EP0206959B1 - Procédé de blanchiment de linge domestique dans un cycle de lavage - Google Patents

Procédé de blanchiment de linge domestique dans un cycle de lavage Download PDF

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EP0206959B1
EP0206959B1 EP86420169A EP86420169A EP0206959B1 EP 0206959 B1 EP0206959 B1 EP 0206959B1 EP 86420169 A EP86420169 A EP 86420169A EP 86420169 A EP86420169 A EP 86420169A EP 0206959 B1 EP0206959 B1 EP 0206959B1
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EP
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process according
activator
stage
bleaching
peroxide
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EP86420169A
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EP0206959A3 (en
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Yann Dugenet
Gisèle Landan
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Arkema France SA
Original Assignee
Atochem SA
Elf Atochem SA
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Publication date
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Publication of EP0206959A3 publication Critical patent/EP0206959A3/fr
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/39—Organic or inorganic per-compounds
    • C11D3/3902—Organic or inorganic per-compounds combined with specific additives
    • C11D3/3905—Bleach activators or bleach catalysts
    • C11D3/3907—Organic compounds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06L—DRY-CLEANING, WASHING OR BLEACHING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR MADE-UP FIBROUS GOODS; BLEACHING LEATHER OR FURS
    • D06L4/00—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs
    • D06L4/10—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs using agents which develop oxygen
    • D06L4/12—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs using agents which develop oxygen combined with specific additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/10—Objects to be cleaned
    • C11D2111/12—Soft surfaces, e.g. textile
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/40—Specific cleaning or washing processes
    • C11D2111/44—Multi-step processes

Definitions

  • the present invention relates to the bleaching of household linen in a washing cycle comprising two stages.
  • formulations for washing household linen are essentially marketed, qualified as complete, containing both the agents ensuring detergency and those ensuring bleaching.
  • surfactants sodium polyphosphates such as, in particular, sodium tripolyphosphate.
  • persalts in particular sodium perborate.
  • French Patent No. 2,104,942 describes a process in which a complete perborated formulation is implemented at boiling temperature in the presence of a copper complex with a complexing agent, only after a prewash has been carried out. at low temperature using a detergent formulation free of peroxide bleaching compounds in the presence of a particular derivative of hydroxylamine or hydrazine.
  • French Patent No. 2,333,887 recommends forming a complete formulation by adding hydrogen peroxide in aqueous solution with or without an activator to a detergency bath free of peroxide compounds, only when the temperature in this bath reaches the value chosen for the joint action of detergents and bleaches or, better, after this value has been reached. Said value can be between approximately 30 ° C and 95 ° C. The process is considered to have an advantage compared to the direct use of a complete formulation perborated in the absence of an activator.
  • the complete formulation is only formed at a temperature at most equal to 60 ° C. using a non-perborated solid detergent composition and hydrogen peroxide in aqueous solution with an activator.
  • the process described would then be equivalent to a process consisting in directly using a complete formulation at the same temperature with an activator.
  • the activators can be of various chemical nature. The most used industrially and the most commonly cited are, however, compounds such as for example tetraacetylethylenediamine (TAED), ⁇ -acetoxy-a-methyl-N, H′-diacetylmalonamide which is the subject of French patents published under the numbers 2,363,541 and 2,363,629, cyanamide and its derivatives which are the subject of the French patent published under the number 2,340,371.
  • TAED tetraacetylethylenediamine
  • ⁇ -acetoxy-a-methyl-N H′-diacetylmalonamide
  • cyanamide and its derivatives which are the subject of the French patent published under the number 2,340,371.
  • the process of the invention makes it possible to improve the bleaching effect of peroxidized bleaching agents such as persalts but also hydrogen peroxide when they are used at a temperature below 70 ° C. in the presence of a activator during a household laundry wash cycle.
  • the bath of the first stage contains, in kind and in quantity, the detergent products usually present in a conventional prewash currently carried out using a so-called complete detergent composition starting a known cycle, such as for example sodium tripolyphosphate.
  • detergent compositions can also contain, in nature and in quantity, ingredients usually present in such detergent compositions such as for example complexing agents of metal ions, surfactants, brighteners.
  • the bleaching agents present in the bath of the second step are chosen from those commonly used in complete detergent compositions to ensure in them the function of bleaching bleachable stains in household linen, such as for example hydrogen peroxide, persalts or peroxyhydrates such as sodium perborate, sodium percarbonate and urea peroxyhydrate.
  • the concentration of active oxygen resulting from the presence of such peroxidized bleaching agents is generally between 0.004 and 0.03% by weight relative to the weight of the bath.
  • the activator accompanying the bleaching agent in the bath of the second step can be of various nature without being called into question the observation of the improvement caused by the implementation of the invention. High whitening effects are however particularly observed when the activator is of the TAED type or cyanamide such as calcium cyanamide.
  • the molar ratio of peroxidized bleaching agent / activator can vary within fairly wide limits depending in particular on the nature of one or the other compound. Often it is between 1 and 10. When, for example, hydrogen peroxide or sodium perborate are chosen as bleaching agents, the activator being of the cyanamide or TAED type, it may more generally be between 5 and 10.
  • At least one proteolytic enzyme can be used during the first step.
  • detergent compositions comprise compounds of sufficiently alkalizing character so that the pH in the first stage is reached by their mere presence in this stage. Otherwise, an additional alkaline agent such as sodium hydroxide, among others, can be added to them.
  • the pH in the second stage is reached by means of a usual alkaline agent which cannot be oxidized or cannot be reduced by peroxidized bleaching agents, sodium hydroxide being most frequently chosen for essentially economic and convenience reasons.
  • the preferred pH range in the second step is 9.5 to 12.5.
  • the temperature range, 40 ° C - 60 ° C is indicated for carrying out the invention because it only leads, at a temperature below 40 ° C, to an insignificant improvement in the effect of bleaching and results, at a temperature above 60 ° C, in a rapidly prohibitive energy expenditure in comparison with the additional improvement then observed.
  • the cumulative duration of the first and second stages is generally less than 1 hour, each stage not exceeding 0.5 hours most often.
  • the measurements are carried out using an ELREPHO spectrophotometer, filter No. 8, from the company CARL ZEISS.
  • Examples 1 to 8 They relate to the tests carried out when the calcium cyanamide is the activator involved
  • Examples 1 to 5 are carried out according to the invention, examples 6 to 8 given by way of comparison according to the conditions defined above for the "complete" washing, it being specified that the first step in example 5 and the step unique in Example 8 are carried out in the presence of ESPERASE.
  • Table 1 collates the results obtained as a function of the temperature and the pH of the bath of the second step of the process of the invention or of the "complete" washing bath.
  • Examples 9 to 13 They relate to the tests carried out when the TAED is the activator used.
  • Table II below collates the results as a function of the temperature and of the pH of the bath of the second step of the process of the invention or of the "complete" washing bath.

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Description

  • La présente invention concerne le blanchiment de linge domestique dans un cycle de lavage comprenant deux étapes.
  • Actuellement sont essentiellement commercialisées des formulations pour lavage du linge domestique, qualifiées de complètes, renfermant à la fois les agents assurant la détergence et ceux assurant le blanchiment.
  • Parmi les premiers, les plus communs sont les agents tensioactifs, les polyphosphates de sodium comme en particulier le tripolyphosphate de sodium.
  • Parmi les seconds, les plus couramment utilisés sont les persels, en particulier le perborate de sodium.
  • Ces persels, ou peroxyhydrates, sont des vecteurs de l'oxygène actif relativement coûteux et toute amélioration de leur effet de blanchiment peut se traduire par un gain économique indéniable.
  • Par exemple le brevet français n° 2 104 942 décrit un procédé dans lequel une formulation complète perboratée est mise en oeuvre a température d'ébullition en présence d'un complexe du cuivre avec un agent complexant, seulement après qu'un prélavage ait été réalisé à basse température à l'aide d'une formulation détergente exempte de composés de blanchiment peroxydés en présence d'un dérivé particulier de l'hydroxylamine ou de l'hydrazine.
  • Une amélioration est à rechercher particulièrement à basse température, 70°C et moins.
  • En effet, dans ces conditions, les persels ne sont plus suffisamment actifs et il faut alors leur adjoindre des composés dits activeurs dont le coût réduit en partie le gain attribuable à la diminution de la consommation d'énergie thermique.
  • Par exemple le brevet français n° 2 333 887 préconise de ne former une formulation complète par addition de peroxyde d'hydrogène en solution aqueuse avec ou non un activeur à un bain de détergence exempt de composés peroxydés, que lorsque la température dans ce bain atteint la valeur choisie pour l'action conjointe des agents de détergence et de blanchiment ou, mieux, après que cette valeur ait été atteinte. Ladite valeur peut être comprise entre environ 30°C et 95°C. Le procédé est considéré comme présentant un avantage par rapport à l'utilisation directe d'une formulation complète perboratée en l'absence d'activeur.
  • Enfin le brevet français n° 2 388 924 reprend en le simplifiant le brevet précédant.
  • La formulation complète n'est formée qu'à température au plus égale à 60°C à l'aide d'une composition détergente solide non perboratée et de peroxyde d'hydrogène en solution aqueuse avec un activeur. Le procédé décrit serait équivalent alors à un procédé consistant à utiliser directement une formulation complète à la même température avec un activeur.
  • Les activeurs peuvent être de nature chimique diverse. Les plus utilisés industriellement et les plus couramment cités sont cependant des composés tels que par exemple la tétraacétyléthylènediamine (TAED), 1'a-acétoxy-a-méthyl-N,H'-diacétylmalonamide faisant l'objet des brevets français publiés sous les numéros 2 363 541 et 2 363 629, la cyanamide et ses dérivés faisant l'objet du brevet français publié sous le numéro 2 340 371.
  • Le procédé de l'invention permet d'améliorer l'effet de blanchiment des agents de blanchiment peroxydés tels que les persels mais aussi le peroxyde d'hydrogène lorsqu'ils sont utilisés à une température au dessous de 70°C en présence d'un activeur au cours d'un cycle de lavage de linge domestique.
  • Il consiste à effectuer un tel cycle en deux étapes à une température comprise entre 40° C et 60° C environ, la première réalisée à un pH de 8 à 12 en présence d'une composition détergente exempte d'agents de blanchiment peroxydés, la seconde réalisée à un pH compris entre 9 et 13 en présence d'au moins un agent de blanchiment peroxydé et d'un activeur, en l'absence d'agents détergents, la première comme la seconde étape étant suivies d'opérations classiques de rinçage des cycles connus.
  • Le bain de la première étape contient, en nature et en quantité, les produits détergents usuellement présents dans un prélavage classique actuellement réalisé à l'aide d'une composition lessivielle dite complète débutant un cycle connu, tel que par exemple le tripolyphosphate de sodium.
  • Il peut aussi contenir, en nature et en quantité, des ingrédients usuellement présents dans de telles compositions lessivielles comme par exemple des complexants des ions métalliques, des surfactants, des azurants.
  • Les agents de blanchiment présents dans le bain de la deuxième étape sont choisis parmi ceux communément mis en oeuvre dans les compositions lessivielles complètes pour assurer en elles la fonction de blanchissage des taches blanchissables du linge domestique, tels que par exemple le peroxyde d'hydrogène, les persels ou peroxyhydrates comme le perborate de sodium, le percarbonate de sodium et le peroxyhydrate d'urée.
  • La concentration en oxygène actif résultant de la présence de tels agents de blanchiment peroxydés est généralement comprise entre 0,004 et 0,03 % en poids par rapport au poids de bain.
  • L'activeur accompagnant l'agent de blanchiment dans le bain de la deuxième étape peut être de nature diverse sans que soit remis en cause le constat de l'amélioration provoquée par la réalisation de l'invention. Des effets de blanchiment élevés sont cependant particulièrement observés lorsque l'activeur est du type TAED ou cyanamide comme la cyanamide calcique.
  • Le rapport molaire agent de blanchiment peroxydé/activeur peut varier dans d'assez larges limites selon en particulier la nature de l'un ou l'autre composé. Souvent il est compris entre 1 et 10. Lorsque, par exemple, le peroxyde d'hydrogène ou le perborate de sodium sont choisis comme agents de blanchiment, l'activeur étant du type cyanamide ou TAED, il pourra être plus généralement compris entre 5 et 10.
  • S'il en est besoin, au moins un enzyme protéolytique peut être mis en oeuvre au cours de la première étape.
  • La majorité des compositions détergentes comprennent des composés de caractère suffisamment alcalinisant pour que le pH dans la première étape soit atteint par leur seule présence dans cette étape. Sinon il peut leur être adjoint un agent alcalin supplémentaire tel que l'hydroxyde de sodium entre autres.
  • Le pH dans la deuxième étape est atteint au moyen d'un agent alcalin usuel non oxydable ou non réductible par les agents de blanchiment peroxydés, l'hydroxyde de sodium étant le plus fréquemment choisi pour des raisons essentiellement économiques et de commodité.
  • Bien qu'une amélioration substantielle de l'effet de blanchiment soit encore observée quand le pH dans la deuxième étape est supérieur à 12,5, le risque de dégradation des fibres cellulosiques devient alors non négligeable.
  • La zone préférée de pH dans la deuxième étape est 9,5 à 12,5.
  • La gamme de température, 40°C - 60°C, est indiquée pour la réalisation de l'invention car celle-ci ne conduit, à une température inférieure à 40°C, qu'à une amélioration peu significative de l'effet de blanchiment et aboutit, à température supérieure à 60°C, à une dépense d'énergie rapidement prohibitive en comparaison de l'amélioration additionnelle alors constatée.
  • La durée cumulée de la première et de la deuxième étape est généralement inférieure à 1 heure, chaque étape ne dépassant pas alors 0,5 heure le plus fréquemment.
  • Les exemples ci-dessous, donnés à titre indicatif mais non limitatif, illustrent le procédé de l'invention.
  • Pour ces exemples:
    • - sous le terme de lessive est désignée dans ce qui suit la lessive normalisée EMPAE en poudre à base de tripolyphosphate de sodium (43,8% en poids).
    • - les deux étapes du procédé sont effectuées dans un bain-marie AHIBA G VI B à agitation verticale et rotative.
    • - le rapport pondéral bain/matière à blanchir est d'environ 20 dans chacune des étapes du procédé de l'invention comme dans l'étape unique des lavages qualifiés de "complets" et décrits à titre comparatif. La valeur relativement élevée de ce rapport est seulement due au type d'équipement utilisé.
    • - la matière à blanchir sont les tissus normalisés EMPA@ respectivement tachés de vin, de thé ou de salissures protéiques (lait, sang, encre de chine). Ces dernières seront désignées par s. p.
    • - les deux étapes sont effectuées à la même température choisie égale soit à 40°C, soit à 60'C et atteinte après une montée de 20 minutes dans le premier cas, de 30 minutes dans le second, à partir de la température ambiante de 20° C environ.
    • - le bain dans la première étape, dont le pH est de 9,6, contient par litre 5,8 g de lessive.
    • - le bain, dans la deuxième étape, dont le pH, atteint à l'aide d'hydroxyde de sodium, est indiqué plus loin cas par cas, renferme par litre:
      • . 0,09 g d'oxygène actif apporté soit sous forme d'une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène à 35 % en poids, soit sous forme de perborate de sodium,
      • . une quantité de cyanamide calcique ou de TAED telle que le rapport molaire peroxyde d'hydrogène/activeur ou perborate de sodium/activeur soit égal à 8,5,
      • . le cas échéant, 0,0232 g d'un enzyme protéolytique, l'ESPERASEO de la Société NOVO.
    • - les lavages décrits à titre comparatif sont qualifiés de "complets". Ils comportent une étape unique effectuée à une température et à un pH indiqués cas par cas, pendant 60 minutes, durée au-delà de laquelle il ne se produit pratiquement plus d'amélioration de l'effet de blanchiment en présence des quantités de lessive, d'agent de blanchiment, d'activeur et, le cas échéant, d'enzyme et autres ingrédients, égales à la réunion de celles présentes dans chacune des deux étapes du mode de réalisation de l'invention auquel ils sont directement comparables, seule la quantité d'hydroxyde de sodium pouvant être adaptée le cas échéant pour que le pH lors du lavage "complet", soit celui dans la deuxième étape du procédé de l'invention.
    • - comme déjà indiqué, le linge traité est rincé d'une façon classique après chaque étape du procédé de l'invention comme après l'étape unique du lavage "complet".
    • - l'effet de blanchiment est défini par la différence entre les indices de blanc après et avant l'application du cycle de lavage, ou variation de blanc, rapportée, en pourcentage, à un blanc maximum de 100, selon la formule:
      Figure imgb0001
  • Les mesures sont effectuées à l'aide d'un spectrophotomètre ELREPHO, filtre n°8, de la Société CARL ZEISS.
  • Exemples 1 à 8: Ils concernent les essais effectués lorsque la cyanamide calcique est l'activeur mis en jeu
  • Les exemples 1 à 5 sont réalisés selon l'invention, les exemples 6 à 8 donnés à titre comparatif selon les conditions définies ci-dessus pour le lavage "complet", étant précisé que la première étape dans l'exemple 5 et l'étape unique dans l'exemple 8 sont réalisées en présence d'ESPERASE.
  • Le tableau 1 ci-dessous rassemble les résultats obtenus en fonction de la température et du pH du bain de la second étape du procédé de l'invention ou du bain de lavage "complet".
    Figure imgb0002
    • Exemples 9 à 13 Ils concernent les essais effectués lorsque le TAED est l'activeur mis en oeuvre.
  • Les exemples 9 à 11 sont réalisés selon l'invention, les exemples 12 et 13, donnés à titre comparatif, selon les conditions définies cidessus pour le lavage "complet".
  • Le tableau Il ci-après rassemble les résultats en fonction de la température et du pH du bain de la seconde étape du procédé de l'invention ou du bain de lavage "complet".
    Figure imgb0003
  • Des tableaux et II, certaines comparaisons mettent en lumière des avantages du procédé de l'invention.
  • En particulier, de la comparaison des essais 6 et 2, des essais 7 et 3, des essais 12 et 10 et des essais 8 et 5, il ressort que le procédé de l'invéntion procure, à une température et à un pH donnés, un accroissement substantiel de l'effet de blanchiment. Cet effet est ici multiplié par 1,2 environ dans le cas du vin, par 1,2 et jusqu'à 1,6 dans le cas du thé et par 1,3 dans le cas des taches protéiques.
  • La comparaison des essais 6 et 1, des essais 13 et 9 fait clairement apparaître, qu'à une température donnée, l'invention permet d'atteindre un effet de blanchiment donné à une valeur de pH inférieure de plus de 2 unités à celle nécessitée par le procédé connu.
  • Outre le fait que, toute autre condition restant semblable, le procédé de l'invention écourte généralement la durée globale de l'opération, la comparaison des essais 6 et 4 montre qu'un résultat obtenu à 60' C dans le cadre du procédé connu peut pratiquement l'être dès 40° C en opérant selon l'invention.
  • Des résultats très proches bien que généralement légèrement inférieurs sont obtenus lorsque les exemples ci-dessus sont répétés en remplaçant le peroxyde d'hydrogène par le perborate de sodium.

Claims (10)

1. Procédé de blanchiment de linge dans un cycle de lavage dans lequel sont associés a une température comprise entre envi ron 40°C et 60° C une détergence en l'absence d'agents de blanchiment peroxydés et un blanchiment, caractérisé en ce qu'après réalisation de la détergence dans une première étape à un pH compris entre 8 et 12, le blanchiment est réalisé dans une seconde étape à un pH compris entre 9 et 13 en présence d'au moins un agent de blanchiment peroxydé et d'un activeur en l'absence d'agents détergents, la première et la seconde étape étant suivies d'opérations classiques de rinçage des cycles connus.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la deuxième étape est réalisée à un pH de préférence compris entre 9,5 et 12,5.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la composition détergente est à base de tripolyphosphate de sodium.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la deuxième étape est réalisée en présence d'au moins un agent de blanchiment peroxydé choisi parmi le peroxyde d'hydrogène, le perborate de sodium, le peroxyhydrate d'urée.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la quantité d'agent de blanchiment peroxydé équivaut à une concentration en oxygène actif comprise entre 0,004 et 0,03 % en poids dans la deuxième étape.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le rapport molaire agent de blanchiment peroxydé/activeur est compris entre 1 et 10.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l'activeur est la cyanamide calcique.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que l'activeur est la tétraacétyléthylènediamine.
9. Procédé selon l'une des revendications 7 et 8 caractérisé en ce que le rapport molaire agent de blanchiment peroxydé/activeur est compris entre 5 et 10.
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que la première étape est réalisée en présence d'au moins un enzyme protéolytique.
EP86420169A 1985-06-28 1986-06-26 Procédé de blanchiment de linge domestique dans un cycle de lavage Expired EP0206959B1 (fr)

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