CN1191346C - 织物护理组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了织物护理组合物，其含有至少一种胺或酰胺-表氯醇树脂或它们的衍生物和至少一种纺织品相容的载体，其中纺织品相容的载体有助于树脂与织物之间的接触，组合物可用于洗衣过程以改善含有纤维素纤维的织物的织物尺寸稳定性，织物可以含有棉。

Description

织物护理组合物
技术领域
本发明涉及织物护理组合物，尤其涉及织物护理组合物在家庭洗衣过程中改善织物尺寸稳定性的用途。
背景和现有技术
洗衣过程通常对织物具有若干作用，最常见的是在洗涤周期中由织物除去污垢和污渍和在漂洗周期中柔软织物。然而，存在许多与重复使用常规洗衣处理组合物和/或现行洗衣过程有关的缺点；其中之一是在洗衣过程中织物的明显粗糙处理。
由于重复洗涤和/或磨损，织物会以若干方式损坏。织物起球或织物表面外观的损失，例如起毛、收缩(或膨胀)、织物的颜色损失或织物上的颜色流动(通常称为染料转移)是部分与重复洗衣有关的共同问题，这些问题仅发生于重复的手洗以及更剧烈的机洗过程。此外，与经过正常使用织物随时间的损坏有关的问题，例如失去形状和增加的起皱可能性也是明显的。
本发明涉及减缓上述一个或多个问题。
本发明的主要优点是有关保持织物的尺寸稳定性。
含有聚酰胺-聚胺织物处理剂的洗衣洗涤剂组合物在WO98/29530中描述，组合物被要求在表面外观性质，例如起球/起毛降低和抗褪色方面向用洗涤剂组合物洗涤的织物提供改善的整体外观。含有类似类型的聚酰胺-聚胺处理剂的洗衣组合物在WO97/42287中教导。
WO96/15309和WO96/15310描述了抗皱组合物，它含有硅氧烷和成膜聚合物，对于成膜聚合物给出了各种可能性。
处理织物的工业方法在US3949014中公开，该文献描述了在粘合剂中与每个分子含有至少2个阳离子基团和至少2个阴离子基团的两性高分子化合物一起使用的聚胺-表氯醇树脂的用途。US3949014提到用粘合剂处理织物，但显然该处理是工业上进行的，作为织物处理方法的一部分，而不是家庭洗衣方法的一部分，该观点由用粘合剂处理的织物需要在相对高的温度下固化这样的事实支持。用这类聚合物体系处理的织物的工业固化通常在约150℃下进行。
用含有氨基官能团聚合物和硅氧烷聚合物的组合物处理羊毛以提供防收缩作用的方法是已知的，然而，如EP-A-0315477中所述，在该组合物可以使用之前羊毛需要进行预处理。此外，EP-A-0372782解释了羊毛的化学性质与纤维素纤维，例如棉有相当的不同，用于棉防收缩处理的要求通常与羊毛是非常不同的。
US4371517公开了用于处理纤维物质的组合物，它含有阳离子和阴离子聚合物，在非家庭处理中，组合物增加了棉织物的刚性。
DD221922教导了用于织物柔软剂和其它组合物的辅助乳化剂，它含有阳离子季胺聚合物。
本发明基于惊奇地发现减轻织物的尺寸不稳定性(例如收缩)的方法，所述织物包括纤维素纤维，如棉。用于本文的术语“尺寸稳定性”和相关术语不仅包括织物的收缩，而且包括织物的形状保持和装袋缩减(bagginess reduction)，和附加地，虽然不太优选的，织物耐皱痕/皱纹性。
发明定义
根据本发明，其提供了含有至少一种胺-或酰胺-表氯醇树脂或它们的衍生物和至少一种纺织品相容的载体的织物护理组合物在改善含有纤维素纤维的织物的织物尺寸稳定性的洗涤方法中的用途，其中纺织品相容的载体有利于在洗衣过程中树脂和织物之间的接触。
本发明还提供了处理织物以改善其尺寸稳定性的方法，作为洗衣过程的一部分，其包括将含有至少一种胺-或酰胺-表氯醇树脂或它们的衍生物以及和纺织品相容的载体的组合物施用于织物，其中纺织品相容的载体有利于在洗衣过程中树脂和织物之间的接触。
发明的详细描述
作为第一组分，本发明的组合物含有至少一种胺-或酰胺-表氯醇树脂或它们的衍生物。
在本发明的内容中，这些第一种物质在性质上是聚合的，或至少是齐聚的，优选它们具有300-1,000,000道尔顿的重均分子量。
本发明的树脂有时称为胺-表氯醇树脂和聚胺-表氯醇(PAE)树脂(两种术语同义使用)，虽然该术语同时包括了本发明的胺和酰胺树脂，树脂还可以有胺和酰胺基团的混合物。
胺或酰胺-表氯醇树脂可含有一个或多个能够形成氮杂环丁烷鎓基团的官能团和/或一个或多个氮杂环丁烷鎓官能团。
Figure C9981325300051
非此即彼或附加地，树脂可包含一个或多个含有环氧化物基团或它们的衍生物的官能团，例如Kymene-450TM(来自Hercules)。
合适的聚胺-表氯醇(PAE)树脂包括在“Wet Strength Resinsand Their Application”，16-36页，ed.L.L.Chan，Tappi Press，Atlanta，1994中描述的物质，合适的PAE树脂可在相对简单的试验中通过选择在处理后向纸张提供增加的湿强度的树脂确定。
任何含有环氧化物官能团或它们的衍生物的胺或酰胺-表氯醇树脂适用于本发明。
适用于本发明的尤其优选种类的胺或酰胺-表氯醇树脂是仲胺或酰胺基氮杂环丁烷鎓树脂，例如由多亚烷基多胺，例如二亚乙三胺(DETA)、多羧酸，例如己二酸或其它二羧酸和表氯醇得到的树脂。其它聚胺或聚酰胺也可有利地用于制备合适PAE树脂。
用于本发明的另一优选种类的胺-表氯醇树脂是具有环氧化物官能团或它们的衍生物，例如氯醇的物质。
树脂优选以基于织物的重量计足以提供按重量0.0005％-5％的数量存在于产物中，更优选基于织物按重量计0.001％-2％。为达到上述基于织物的重量％，组合物中所需的第一组分的数量将通常为按重量计0.01％-35％，优选按重量计0.1％-13.5％。
树脂可以是PDAA-表氯醇树脂或PMDAA-表氯醇树脂，PDAA是聚(二烯丙基胺)和PMDAA是聚(甲基二烯丙基(胺))。
当施用于织物时，本发明的组合物可在未固化时提供织物好的效果，然而，它们可通过家庭固化步骤，包括熨烫和/或家庭滚筒干燥，优选滚筒干燥固化。固化优选在50-100℃，更优选80-100℃的温度下进行。
本发明的组合物还可含有硅氧烷组分，优选硅氧烷组分是带有氨基烷基的二甲基聚硅氧烷，它可用于本发明中作为在水中的乳化剂。
硅氧烷组分优选以第一组分：硅氧烷的比率为1∶1-30∶1，优选1∶1-20∶1，更优选2∶1-20∶1和最优选5∶1-15∶1存在。
在本发明的内容中，术语‘纺织品相容的载体’是能够有助于第一组分与织物相互作用的组分。除第一组分提供的效果之外，载体还可提供效果，例如柔软、洗涤等。载体可以是水或洗涤剂活性化合物或织物柔软剂或调理化合物或其它合适的洗涤剂或织物处理剂。
如果本发明的组合物作为常规织物处理产品，例如洗涤剂组合物的一部分用于洗衣过程，则纺织品相容的载体将通常是洗涤剂活性化合物，而如果织物处理产品是漂洗调理剂，纺织品相容的载体将是织物柔软和/或调理化合物。
如果本发明的组合物在洗衣过程之前或之后使用，它可以是喷雾或发泡产品形式。
可以在本发明中处理的织物包括纤维素纤维，优选1％-100％纤维素纤维(更优选5％-100％纤维素纤维，最优选40％-100％)。当织物含有低于100％的纤维素纤维时，平衡物包括适用于衣服的其它纤维或纤维混合物，例如聚酯，优选纤维素纤维是棉或再生纤维素，例如粘胶。
本发明的洗衣过程包括大规模和小规模(例如家庭)的织物洗涤，优选该方法是家庭的。
在本发明中，树脂优选在洗衣过程的漂洗周期中处理织物，漂洗周期优选在用洗涤剂组合物处理织物之后进行。
洗涤剂活性物质
如果本发明的组合物是洗涤剂组合物形式，纺织品相容的载体选自皂和非皂阴离子、阳离子、非离子、两性和两性离子洗涤剂活性化合物和它们的混合物。
可获得许多合适的洗涤剂活性物质，它们在文献，例如“表面活性剂和洗涤剂”，卷I和II，Schwartz，Perry and Berch中充分描述。
可以使用的优选纺织品相容的载体是皂和合成非皂阴离子和非离子化合物。
阴离子表面活性剂是本领域技术人员已知的，实例包括烷基苯磺酸盐，尤其是具有C8-C15烷基链长的直链烷基苯磺酸盐；伯和仲烷基硫酸盐，尤其是C8-C15伯烷基硫酸盐；烷基醚硫酸盐；烯烃磺酸盐；烷基二甲苯磺酸盐；二烷基磺基琥珀酸盐；和脂肪酸酯磺酸盐，通常优选钠盐。
可以使用的非离子表面活性剂包括伯和仲醇乙氧基化物，尤其是每摩尔醇用平均1-20摩尔环氧乙烷乙氧基化的C8-C20脂族醇，更尤其是每摩尔醇用平均1-10摩尔环氧乙烷乙氧基化的C10-C15伯和仲脂族醇。非乙氧基化的非离子表面活性剂包括烷基聚葡糖苷、甘油单醚和多羟基酰胺(葡糖酰胺)。
可以使用的阳离子表面活性剂包括通式R1R2R3R4N+X-的季铵盐，其中R基团分别是C1-C22长度的烃基，通常是烷基，羟基烷基或乙氧基化烷基，X是增溶阳离子(例如其中R1是C8-C22烷基，优选C8-C10或C12-C14烷基，R2是甲基，和R3和R4是相同或不同的，是甲基或羟基乙基的化合物)；和阳离子酯(例如胆碱酯)和吡啶鎓盐。
在组合物中洗涤剂表面活性剂的总量合适地为0.1-60wt％，例如0.5-55wt％，例如5-50wt％。
阴离子表面活性剂的量(在存在时)优选为按总组合物重量计1-50％，阴离子表面活性剂的量更优选为按重量计3-35％，例如5-30％。
如果存在，非离子表面活性剂的量优选为按重量计2-25％，更优选按重量计5-20％。
两性表面活性剂也可以使用，例如氧化胺或甜菜碱。
组合物可合适地含有按重量计10-70％，优选15-70％洗涤助洗剂，助洗剂的量优选为按重量计15-50％。
洗涤剂组合物还可含有用作助洗剂的结晶硅铝酸盐，优选碱金属硅铝酸盐，更优选硅铝酸钠。
硅铝酸盐通常可以按重量计10-70％的数量(干基)加入，优选25-50％，硅铝酸盐是通式如下的物质：
                  0.8-1.5M2O.Al2O3.0.8-6SiO2
其中M是单价阳离子，优选钠。这些物质含有部分结合水，需要具有至少50mg CaO/g的钙离子交换能力。优选的硅铝酸钠在上述通式中含有1.5-3.5SiO2单元。它们可如文献中充分描述的那样，容易地通过使硅酸钠和铝酸钠反应制备。
织物柔软和/或调理剂化合物
如果本发明的组合物是织物调理剂组合物形式，纺织品相容的载体将是织物柔软和/或调理化合物(下文称为“织物柔软化合物”)，它可以是阳离子或非离子化合物。
柔软和/或调理化合物可以是水不溶性季铵化合物，化合物可以按重量计至多8％(基于组合物的总量)的数量存在，在该情况下，组合物被认为是稀释物，或按重量计8％-约55％的含量，在该情况下，组合物被认为是浓缩物。
适用于漂洗周期的组合物，如果以合适的形式使用，还可以在滚筒干燥器提供给织物，因此，另一产品形式是适合于涂覆在基质例如柔软薄片或海棉上并由该基质输出的组合物(例如膏体)或在滚筒干燥器周期中合适的分散器。
合适的阳离子织物柔软化合物是基本上水不溶性的季铵物质，它含有具有大于或等于C20的平均链长的单个烷基或烯基链，或更优选含有极性端基和两个具有大于或等于C14的平均链长的烷基或烯基的化合物。优选织物柔软化合物具有两个长链烷基或烯基，每个具有大于或等于C16的平均链长，最优选至少50％的长链烷基或烯基具有C18或以上的链长，优选织物柔软化合物的长链烷基或烯基主要是直链的。
具有两个长链脂族基团的季铵化合物，例如二硬脂基二甲基氯化铵和二(硬化牛油烷基)二甲基氯化铵是广泛使用的商业可获得的漂洗调理剂组合物。这些阳离子化合物的其它实例在“表面活性剂和洗涤剂”，卷I和II，Schwartz，Perry and Berch中找到。任何常规类型的这种化合物可用于本发明的组合物。
织物柔软化合物优选是提供杰出柔软作用的化合物，其特征在于链熔融Lβ至Lα转变温度大于25℃，优选大于35℃，最优选大于45℃，Lβ至Lα转变可由在“Handbook of Lipid Bilayers”，D Marsh，CRC Press，Boca Raton，Florida，1990(137和337页)中定义的DSC测量。
基本上水不溶性的织物柔软化合物定义为织物柔软化合物在软化水中在20℃下具有小于1×10-3wt％的溶解性，织物柔软化合物优选具有小于1×10-4wt％的溶解性，更优选小于1×10-8-1×10-6wt％。
尤其优选的是阳离子织物柔软化合物，它是具有两个经至少一个酯键，优选两个酯键连接于分子的C12-22烷基或烯基的水不溶性季铵物质。尤其优选的酯连接的季铵物质可由式II表示：
Figure C9981325300091
其中每个R1基团分别选自C1-4烷基或羟基烷基或C2-4烯基；每个R2基团分别选自C8-28烷基或烯基；和其中R3是1-5个碳原子的直链或支链亚烷基，T是：
Figure C9981325300092
或
和p是0或1-5的整数。
二(牛油氧基氧基乙基)二甲基氯化铵和/或其硬化牛油类似物是尤其优选的式(II)化合物。
第二种优选类型的季铵物质可由式(III)表示：
Figure C9981325300094
其中R1、p和R2是如上定义的。
有利的是季铵物质是可生物降解的。
这类优选物质，例如1，2-二(硬化牛油酰基氧基)-3-三甲基铵丙烷氯化物和它们的制备方法在例如US4137180(Lever Brothers Co)中描述。如US4137180中所述，优选这类物质含有少量相应的单酯，例如1-硬化牛油酰基氧基-2-羟基-3-三甲基铵丙烷氯化物。
其它有用的阳离子柔软剂是烷基吡啶鎓盐和取代的咪唑啉物质，同样有用的是伯、仲和叔胺和脂肪酸与烷基多胺的缩合产物。
非此即彼或附加地，组合物可含有如GB2039556B(Unilever)中所述的水溶性阳离子织物柔软剂。
如EP-A-0829531中所述，组合物可含有阳离子织物柔软化合物和油。
非此即彼或附加地，组合物可含有非离子织物柔软剂，例如羊毛脂和它们的衍生物。
卵磷脂也适合用作柔软化合物。
非离子柔软剂包括Lβ相形成蔗糖酯(如M Hato等的Langmuir12，1659，1666，(1996)中所述)和相关物质，例如甘油单硬脂酸酯或脱水山梨糖醇酯。这些物质通常与阳离子物质结合使用以有助于沉积(参见例如GB2202244)，硅氧烷以与辅助柔软剂类似的方式与阳离子柔软剂一起用于漂洗处理中(参见例如GB1549180)。
组合物还合适地含有非离子稳定剂。合适的非离子稳定剂是用10-20摩尔氧化烯烷氧基化的直链C8-C22醇、C10-C20醇或它们的混合物。有利的是，非离子稳定剂是用10-20摩尔烯化氧烷氧基化的直链C8-C22醇，非离子稳定剂的含量优选为按重量计0.1-10％，更优选按重量计0.5-5％，最优选按重量计1-4％。季铵化合物和/或其它阳离子柔软剂与非离子稳定剂的摩尔比合适地为40∶1-约1∶1，优选18∶1-约3∶1。
组合物还可含有脂肪酸，例如C8-C24烷基或烯基单羧酸或它们的聚合物。优选使用饱和脂肪酸，尤其是硬化牛油C16-C18脂肪酸。优选脂肪酸是非皂化的，更优选脂肪酸是游离的，例如油酸、月桂酸或牛油脂肪酸.脂肪酸物质的含量优选为按重量计超过0.1％，更优选按重量计超过0.2％。浓缩组合物可含有按重量计0.5-20％的脂肪酸，更优选按重量计1％-10％，季铵物质或其它阳离子柔软剂与脂肪酸物质的重量比优选是10∶1-1∶10。
织物调理组合物包括硅氧烷，例如主要直链的聚二烷基硅氧烷，例如聚二甲基硅氧烷或含有胺官能团侧链的氨基硅氧烷；和还可包括去污聚合物，例如聚环氧乙烷和对苯二甲酸酯的嵌段共聚物；两性表面活性剂；绿土型无机粘土；两性离子季铵化合物和非离子表面活性剂。
织物调理组合物还可包括产生珠光外观的试剂，例如有机珠光化合物，例如乙二醇二硬脂酸酯或无机珠光颜料，例如微细云母或二氧化钛(TiO2)涂覆的云母。
织物调理组合物可以是乳化液或其乳化液前体形式。
其它选择性的组分包括优选以按重量计0.01-5％范围的乳化剂、电解质(例如氯化钠或氯化钙)，pH缓冲剂和香料(优选按重量计0.1-5％)。
其它选择性组分包括非水溶剂、香料载体、荧光剂、着色剂、疏水剂、消泡剂、抗再沉积剂、酶、荧光增白剂、遮光剂、染料转移抑制剂、防缩剂、防皱剂、防斑点剂、杀菌剂、杀真菌剂、抗氧化剂、UV吸收剂(防晒剂)、重金属螯合剂、氯清除剂、染料固定剂、防腐剂、布料赋香剂、抗静电剂和熨烫助剂，所列出的并不是穷举。
织物处理产品
本发明的组合物可以是液体、固体(例如粉末或片)、凝胶或膏状、喷雾、粘贴、泡沫或摩丝。实例包括浸泡产品、漂洗处理剂(例如调理剂或整理剂)或主洗产品。组合物还可施用于载污体，例如柔性薄片或用于分散器中，它可用于洗涤周期、漂洗周期或在干燥器周期中。
本发明将仅通过实施例和参考如下非限制性实施例描述。
实施例
用于显示尺寸稳定性的实验过程
实验过程
用于如下试验的胺表氯醇树脂是具有氮杂环丁烷鎓官能团的Apomul SAK(由Brookstone Chemicals得到)，它制备成水溶液，以所处理的织物的重量百分数(基于织物重量(owf)的％)使用以显示其对织物尺寸稳定性的效果。
两种类型的织物，棉结和棉毛葛(poplin)用于如下过程，每种织物在编织和扭曲方向测试，将与尺寸改变％(编织方向的改变％乘以扭曲方法的改变％)相关的数据制成表。
所有织物片在处理之前预洗涤(在Miele Novotronic W820前面装填式洗衣机中40℃棉织品洗涤，Wirral水，100g Persil非生物学洗衣粉，随后在Miele Novotronic T430滚筒干燥机中滚筒干燥)。织物随后用M & S Shrinkage Rule(其细节见“测试‘Wascator稳定性洗涤’的方法，Marks & Spencer p.l.c，1985年12月”)作标记和粘标签。4片每种织物类型与干净棉被单构成2.5kg负荷，将其洗涤(在Miele Novotronic W820前面装填式洗衣机中40℃棉织品洗涤，Wirral水，在主洗周期中加入100g Persil非生物学洗衣粉，在最终漂洗过程中加入Apomul SAK)，随后在Miele Novotronic T430滚筒干燥机中滚筒干燥，最后在两侧轻微熨烫(棉织品设定)，熨烫仅在第一次洗涤后进行。织物片随后在65％RH，20℃下的环境调理24小时，重复洗涤和干燥阶段直至完成五次洗涤。
实施例1
尺寸改变％结果在如下表中给出，尺寸改变％由平均扭曲％值乘以平均编织％计算，即平均值由每次试验之前和之后得到的数值计算。
剂量响应-滚筒干燥
棉结织物-尺寸改变％
洗涤次数 水对照 SAK(0.054％owf) SAK(0.135％owf) SAK(0.27％owf) SAK(0.54％owf)
1 1.97 13.51 7.49 1.21 7.49
2 12.10 4.04 2.90 3.40 1.73
3 13.83 5.58 2.83 5.65 1.80
4 29.28 5.67 0.77 7.15 0.21
5 24.36 12.46 8.71 12.27 3.89
棉毛葛织物-尺寸改变％
洗涤次数 水对照 SAK(0.054％owf)  SAK(0.135％owf) SAK(0.27％owf) SAK(0.54％owf)
1 0.22 0.056 0.096 0.18 0.14
2 1.11 0.70 0.20 0.31 0.19
3 1.37 1.98 0.99 0.33 1.28
4 2.10 2.28 1.23 0.37 0.75
5 3.60 3.04 1.51 1.11 1.20
结果清楚地显示加入Apomul SAK稳定织物以降低在重复洗涤后通常出现的形状损失。
实施例2
使用与硅氧烷组分结合的Apomul SAK的尺寸改变百分数。
采用试验1中所示的相同实验方法，处理产品改变为加入了由Wacker得到的硅氧烷组分CT45E。
尺寸改变％结果在如下表格中给出，尺寸改变％如上述计算。
棉结-尺寸改变％
洗涤次数 水对照 SAK(0.27％owf) 15∶1 by wtSAK/CT45E(0.047％owf) 10∶1 by wtSAK/CT45E(0.07％owf) 5∶1 by wtSAK/CT45E(0.14％owf)
1 1.97 1.21 0.43 2.64 1.40
2 12.10 3.40 0.68 1.38 0.086
3 13.83 5.65 0.75 2.51 1.29
4 29.28 7.15 0.42 1.66 0.45
5 24.36 12.27 2.02 3.70 1.47
结果再次说明通过这次使用与硅氧烷结合的Apomul SAK获得的尺寸稳定性的改善。
棉毛葛-尺寸改变％
洗涤次数   水对照 SAK(0.27％owf) 15∶1 by wtSAK/CT45E(0.047％owf) 10∶1 by wtSAK/CT45E(0.07％owf) 5∶1 by wtSAK/CT45E(0.14％owf)
1 0.22 0.18 0.32 0.24 0.04
2 1.11 0.31 0.17 0.47 0.14
3 1.37 0.33 0.41 0.75 0.50
4 2.10 0.37 1.16 0.56 0.41
5 3.60 1.11 0.65 1.01 0.72
结果再次说明通过这次使用与硅氧烷结合的Apomul SAK获得的尺寸稳定性的改善。

Claims (11)

1.织物护理组合物在洗衣过程中用于改善含有纤维素纤维的织物的抗收缩、形状保持、减少下垂和耐皱痕/皱纹性的尺寸稳定性的用途，所述组合物含有至少一种胺-或酰胺-表氯醇树脂、硅氧烷组分和至少一种选自水、洗涤剂活性化合物、织物柔软或调理化合物的纺织品相容的载体，其中纺织品相容的载体有助于树脂与织物之间的接触。
2.权利要求1的用途，其中胺或酰胺-表氯醇树脂含有一个或多个能够形成氮杂环丁烷鎓基团的官能团。
3.权利要求1的用途，其中胺或酰胺-表氯醇树脂含有一个或多个氮杂环丁烷鎓官能团。
4.权利要求1的用途，其中胺或酰胺-表氯醇树脂带有一个或多个含有环氧化物基团的官能团。
5.上述任一权利要求的用途，其中胺或酰胺-表氯醇树脂以基于织物重量计提供按重量0.0005％-5％的数量存在于组合物中。
6.权利要求1的用途，其中树脂与硅氧烷组分的比率为1∶1-30∶1。
7.权利要求1的用途，其中树脂与硅氧烷组分的比率为1∶1-20∶1。
8.权利要求1的用途，其中树脂与硅氧烷组分的比率为5∶1-15∶1。
9.权利要求1的用途，其中织物包括棉或再生纤维素。
10.权利要求1的用途，其中组合物含有洗涤剂活性化合物。
11.权利要求1的用途，其中组合物含有织物柔软和/或调理化合物。
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