JP2020073687A - 圧縮された手動食器洗剤 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の固体ブロック洗剤は、中和されたスルホン化アニオン性界面活性剤を含む界面活性剤、及び加工助剤のパッケージを含有する。固体ブロック洗剤は、油脂を分解及び除去し、汚れを除去及び懸濁し、容易に濯いで、食器を洗浄するための水性洗剤を形成するために、水と共に分注され得る。水性洗剤濃縮物は、安定した泡沫特性を有する、例外的汚れ、具体的には、油脂の除去特性を有する洗浄液体中で使用され得る。洗剤製剤は、製造効率性のために容易に圧縮される。
本洗浄組成物において有用なアニオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルスルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、アルキルアリールスルホネート、スルホン化脂肪酸エステル等のスルホネート;硫酸化アルコール、硫酸化アルコールエトキシレート、硫酸化アルキルフェノール、アルキルサルフェート、スルホサクシネート、アルキルエーテルサルフェート等のサルフェートが挙げられる。好ましい陰イオンとしては、有機スルホネート界面活性剤または有機サルフェート界面活性剤が挙げられる。より好ましい陰イオンとしては、アルキルスルホネート、アルキルアリールスルホネート、スルホン化脂肪酸エステル、硫酸化アルコール、硫酸化アルコールエトキシレート、硫酸化アルキルフェノール、アルキルサルフェート、ジアルキルスルホサクシネート、アルキルエーテルサルフェート、及びそれらの混合物が挙げられる。
組成物の残余は、1つ以上の加工助剤を含むことができる。加工助剤としては、様々なアルカリ性の供給源、無機塩、有機塩、共界面活性剤、ケイ酸塩、またはアクリルポリマーを挙げることができる。
加工助剤としては、サルフェート、アセテート、炭酸塩、及び重炭酸塩等の水和可能な無機塩が挙げられる。無機塩は約0〜50重量%、好ましくは約5〜25重量%、より好ましくは約5〜15重量%の濃度で存在する。
洗浄剤としての使用に好適なポリアクリレートとしては、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−メタクリル酸コポリマー、加水分解ポリアクリルアミド、加水分解ポリメタクリルアミド、加水分解ポリアミド−メタクリルアミドコポリマー、加水分解ポリアクリロニトリル、加水分解ポリメタクリロニトリル、加水分解アクリロニトリル−メタクリロニトリルコポリマー等が挙げられる。キレート剤/金属イオン封鎖剤のさらなる考察については、開示が、参照により本明細書に組み込まれる、Kirk−Othmer,Encyclopedia of Chemical Technology第3版、第5巻、ページ339〜366及び第23巻、ページ319〜320を参照されたい。アクリルポリマーは、約0〜50重量%、好ましくは約5〜25重量%、より好ましくは約5〜15重量%の濃度で存在する。
本洗剤組成物において有用な非イオン性界面活性剤としては、界面活性剤分子の一部分としてポリアルキレンオキシドポリマーを有するものを挙げることができる。そのような非イオン性界面活性剤としては、例えば、アルコールアルコキシレート、例えばアルコールエトキシレートプロポキシレート、アルコールプロポキシレート、アルコールプロポキシレートエチオキシレート(ethyoxylate)プロポキシレート、アルコールエトキシレートブトキシレート等、及びアルキルキャッピングされたアルコールアルコキシレート;脂肪アルコールのポリオキシエチレングリコールエーテル、例えばCETEARETH(登録商標)−27またはPARETH(登録商標)25−7等;カルボン酸エステル、例えばグリセロールエステル、ポリオキシエチレンエステル、脂肪酸のエトキシル化エステル及びグリコールエステル等;カルボン酸アミド、例えばジエタノールアミン縮合物、モノアルカノールアミン縮合物、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド等;及びPLURONIC(登録商標)(BASF−Wyandotte)の商標で市販されているもの等のエチレンオキシド/プロピレンオキシドブロックコポリマーを含むポリアルキレンオキシドブロックコポリマー;ならびに他の同様の非イオン性化合物が挙げられる。
本発明に従って製造された洗浄組成物は、アニオン性界面活性剤を中和させ、組成物の汚れ除去性能を改善するための、少ないが有効な量の1つ以上のアルカリ源を含み得る。その結果、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属水酸化物または他の水和可能なアルカリ源は、好ましくは、アニオン性界面活性剤を中和させるために有効な量で洗浄組成物中に含まれる。しかしながら、アルカリ金属水酸化物または他のアルカリ源は、限られた程度で、組成物の固化に役立ち得ることが認められ得る。上述の通り、アニオン性界面活性剤を中和させるためのアルカリ金属及びアルカリ土類金属水酸化物の量が必要とされるが、追加的なアルカリ源は、水性溶液のpHが11.5を越えない、より好ましくは10を越えないところまで存在し得る。
組成物の成分は、混合物を加工するプロセスのための有効なレベルの粘性を提供し、固体ブロック形成の間及び硬化後に所望の量の硬度及び凝集性を有する加工された組成物を提供するために、少ないが有効な量の水等の水媒体において加工され得る。混合物は、好ましくは、水を含有しない。加工中の混合物は、水媒体の約0.00〜5重量%、好ましくは約0.1〜2重量%を含み得る。
本方法及び本組成物で使用される硬化剤は、本組成物の均一な固化に著しく寄与する有機または無機の化合物または化合物系である。好ましくは、硬化剤は、本組成物の界面活性剤及び他の活性成分と適合性があり、本組成物に有効量の硬度及び/または水溶解度を提供する能力がある。硬化剤はまた、使用中に固体組成物から洗浄剤が均一に溶解するように、混合及び固化されると、洗浄剤及び他の成分と均質なマトリックスを形成することができる必要がある。本発明は、具体的に、圧縮固体形成のために製剤化され、好ましい実施形態では、硬化剤を含む必要がない。
洗浄組成物は、同様の酵素、第2の硬化剤、洗剤増量剤、消泡剤、再付着防止剤、閾値剤または系、美観向上剤(すなわち、染料、香料)、及び他の同様の添加剤等の従来の洗剤補助剤をさらに含み得る。補助剤及び他の添加剤成分は、製造されている種類によって異なるであろう。
本発明の洗浄組成物は、界面活性剤、またはいくつかの場合、追加の界面活性剤をさらに含み得る。これは、水溶性または水分散性非イオン性、半極性非イオン性(上記)、アニオン性、カチオン性、両性(amphoteric)、もしくは両性(zwitterionic)表面活性剤、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。本明細書において有用な界面活性剤の等級及び種類の典型的なリストは、1972年5月23日にNorrisに対して発行された米国特許第3,664,961号に見られる。存在する場合、追加の界面活性剤は、約0.01重量%〜約20重量%、約0.01重量%〜約15重量%、より好ましくは約1重量%〜約10重量%を含み得る。
本発明において有用な追加の非イオン性界面活性剤は、一般に、有機疎水基及び有機親水基の存在を特徴とし、典型的には、有機脂肪族、アルキル芳香族、またはポリオキシアルキレン疎水性化合物と、慣例的にはエチレンオキシドまたはその多水和生成物、ポリエチレングリコールである親水性アルカリ酸化物部分との縮合により生成される。実際には、反応性水素原子を有するヒドロキシル、カルボキシル、アミノ、またはアミド基を有する任意の疎水性化合物が、エチレンオキシド、またはその多水和付加物、またはプロピレンオキシド等のアルコキシレンとのその混合物と縮合して、非イオン性表面活性剤を形成し得る。任意の特定の疎水性化合物と縮合する親水性ポリオキシアルキレン部分の長さは、親水性特性と疎水性特性との間の所望の程度のバランスを有する水分散性または水溶性化合物を生成するように、容易に調節され得る。本発明における有用な非イオン性界面活性剤は、以下を含む。
R20−−(PO)sN−(EO)tH、
R20−−(PO)sN−(EO)tH(EO)tH、及び
R20−−N(EO)tH;
式中、R20は、8〜20個、好ましくは12〜14個の炭素原子のアルキル、アルケニル、もしくは他の脂肪族基、またはアルキル−アリール基であり、EOはオキシエチレンであり、POはオキシプロピレンであり、sは1〜20、好ましくは2〜5であり、tは1〜10、好ましくは2〜5であり、uは1〜10、好ましくは2〜5である。これらの化合物の範囲の他の変形は、代替式:
R20−−(PO)v−−N[(EO)wH][(EO)zH]
によって表され得、式中、R20は、上記の定義の通りであり、vは1〜20(例えば、1、2、3、または4(好ましくは2))であり、w及びzは独立して、1〜10、好ましくは2〜5である。
また、本発明において、疎水性物質上の電荷が負であるため陰イオンと分類される界面活性物質、または分子の疎水性区分が、pHが中性もしくはそれ以上に上昇しない限り、電荷を帯びていない界面活性剤が有用である。カルボキシレート、スルホネート、サルフェート、及びホスフェートは、アニオン性界面活性剤中に見られる極性(親水性)可溶化基である。これらの極性基に関連する陽イオン(対イオン)のうち、ナトリウム、リチウム、及びカリウムは、水溶性を与え、アンモニウム及び置換アンモニウムイオンは、水溶性及び油溶性の両方を提供し、カルシウム、バリウム、及びマグネシウムは、油溶性を促進させる。
表面活性物質は、分子のヒドロトロープ部分上の電荷が正である場合、陽イオンと分類される。ヒドロトロープが、pHが中性近く、またはそれ以下まで下げられない限り電荷を帯びないが、その後陽イオン(例えばアルキルアミン)である界面活性剤も、この群に含まれる。理論的には、陽イオン界面活性剤は、「オニウム」構造RnX+Y−−を含む元素のいずれの組み合わせからも合成され得、リン(ホスホニウム)及び硫黄(スルホニウム)等の窒素(アンモニウム)以外の化合物を含み得る。実際には、陽イオン界面活性剤の分野は、恐らく、窒素の陽イオン界面活性剤への合成経路が単純かつ容易であり、高収率の生成物を生じ、これが、窒素の陽イオン界面活性剤をより安価にするために、窒素含有化合物によって支配されている。
両性(両性)または両性(ampholytic)界面活性剤は、塩基性親水性基及び酸性親水性基の両方、ならびに有機疎水性基を含有する。これらのイオンの実体は、他の種類の界面活性剤に関して本明細書に記載されるアニオン基またはカチオン基のうちのいずれかでもよい。塩基性窒素及び酸性カルボキシレート基は、塩基性親水性基及び酸性親水性基として使用される典型的な官能基である。少数の界面活性剤において、スルホネート、サルフェート、ホスホネート、またはホスフェートは、負電荷をもたらす。
双性イオン性界面活性剤は、両性界面活性剤のサブセットと考えることができる。双性イオン性界面活性剤は、第二級及び第三級アミンの誘導体、複素環式の第二級及び第三級アミンの誘導体、または第四級アンモニウム、第四級ホスホニウム、もしくは第三級スルホニウム化合物の誘導体と、広く説明され得る。典型的に、双性イオン性界面活性剤には、正の電荷を帯びた第四級アンモニウム、または、いくつかの事例では、スルホニウムもしくはホスホニウムイオン、負の電荷を帯びたカルボキシル基、及びアルキル基が含まれる。双性イオンは、一般に、分子の等電領域でほぼ等しい度合いまでイオン化し、正電荷−負電荷中心の間に強い「分子内塩」引力を発生し得る陽イオン及び陰イオン基を含有する。そのような双性イオン性の合成界面活性剤の例としては、脂肪族ラジカルが直鎖であっても分岐鎖であってもよく、脂肪族置換基のうちの1つが8〜18個の炭素原子を含有し、1つが陰イオン性水溶化基、例えば、カルボキシ、スルホネート、サルフェート、ホスフェート、またはホスホネートを含有する、脂肪族第四級アンモニウム、ホスホニウム、及びスルホニウム化合物の誘導体が挙げられる。ベタイン及びスルタイン界面活性剤が、本明細書で使用するための、例示的な双性イオン界面活性剤である。
組成物は、アミノカルボン酸、縮合ホスフェート、ホスホネート、ポリアクリレート、等のキレート剤/金属イオン封鎖剤を含み得る。一般に、キレート剤は、金属イオンが洗浄組成物の他の清浄性成分の作用に干渉することを防止するように、天然水中に一般的に見られる金属イオンを配位(すなわち、結合)する能力のある分子である。製剤化されている洗浄組成物の種類によって、キレート剤/金属イオン封鎖剤は約0.1〜70重量%、好ましくは約5〜50重量%の量で含まれる。
洗浄組成物は、少ないが有効な量の1つ以上の洗剤増量剤を含み得、それは、それ自体では洗浄剤としての役割を果たさないが、組成物の全体の洗浄作用を向上させるために洗浄剤と連携する。本洗浄組成物での使用に好適な増量剤の例としては、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、でんぷん、糖類、及びプロピレングリコール等のC1−C10アルキレングリコール等が挙げられる。好ましくは、増量剤は約1〜60重量%、好ましくは約3〜50重量%の量で含まれる。
加工中の通気を低減させるための、少ないが有効な量の消泡剤も洗浄組成物に含まれ得る。好ましくは、洗浄組成物は、消泡剤の約0.0001〜5重量%、好ましくは約0.01〜1重量%を含む。
洗浄組成物には、洗浄溶液中での汚れの持続的浮遊を促進し、除去された汚れが、洗浄されている基材に再付着することを防止する能力のある再付着防止剤が含まれてもよい。好適な再付着防止剤の例としては、脂肪酸アミド、フッ化炭素界面活性剤、複合リン酸エステル、スチレン無水マレイン酸コポリマー、及びヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体が挙げられる。洗浄組成物は、再付着防止剤の約0.5〜10重量%、好ましくは約1〜5重量%を含み得る。
様々な染料、香料を含む付臭剤、及び他の美観向上剤が本組成物に含まれてもよい。本組成物の外観を変化させるために、例えば、ダイレクトブルー86(Miles)、ファスツゾールブルー(Mobay Chemical Corp.)、アシッドオレンジ7(American Cyanamid)、ベーシックバイオレット10(Sandoz)、アシッドイエロー23(GAF)、アシッドイエロー17(Sigma Chemical Co.)、フルオレセイン(Capitol Color and Chemical)、ローダミン(D&C Red No.19)、サップグリーン(Keystone Analine and Chemical)、メタニルイエロー(Keystone Analine and Chemical)、アシッドブルー9(Hilton Davis)、サンドランブルー/アシッドブルー182(Sandoz)、ヒゾルファストレッド(Capitol Color and Chemical)、アシッドグリーン25(Ciba−Geigy)等の染料が含まれてもよい。
本固体組成物は、固体組成物を圧縮する有利な方法によって作製され得る。具体的には、形成プロセスにおいて、液体構成成分及び固体構成成分は、最終混合システムに導入され、構成成分が全体に分布した実質的に均質な半固体混合物を構成成分が形成するまで連続的に混合される。例示的な実施形態では、構成成分は、混合システム内で最低5秒間混合される。この混合物は次に、混合システムからダイ、プレス、または他の成形手段の中へ、またはそれを通して排出される。生成物は次に、梱包される。例示的な実施形態では、固体形成組成物は、直ぐに硬化し始めることができるが、およそ1分〜およそ3時間で硬化し始め得る。より具体的には、形成された組成物は、およそ1分間〜およそ2時間で硬化し始める。より具体的には、形成された組成物は、およそ1分間〜およそ20分間で硬化し始める。
本発明に従って作製された固体ブロック洗剤組成物は、それらの開示が本明細書における参照により組み込まれる、米国特許第4,826,661号、同第4,690,305号、同第4,687,121号、及び同第4,426,362号に開示されるもの等のスプレー型ディスペンサから分注されることが好ましい。簡潔に、使用溶液は、ブロックに接触させ、その後直ぐに組成物を含む濃縮物溶液をディスペンサから保管容器に、または使用点に直接向けることによって作成される。
本発明の試料製剤は、重量(%)で以下に記載される。
機械:シリンダ回転装置
回転速度:約300rpm
水の硬度:5gpg
温度:室温
試験方法:修正されたMKS−SOP−001
シリンダ泡沫試験汚れ
45重量%のCriscoショートニング
30重量%の中力粉
15重量%の粉末全卵
10重量%のオレイン酸
ステンレス鋼切り取り試片での試験方法試験条件:
機械:磁気撹拌プレート及び撹拌棒
回転速度:300rpm
水の硬度:5gpg
温度:室温
試験方法:ステンレス鋼切り取り試片試験方法
ステンレス鋼切り取り試片試験汚れ:
50%のCriscoショートニング
40%の粉末全卵
10%の植物油
本発明の組成物を、アルキルポリグルコシド、PEGまたは尿素増粘剤を含有するが、アルカリ源または本明細書に定義されるような他の加工助剤を含有しない商業用の押出成形固体鍋及びフライパン洗剤に関して試験した。
目的:
この試験方法を使用して、泡高及び安定性に関して手動食器洗浄洗剤を検査する。この方法は、いかなる手動食器洗浄洗剤にも適用できるが、任意の洗剤または洗浄剤の泡高及び安定性を測定するために潜在的に使用され得る。
固体洗剤を、室温で5穀水と共に0.2oz/gal(1.5g/L)で試験する。
40mLの試験洗剤を250mLの目盛り付きシリンダに添加する。試験される各洗剤に対して繰り返す。
目的:
この試験方法を使用して、洗剤溶液に浸漬した後のステンレス鋼表面から除去された汚れに基づいて、手動食器洗浄洗剤を検査する。
全ての洗剤、固体、及び液体を、室温で5穀水と共に5g/Lで試験する(活性物質を使用せず)。
使用される切り取り試片の数を数え、それに2を乗じる。混合され、加熱される汚れのこの量を、高い稠度が見られるまで測定する(数的稠度は、測定しなかったが(粘性)、流れに基づいて判断され得、汚れが垂直位置でステンレス鋼切り取り試片を流れ落ちる場合、汚れの流動性は高過ぎであり、汚れが垂直位置で切り取り試片の表面に留まる場合、稠度は正確である)。
Claims (40)
- 固体洗剤組成物であって、
(a)有効な清浄量の中和されたアニオン性スルホン化界面活性剤と、
(b)無機塩、アルカリ性源、及び/またはアクリルポリマーのうちの1つ以上を含む加工助剤と、を含み、前記組成物は、固体を形成するために圧縮され、さらに前記組成物は、本質的に硬化剤を有しない、固体洗剤組成物。 - 前記組成物は、脂肪酸アミド;界面活性剤を含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記加工助剤は、無機塩である、請求項1または2に記載の組成物。
- 前記加工助剤は、アルカリ性源である、請求項1または3に記載の組成物。
- 前記アルカリ性源は、炭酸塩である、請求項1、2または4に記載の組成物。
- 前記アニオン性スルホン化界面活性剤は約1重量%〜約95重量%の量で存在する、請求項1〜5のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物は、本質的にカチオン性界面活性剤を有しない、請求項1〜6のいずれかに記載の組成物。
- 前記無機塩は、マグネシウム塩を含む、請求項3、6、または7のいずれかに記載の組成物。
- 前記アニオン性界面活性剤は、アルキルスルホネート、アルキルアリールスルホネート、スルホン化脂肪酸エステル、硫酸化アルコール、硫酸化アルコールエトキシレート、硫酸化アルキルフェノール、アルキルサルフェート、ジアルキルスルホサクシネート、アルキルエーテルサルフェート、及びそれらの混合物のうちの少なくとも1つを含む、請求項1〜8のいずれかに記載の組成物。
- 前記アニオン性界面活性剤は、直鎖アルキルベンゼンスルホネートである、請求項1〜9のいずれかに記載の組成物。
- 前記非イオン性界面活性剤は、ラウリン酸モノエタノールアミド、ココモノエタノールアミド、及びそれらの混合物のうちの少なくとも1つを含む、請求項1〜10のいずれかに記載の組成物。
- 前記脂肪酸アミドは、ココモノエタノールアミドである、請求項2、3、または5〜10のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物は、両性界面活性剤をさらに含む、請求項1〜12のいずれかに記載の組成物。
- 前記両性界面活性剤は、β−N−アルキルアミノプロピオン酸、N−アリル−β−イミノジプロピオン酸、イミダゾリンカルボキシラート、N−アルキルベタイン、N−アルキルアミドアルキルベタイン、スルタイン、アミン、及びそれらの混合物のうちの少なくとも1つを含む、請求項13に記載の組成物。
- 前記両性界面活性剤は、ココアミドプロピルベタインを含む、請求項14に記載の組成物。
- キレート剤をさらに含む、請求項1〜15のいずれかに記載の組成物。
- 消泡剤をさらに含む、請求項1〜16のいずれかに記載の組成物。
- 再付着防止剤をさらに含む、請求項1〜17のいずれかに記載の組成物。
- 前記固体洗剤組成物は、ブロックの形態で提供される、請求項1〜18のいずれかに記載の組成物。
- 固体洗剤組成物を生成するための方法であって、
(a)組成物を混合するステップあって、
有効な清浄量の中和されたアニオン性スルホン化界面活性剤と、
無機塩、アルカリ性源、及び/またはアクリルポリマーのうちの1つ以上を含む加工助剤と、を含む、ステップと、
(b)前記組成物を圧縮して、前記固体洗剤組成物を形成するステップと、を含む、方法。 - 前記組成物は、本質的に硬化剤を有しない、請求項20に記載の方法。
- 前記組成物は、脂肪酸アミド界面活性剤を含む、請求項20または21に記載の組成物。
- 前記加工助剤は、無機塩である、請求項20〜22のいずれかに記載の組成物。
- 前記加工助剤は、アルカリ性源である、請求項20〜22に記載の組成物。
- 前記アルカリ性源は、炭酸塩である、請求項20〜24のいずれかに記載の組成物。
- 前記アニオン性スルホン化界面活性剤は約1重量%〜約95重量%の量で存在する、請求項20〜25のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物は、本質的にカチオン性界面活性剤を有しない、請求項20〜26のいずれかに記載の組成物。
- 前記無機塩は、硫酸マグネシウムを含む、請求項23に記載の組成物。
- 前記アニオン性界面活性剤は、アルキルスルホネート、アルキルアリールスルホネート、スルホン化脂肪酸エステル、硫酸化アルコール、硫酸化アルコールエトキシレート、硫酸化アルキルフェノール、アルキルサルフェート、ジアルキルスルホサクシネート、アルキルエーテルサルフェート、及びそれらの混合物のうちの少なくとも1つを含む、請求項20〜28のいずれかに記載の組成物。
- 前記アニオン性界面活性剤は、直鎖アルキルベンゼンスルホネートである、請求項29に記載の組成物。
- 前記非イオン性界面活性剤は、ラウリン酸モノエタノールアミド、ココモノエタノールアミド、及びそれらの混合物のうちの少なくとも1つを含む、請求項20〜30のいずれかに記載の組成物。
- 前記非イオン性界面活性剤は、ココモノエタノールアミドである、請求項20〜31のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物は、両性界面活性剤をさらに含む、請求項20〜32のいずれかに記載の組成物。
- 前記両性界面活性剤は、β−N−アルキルアミノプロピオン酸、N−アリル−β−イミノジプロピオン酸、イミダゾリンカルボキシラート、N−アルキルベタイン、N−アルキルアミドアルキルベタイン、スルタイン、及びそれらの混合物のうちの少なくとも1つを含む、請求項20〜33のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物は、漂白剤を含む、請求項20〜34のいずれかに記載の組成物。
- キレート剤をさらに含む、請求項20〜35のいずれかに記載の組成物。
- 消泡剤をさらに含む、請求項20〜36のいずれかに記載の組成物。
- 再付着防止剤をさらに含む、請求項20〜37のいずれかに記載の組成物。
- 前記固体洗剤組成物は、ブロックの形態で提供される、請求項20〜38のいずれかに記載の組成物。
- 鍋及びフライパンを含む食器を洗浄する方法であって、
使用溶液を形成するために、前述の請求項のいずれかに記載の組成物を水で希釈することと、前記溶液を前記食器に接触させることと、その後に前記溶液を前記食器から濯ぐことと、を含む、方法。
Applications Claiming Priority (2)
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