中,所述的十二烷基二甲基氧化胺与APG的质量比为约1:5~5:1,例如约1:5、约1:4、约1:3、约1:2、约1:1、约2:1、约3:1、约4:1、约5:1等。
添加剂组分
本发明的组合物还可以包括添加剂组分。添加剂组分可根据需要添加到组合物中提供所需特性和功能性,例如芳香剂(气味剂)等。其含量可根据本领域常规用量由本领域技术人员确定。
在一些实施方案中,本发明提供了一种水溶液组合物,包含碱、螯合剂、金属保护剂以及表面活性剂等中的一种或多种活性物质。
在一些实施方案中,本发明提供了一种水溶液组合物,其包含如下组分:
(i)碱金属氢氧化物和/或烷醇胺,
(ii)选自EDTA、GLDA、MGDA或其盐中的一种或多种的螯合剂,
(iii)金属保护剂;
(iv)选自甜菜碱、氧化胺和烷基多糖苷(APG)中的一种或多种的表面活性剂,
其中所述的水溶液组合物具有至少13的pH值。
在一些实施方案中,本发明提供了一种水溶液组合物,其包含如下组分:
(i)碱金属氢氧化物和/或烷醇胺,所述碱金属氢氧化物和/或有机碱按所述组合物的总重量计以约2-30重量%的量存在,
(ii)选自EDTA、GLDA、MGDA或其盐中的一种或多种的螯合剂,所述螯合剂按所述组合物的总重量计以约3-12重量%的量存在,
(iii)金属保护剂,例如硅酸钾和/或偏硅酸钠;
(iv)选自甜菜碱、氧化胺和烷基多糖苷(APG)中的一种或多种的表面活性剂,所述的表面活性剂按所述组合物的总重量计以约2-8重量%的量存在,
并且所述的组合物具有至少13的pH值。
在一些实施方案中,本发明的组合物包含:
(i)选自NaOH,KOH或单乙醇胺的中一种或多种,其含量为所述组合物的2-30重量%,
(ii)选自EDTA、GLDA、MGDA或其盐中的一种或多种的螯合剂,其含量为所述组合物的6-12重量%,
(iii)金属保护剂,其包含8-30重量%的硅酸钾和/或2-10重量%的偏硅酸钠;
(iv)选自椰油酰胺丙基甜菜碱,十二烷基二甲基氧化胺和烷基多糖苷中的一种或多种的表面活性剂,其含量为所述组合物的2-8重量%,
并且所述的组合物具有至少13的pH值,优选具有至少13.3的pH值,更优选具有至少13.5的pH值,例如所述的组合物具有13.75的pH值。
在一些实施方案中,NaOH与KOH的重量比为约3:1~1:3。在一些实施方案中,所述的氢氧化钠和/或氢氧化钾与单乙醇胺的重量比可为约1:2~5:1。在一些实施方案中,本发明所述的螯合剂与碱金属氢氧化物例如氢氧化钠和/或氢氧化钾的重量比为1:5~5:1。在一些实施方案中,所述的金属保护剂与碱金属氢氧化物例如氢氧化钠和/或氢氧化钾的重量比可为约1:2~5:1。在一些实施方案中,所述十二烷基二甲基氧化胺与椰油酰胺丙基甜菜碱的质量比为约1:5~5:1。在一些实施方案中,所述的十二烷基二甲基氧化胺与APG的质量比为约1:5~5:1。
示例性制备方法
本公开还提供一种制备本发明所述的水溶液组合物的方法。在一个实施方案中,所述方法包括以下步骤:
i.将水加入水槽,开始搅拌;
ii.将粉末形式的碱金属氢氧化物例如氢氧化钠和/或氢氧化钾以及螯合剂例如EDTA四钠加入水槽中,室温搅拌20分钟,使得所有成分均溶解;
iii.依次添加包含甜菜碱、二甲胺氧化物、烷基多糖苷的表面活性剂和单乙醇胺,每次添加后搅拌直至均匀;
iv.将金属保护剂诸如硅酸钾和偏硅酸钠加入水槽中搅拌1小时,直至溶液呈均质并且在水槽底部无颗粒存在。
使用方法
本发明的组合物可直接用于待清洁的表面。在一个实施方案中,通过如下方法利用本发明的清洁组合物去除碳化污渍:(i)将待清洁的表面完全浸入本发明的组合物溶液中,保持30-120分钟;和(ii)冲洗所述的表面以去除软化的碳化污渍。任选地,在步骤(i)之前包括按照1:20或1:30的倍数稀释本发明的清洁组合物的步骤。在一些实施方案中,可以利用60-70℃的热水进行稀释。进一步地,可在步骤(ii)之后,施加机械外力以去除所述的碳化污渍,所述的机械外力可以通过震摇、摩擦、刷洗等方式施加。在一些实施方案中,所述的表面为器具的表面,所述器具为金属器具,例如铝制器具。任选地,所述器具的表面包含不粘涂层,例如特氟龙涂层。
实施例
根据以下实施例配制本发明的水溶液组合物,所述的原料均可商购获得。
实施例1
按照本发明所述的配制方法,配制得到下表1中的组合物:
表1
配方 | 1#(重量%) | 2#(重量%) | 3#(重量%) | 4#(重量%) |
去离子水 | 55 | 50 | 41 | 46 |
NaOH | 5 | 5 | 8 | 5 |
KOH | 8 | 8 | 4 | 5 |
EDTA四钠 | 3 | 3 | 3 | 3 |
椰油酰胺丙基甜菜碱 | 2 | 4 | 4 | 2 |
十二烷基二甲基氧化胺 | 2 | 4 | 4 | 2 |
烷基多糖苷 | 1 | 2 | 2 | 1 |
单乙醇胺 | 6 | 6 | 6 | 11 |
硅酸钾 | 10 | 10 | 20 | 20 |
偏硅酸钠 | 8 | 8 | 8 | 5 |
经pH测定,在环境温度下,所述组合物的组合物均高于13。
实施例2
利用实施例1中配制的组合物,按照本发明所述的方法清洗结有碳化污渍的烘焙用器具(具有不粘层)的表面,效果图如图1至3所示。
实施例3
使用本发明的组合物清洁金属器具的表面后,在获得良好的碳化污渍去除效果的同时对金属基材的表面具有良好的保护效果,参见下表2和3。
表2本发明的组合物对于碳化污渍的去除率
表3本发明的组合物对金属基材具有保护作用
*mpy:年腐蚀率
在整个公开内容中上述实施例的所有组合特此明确地涵盖在一个或多个非限制性实施例中,即使这一公开内容并不在上文单个段落或部分中逐字描述。换句话说,明确涵盖的实施例可以包括从本公开的任何部分选择并且组合的上文所描述的任何一个或多个要素。在各种非限制性实施例中,在此明确涵盖前述值之间且包括前述值的所有值和值范围。
一个或多个上文所描述的值可变化±5%、±10%、±15%、±20%、±25%等。不期望的结果可从独立于所有其它成员的Markush组的每一成员获得。可单独地和或以组合形式依赖于每位成员并且在所附权利要求书的范围内对具体实施例提供充分支持。独立和从属权利要求的所有组合的主题,单独并且多次依赖,明确地涵盖在本文中。本公开是说明性的,包括用于描述而非限制的文字。根据以上教示可以进行本公开的许多修改和变化,并且本公开可以不同于本文中所特定描述的来实践。
还应了解,描述本公开的不同实施例时所依赖的任何范围和子范围独立地并且共同地属于所附权利要求书的范围内,并且理解为描述和涵盖包括其中整数和/或分数的所有范围,即使此类数值未明确地写入本文中。本领域的技术人员容易认识到,列举的范围和子范围充分描述并且实现本公开的不同实施例,并且此类范围和子范围可以另外描述成相关的一半、三分之、四分之一、五分之一等等。仅作为一个实例,范围“0.1至0.9”可以另外描述成下部的三分之一,即0.1至0.3,中部的三分之一,即0.4至0.6,和上部的三分之一,即0.7至0.9,它们单独地并且共同地属于所附权利要求书的范围内,并且可以单独地和/或共同地依赖并且在所附权利要求书的范围内对具体实施例提供充分支持。此外,对于定义或修改范围的语言,如“至少”、“大于”、“小于”、“不超过”以及其类似语言,应理解为此类语言包括子范围和/或上限或下限。作为另一个实例,“至少10”的范围固有地包括至少10到35的子范围、至少10到25的子范围、25到35的子范围等,并且每个子范围可以被单独地和/或共同地依赖,并且在为附权利要求书范围内的具体实施例提供足够的支持。最后,所公开范围内的单个数字可以被依赖,并为所附权利要求书范围内的具体实施例提供足够的支持。举例来说,范围“1到9”包括每个个别整数,如3,以及包括小数点(或分数)的个别数字,如4.1,其可依赖并且在所附权利要求书的范围内对具体实施例提供充分支持。
Claims (21)
1.一种组合物,其包含如下组分:
(i)碱金属氢氧化物和/或烷醇胺,所述碱金属氢氧化物和/或有机碱按所述组合物的总重量计以约2-30重量%的量存在;
(ii)选自EDTA、GLDA、MGDA或其盐中的一种或多种的螯合剂,所述螯合剂按所述组合物的总重量计以约3-12重量%的量存在;
(iii)金属保护剂;
(iv)选自甜菜碱、氧化胺和烷基多糖苷(APG)中的一种或多种的表面活性剂,所述的表面活性剂按所述组合物的总重量计以约2-8重量%的量存在;
并且所述的组合物为水溶液,其具有至少13的pH值。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中所述的碱金属氢氧化物为氢氧化钠和/或氢氧化钾,任选地其中氢氧化钠与氢氧化钾的重量比为3:1~1:3。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的组合物,其中所述的螯合剂按所述组合物的总重量计以约6-12重量%的量存在。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的组合物,其中所述的烷醇胺是单乙醇胺。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的组合物,其中所述的螯合剂为EDTA四钠。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的组合物,其中所述的甜菜碱表面活性剂为椰油酰胺丙基甜菜碱。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的组合物,其中所述的氧化胺表面活性剂为十二烷基二甲基氧化胺或椰油基二甲基氧化胺。
8.根据权利要求1到7中任一项所述的组合物,其中所述的金属保护剂包含硅酸钾和/或偏硅酸钠,优选地所述金属保护剂包含按所述组合物的总重量计约2-10重量%的量的硅酸钾和/或约1-5重量%的量的偏硅酸钠。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的组合物,其中所述组合物进一步包含气味剂。
10.一种清洁表面的方法,其包含:
使所述表面与根据权利要求1到9中任一项所述的组合物接触。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述组合物进一步呈稀释形式。
12.根据权利要求10到11中任一项所述的方法,其中所述组合物按1:20~1:30的比例稀释。
13.根据权利要求10到12中任一项所述的方法,其中所述表面为金属表面,优选所述金属表面包括不粘层。
14.根据权利要求10到13中任一项所述的方法,其进一步包含用水漂洗所述表面。
15.根据权利要求13到14中任一项所述的方法,其中所述的金属为铝、铁或铜。
16.一种施用根据权利要求1到9中任一项所述的组合物的方法,其包含:
配制根据权利要求1到9中任一项所述的组合物;以及
使表面与所述清洁组合物接触。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述组合物进一步呈稀释形式,优选按1:20~1:30的比例稀释。
18.根据权利要求16或17所述的方法,其中所述表面为金属表面,优选所述金属表面包括不粘层。
19.根据权利要求16到18中任一项所述的方法,其进一步包含用水漂洗所述表面。
20.根据权利要求18到19中任一项所述的方法,其中所述的金属为铝、铁或铜。
21.根据权利要求16到19中任一项所述的方法,其进一步包含用水漂洗所述表面。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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