TW211590B - Polyester fibre and process for the production thereof - Google Patents

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Bohringer Bertram
Schilo Diederich
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Akzo Nv
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    • D01F6/88—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/92—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
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Description

211〇b〇 經濟部中央標率局員工消費合作社印M衣 五、發明説明（；L ) 本發明乃有翮含有少量 法。本發明之聚酯纖維指 短纖維。 在Μ往的技藝中，已知 之混合物在1500至8000米 例如參閲歐洲專利0.047, 除一系列的丙烯酸系聚合 建議特別是用來製造聚對 若採用該材料，在坊絲速 (參閲該專利例3 )。 本發明之目的是進一步 和其他添加劑製造更進步 法。 為達本發明之目的，纖 其特激為含有0 . 5%至 量而言）主要摻入形式之 酸烷酯。令人驚異的是此 (包含聚甲基丙烯酸酯）之 高的初期模數。若妙具有 均可達最後的延伸狀態。 35¾ ，而工業用钞之斷線 本發明之纖維較佳為特 纖維聚合物重量而言）的 製如 物，。被但 _ 製 二 烯物較則為 對烯 其， 合妙物亦。嬢 二之 乙 Η 丙合有，約。係丙 及維 聚酷合酯劑斷 乙維 酸基聚具率常纟率基 維纖 二聚混甲應會 酸繼 酞 Μ 甲系態長通15分甲 雄的 第成酯酸反上 酞此 對si%聚酸狀伸率於百聚 酷長 的躲聚烯合 Μ 對供 聚 ^ 化烯伸線長少ί 化 聚定 量坊之丙聚鐘 聚提 為 i 胺丙延斷伸為5%胺 之及 少速義基之分 由及 要 W 亞入後低線佳至亞 劑絲 和高定甲 _\ 上 Μ 主 fafi加最之斷較 1醢 加長 酷之所聚二米 質， 物 比在需之則 0¾ 添的 聚鐘號，乙00實維 合 190維，所紗率含90 他讀 由分 4 外酸75供孅 聚(Ϊ至纖合用物長是至 其連 可 \46物酞率 提的 維5%50等場應绷伸色50 --------------------------^------# (諳先聞讀背面之y.t事項再堉寫本頁) 本紙張適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公發） 2115^0
Λ6 B6 五、發明説明（2·) (請先閲汸背面之;±意事項再崤寫本頁} 酸甲酯。尤其有利的是醢亞胺化聚甲基丙烯酸烷酯或甲 酯佔0.3至1¾重量；而纖維聚合物較佳為聚對酞酸乙二 酯0 本發明亦提供本質上含聚對酞酸乙二酷之熔融纺絲的 製法，包含使纗維聚合物熔融，然後熔融坊絲，其特激 為纖維聚合物中摻有0.1至5ϋί(百分率係對雄維聚合物重 量而言）的醢亞胺化聚甲基丙烯酸烷酿；後者畲部分溶 於前者中，乃由聚甲基丙烯酸（Ci - 6烷iSlMCi - 3 伯胺進行高達50至90X的醢亞胺化而得，其中酸及/或 酐之含悬少於0.25奄當量/克；必要時，在熔融坊絲前 ，尚可加入其他添加劑。 令人驚異的是聚酯和組成特殊聚合物之混合物可高速 的坊絲，而無Μ往斷線之困擾。在聚酯坊絲中，即使在 高至例如8000米/分鐘之纺絲速率下亦只有很少的斷線 數。 合逋的纖維聚合物乃所有的高熔融雄維形成聚酯，尤 其是主要量（亦即至少80% )為對酞酸乙二酯單元者。 經濟部中央標準局3工消費合作社印- 此等共聚酿之其餘二羧酸及二酵成分可為常用於製造延 伸聚酯之共成分，如異酞酸，對，對聯苯二羧酸，所 有可能的#二羧酸，六氫對酞酸；己二酸，癸二酸及二 酵類，如三甲撐二酸，四甲撐二酵，六甲撐二醇及十四 甲撐二酵等。尤佳的聚酯為聚對酞酸乙二酯。 較佳的聚酯之黏度越高越好，亦即在20^31¾於間甲齡 -4- 本紙張Μ通用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐）
^lloSO A6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（3 ) 中測得之溶液黏度大於1.5 。為得高黏度值可藉肋於已 知的方法，如在熔融體中縮合，加或不加縮合促進劑而 於熔融體中後縮合，或在固態後縮合。 主要為聚對酞酸乙二酯之纖維聚合物所摻用之合適聚 合反應劑乃特殊之聚合物，只部分溶於織維聚合物中， 主要為皤亞胺化聚甲基丙烯酸烷酯，後者為聚甲基丙烯 酸Ci - 6烷）酯KCi --6伯胺，較佳為甲胺做高至50 至90¾醢亞胺化而得，其中酸及/或酐之含量為少於 0.25毫當量/克。摻用量為0.1至5S!(百分率係對纖維聚 合物重量而言），聚對酞酸乙二酯之分子量越大，則摻用量 越多，因為普通分子量之聚酯在某些場合下就已會斷線 。然而較佳為只摻用0.3至1.0¾重量的醢亞胺化聚甲基 丙烯酸烷酯，因為此等用量通常已足夠。 醢亞胺化聚甲基丙烯酸烷酯可含至10¾莫耳的其他單 體單元，如單不飽和或多不飽和單體，如苯乙烯，丙烯 腈及丁二烯。然而較佳仍為醢亞胺化聚甲基丙烯酸烷酯 本身，其乃由純的甲基丙烯酸糸均聚物，尤指純聚甲基 丙烯酸甲酯Μ甲胺進行醢亞胺化而得，其中之醢亞胺化 度和酸及/或酐含量均如前述。若聚對酞酸乙二酯黏度 高，則所用之醢亞胺化聚甲基丙烯酸烷酯之醣亞胺化度 也須髙。對照起來，反懕劑之分子量則無嚴格要求，可 在很廣的範圍内變化，通常較佳為50,000至300,000。 特佳為羅姆及哈斯公司所售的Paraloid® EXL 4241, -5- ------------------------^------#----- @ (請先^汸背面之注意事項再塡寫本頁} 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） Α6 Β6 經濟部中央標準局員工消費合作社印*'*衣 五、發明説明（4 ) 4240, 426 1及4260。令人驚異的是在雄維聚合物中加人 此等添加劑可提高斷線伸長率，純的雄維聚合物經熔融 坊絲後，斷線伸長率很低，通常只有10% Μ下。聚合物 添加劑可乾式地摻入聚酯中，亦可先經擠壓櫬做成混合 物，均能均勻地分散。 醢亞胺化聚甲基丙烯酸烷酯之製法為已知（參閲美國 專利4,246,374號，英國專利2,101,139號及歃洲專利 0,216,505號）。在歐洲專利0,216,505號65頁之表 XVIII中，聚合物摻混物為醣亞胺化聚甲基丙烯酸甲酷 和聚對酞酸乙二酯使90/10至10/90重量比之混合物，對 於主要的熱塑性聚合物之許多棰物性有影響。 但Μ往一直不知道按本發明利用醢亞胺化聚甲基丙烯 酸烷酯使得聚酯能在500至10, 000米/分鐘之高速至超 高速坊絲。Μ往的技藝也無法預知添加1¾重量Μ下的睡 亞胺化聚甲基丙烯酸烷酯，不但能高速坊絲，而且出奇 地使最後的延伸紗之初期模數增大。 添加劑及聚對酞酸乙二酯方便上是呈顆粒狀在擠壓機 中混煉。顆粒在擠壓櫬中熔融時，可確保添加劑在纖維 聚合物中均匀分散。在熔融線上及/或在妨絲多孔板之 前，可加裝其他的靜態及/或動慇混合裝置。 為製造本發明之纖維，實際上可採用所用已知的坊絲 法，但須避免嗔絲板Μ下採用顬著的遲媛冷卻區。噴絲 板以下採用短管可防止冷空氣接觸噴絲板，有助於熔融 -6 - (請先閱汸背面之注-事項再頌寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 2ΐΛ%ύ Α6 Β6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（5 ) 坊絲；此管的長度為數厘米是最合適的。本發明之缵維 適用於實際上所有的技術可能之引取速度，尤其是由 500高至10,000米/分鐘之速度。 本發明的優點是在高至8000米/分鐘之引取速度可得 部分取向之紗，亦即尚未將紗延伸至特殊應用所需之斷 線伸長率之程度。因此，本發明之妙適合進一步加工。 例如依常法可容易地製造具特殊结構之嫌妙；工業妙最 適合做輪胎線。 合缠的熔融坊絲法特別是例如記載於德國專利 2,925,006號未預先公告之德國專利申請案P4, 129,521.8 ,P4,201, 119.1¾ P4,207,095 ° 玆以實胞例做更詳细的說明。 為製造孅物紗，所用的纖維聚合物的溶液黏度1.63之 聚對酞酸乙二酯，而所用的添加劑為羅姆及哈斯公司； 醢亞胺化聚甲基丙烯酸烷酯（Para丨oid®EXL 4241)。按 各種不同的引取速率做熔融纺絲。為在3 5 00米/分鐘之 引取速率製造絲線，利用普通的横向吹風冷卻剛坊出之 絲，然後經過兩導絲輥，或一涸導絲輥和一個凹溝輥， 最後捲取。在第二步软中，延伸之。為在引取速率6000 ,7000及8000米/分鐘製造絲線，則採用未預先公告之 德國專利申請案P4, 129,521. 8號所述之裝置。在第二步 驟中，於6000及7000米/分鐘拉伸絲線。主要的製程參 數，纺絲之性質及延伸後絲線之性質列於表1中。所有 -7- (請先閲汸背面之;£5事項再塥寫本頁) •裝· .11‘ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（6 ) 的試驗均能順進行。未延伸絲線之性質顯示添加後，即 使高速坊絲所得之絲線亦可按常用孅物纖維之加工方式 做進一步加工；而且延伸所得之躲線顯示模數明顯提高 〇 為製造工業用钞，探用溶液黏度為2.04之聚對酞酸乙 二酯，而所用的添加劑為Paraloid®EXL 4240或4260 (醢亞胺化聚甲基丙烯酸烷酯）。將纖維聚合物顆粒及計 董之添加劑顆粒加入擠壓機。在嗔絲板上游，裝有動態 混合器，W確保熔融體充分混合。在500，2000及4000 米/分鐘引取速率進行熔融坊絲。 利用横向吹風冷卻剛坊出之絲，然後通過兩個導絲棍 並捲取之。在第二步软中延伸之。 主要的製程參數列於表中，500米/分鐘坊絲於表2 ,2000米/分鐘坊絲於表3 , 4000米/分鐘坊絲於表4 。所有的試驗均能順利進行。延伸所得之絲線性質顯示 適用於輪胎線之製造。 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297 X釐) (請先閲^、背面之注5事項再塌骂本頁) α6 Β6 五、發明説明（7 ) 猫满»dtex _5Φ珈樹 « 紫»cN/tex m»(l-2%) cN/tex SB cN/tex o〇 00 <〇 cn ts? σ> oo cji 78.2 37.8 39.0 613.8 〇0 CO to cji to i—* ro cs〇 4^ 〇〇 〇〇 -4 CO on co co -«〇 〇 CJl cn ¢3¾ oo t—» 〇5 ro 〇〇 o办 Ο 05 -J |
I—* -^J 00 〇〇 I CO N5 ¢0 N5 <D 0> 4^. ς〇 ΓΟ ^ 05 —3
SH-a-s»1 : 1.53 1.86 1.15 1.32 1.07 1.21 I 課猫容珈¾ ^潘洚貉褓 潘一一洚諮榭 U9S) 潘¾¾ dr+ex « c*/rl-e X * % ass挪雜甶通sp 劳》丨樹薄黎梁 菜 W蒂 m 闼 ^\φ 猫 ^\Φ0 ^\φ 猫 薄涞 1¾纸鏵 <請先閲^背面之注*事項再塡寫本頁) 經濟部中央標準场®工消費合作社印¾ 0.0545 0.0299 0.1168 0.0900 0.1134 0.1066 0.1028 0.0895
ΓΟ I—* —J CO
Ja. ro N5 N5 U5.0 184.5 19.2 s. 4 w办〇〇 co oo 〇5 -α <〇 ς〇 〇 H-* 〇Ί ΓΟ
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Co 05 45te 〇〇 一 〇〇<^〇〇 4^· co ro co -^3 o cn cji oo to N5 -*〇 to ro ro σ> 〇> 45fc »—» 〇〇 〇 CO OO OO N5 <Ln 05 CJ> o o c
Ca9 M CO CO cn --J 05 tS5 o^o ro cji 〇d oo c〇 ^ 〇 3642 3748 3506 ND tO CJ> ^ o 1 2 PET PET+0.5% 6000 6000 7000 7000 8000 8000 ro oo o 0¾ o
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4 5 PET + 0.6S PET
6 7 ΡΕΤ+0.64% PET ΡΕΤ + Ο.Π 本紙張尺度通用中國國家標準（CN'S)甲4規格（210 X 297 ^¾ ) 五、發明説明（8 ) A6 B6 »漘濂驟猫阐 闻 潘撕凿蹕獐涞 酿Ξ馘雜甶S铒 漭鯽》薤皤苕 赛 筇s»猫逋眸 菏m 樹薄菜黎 班吞審爾黎 m 鸯洚審商審 mm mm珈 » 黎珈菜 菜 W莽 ：：樹機 1 ro t—· 於CO 一 〇 Μ 椒 m m d ο o a. as as t—* 〇 CL ^ ^ rt 薄 、 、 Φ X \ rt> rf· κ \\\ Φ CO X X φ X φφφ 鄹膝瞰 1—* * οο CO tn tn cji Ο —— ο ο ο Ca> 05 0¾ 05 tn ο 办—0〇 — i—* tn cn 〇〇 〇〇 oo σ> • ο —j — σ> —ο N3 O ςη 4¾ m 〇 o 〇〇··♦· ς〇 Η-* ο N? ·<! • Hpte ΟΟ ci cn υι Cx5 〇0 CJl h-* Cf5 N3 〇〇 -< ro cn ο 〇j ^ ro Ο ^ CO Ο CO Ο — 一 Ο Ο Ο 1—* cn ro o 〇〇**♦* o ΓΟ · · · ♦ • 〇〇 私 tn o ο ο οο c«n O CD • ^ CO cn tn υι 〇 ί—* H-i Ο Ο Ο oo 〇 CJt t—» 05 CJl OO CO tn Ο CO —备 to H-* CJl * ο cn ο co ro o o · . ·. 〇0 00 CJl O O Cji t—* 〇5 η-» ς〇 o〇 ♦ CO tn m ϋΊ Ο Η-* Ο Ο Ο CO 〇〇 ς^ι h-» 0¾ CJ1 oo 奋 oo 〇> 4^. -^a 〇〇 ο oi CJ1 h-* o 24.5 63.5 10.1 26.9 0020 H-* CJI to o ς〇 m Η "Ο — X CT3 Ο Γ- Ή + Ο · ^ ϋΐ Ο故 ΓΟ (請先閲f?背面之;£*事項再塡寫本頁) 11 12 PET 二.0* PET + 3.S EXL 4240 EXL 4240 疲濟部中央標準局員工消費合作杜印¾ -10- 本紙張尺度過用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐）
O A6 B6 五、發明説明（9) 猫®»dtex 60 驛酤審珈椒 χ 7 @商 cN/tex 67 淡11洚豁榭(190^) « 6 圈 fis薄(1-2¾) cN/tex 1356 審 Π& 薄 灌撕漭顯賂来 諮珈菜 褫樹 dtex « cN/tex%0 SF浆濂夺 適菜？L 1菡 ?l薄 雜榭mlM茱 m B00 珠/Φ越 涞\φ郵 涞\φ· m 额a-lt (諳先閲^背面之;±总事項再碩寫本頁) N5 05 ^ Ο 05 I—» 〇5 〇0 〇i Ο Ο Ο <；>···· • I—* -*~J ς〇 cji 05 ΓΌ CJ1 -O CJ1 〇〇 Ul 45fc -^3 -^3 —办-vl Ο CO 〇i cn — cn -«j 0¾ 〇〇 »—* oo CO JSh. 00 〇〇 〇 cn co N5 ΓΟ 05 00 N3 53.4 173.5 1.4 237.6 19.0 16.5 s 二 62.7 .0228 0.0152
o •PC — Ο i—-* i—* -〇 一奋N私r〇 〇l 〇0 O 176.0 2 私 4.3 14.9 58.6 0.0123 N5 ro ro o p〇 o η- o cn ο cn o 2048 2192 2006 2053 2209 2008 2042 2199 2006
CO >—k CJ1 CO O
oo t—* CJ1 N5 O oo Η-» CJ1 PO o oo t—» CJ1 ΓΟ o T? f—* ra to m -D * 谢 x m 办 c〇 r- h + 45^ O ro ♦ 4^01 o 15 PET+l · s EXL 4240 16 PET二.s EXL 4240 經濟部中央標芈局β工消費合作社印¾ Η~» ϋΊ I—» CJi 0¾ 〇0 *—* Ci
N5 05 〇0 O
Ca) PO 167.4 244.0 15.1 58.4 0.0127 ·11· 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 2042 2209 2008
Ca9 H-* CJ1 ΓΟ O 17 ST + 3.S EXL 4240 2U 糾 A6 B6 五、 發明説明（LO) gf-a·菜 蟝猫審珈榭 睡a 满|1洚諮櫞(190d) ®i$« 薄(1-2¾) df+ex % cN/tex c*/tex o CO 〇> ►—· 〇5 00 CJl o o m co h-» p〇 〇 ro ο oi Η-» tJl ^ 〇0 CO * « · · .h-* ro 4^ o •^3 00 Cf> 00 CJ1 ς,η h-j 〇5 〇 0 00 o 〇 cn H-* cn ζ〇 CJl CJ! H-* 00 經濟部中央標準局W：工消費合作社印製 0 办3 110 1 57 2 5 9 1082 00 cn cn -ο o ®$s&»1: 1.75 1.85 1.80 2.20 2.80 光阐審菜 猫皤» dts 爾薤審珈《 « 郵»cN/tex _S洚諮慚 « 9¾¾ O • I—* O CO ¢0 — ^ ^ 〇 · · · ♦ —0 H-»
115.8 S3.9 27.3 O.OH <0 • h—* )—* Ο ΓΟ 0 h-» 〇 〇0 CJl -sj »—* o · · · · PO ro p〇 o o o s co οι 11103 U8.5 20.6 26.0 o ro H-k 〇 〇 t--» h-^ -Vj 〇3 4^. to 〇0*·** o o 00 〇 cn 本纸張尺度週用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） sf菜濂莽 S菜？LW菡 薄涞 a* 雜樹 鄉丨攄紫靄 涞\φ脑Bila^\φβ ^ 0 涞\φ越 4072 4360 3989 4088 4401 4000 4105 4401 4000 4105 4401 4000 S70 4401 soo 铒羝雜 (請先閲¾'背面之注意事項再塡寫本頁) 00 I—* cn ro o CO t—* CJ1 ro o 00 η-* tn ro o
Ca： 1—* cn to 〇 CO —〇η ro o 18 jg PET PET + 0.5S：mxr"私 2^0 20 PET+1.0¾ EXL 4240 21 PET + 3.S EXL 4240 to2 PET + 5.S EXL 42s

Claims (1)

  1. B7 C7 D7 211090
    第82101244號「聚酯纖維及其製法」專利案 (82年7月修正） A申請專利範圍 1. 一種纖維，主要包含聚對呔酸乙二酯做為纖維聚合物 .其特擻為含有0.1至5¾(對纖維聚合物重量而言）的 主要呈摻入形式之聚甲基丙烯酸烷酯，後者之醯亞胺 化度高逹50至90¾ 。 2. 根據申請專利範圍第1項之纖維，其待擻為含0.1至 5¾(對纖雒聚合物重量而言）的高達50至90¾醯亞胺化 之聚甲基丙烯酸甲酯。 3. —種製造本質上由聚對呔酸乙二酯所構成的熔融紡絲 之方法，包括使纖維聚合物熔融，然後熔融纺絲，其 特擻為纖維聚合物中摻有0.1至5%(百分率係對纖維聚 合物重量而言）的醯亞胺化聚甲基丙烯酸烷酯；後者 會部分溶於前者中，乃由聚甲基丙烯酸（Ci - 6烷） 酯以Ci - 3伯胺進行高達50至90¾的醯亞胺化而得， 其中酸及/或酐之含量少於0.25毫當量/克；必要時 ,在熔融纺絲前，尚可加入其他添加劑。 4. 根據申請專利範圍第3項之方法，其中在纖維聚合物 中摻入0.3至1.0¾ (對纖維聚合物重量而言）的醛亞胺 化聚甲基丙烯酸烷酯。 5. 根據申請專利範圍第3項之方法，其中在纖維聚合物 -1 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） ..-----— r.llu--------^-----裝------.玎------線-- (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Β7 C7 D7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 中所摻入的醯亞胺化聚甲基丙烯酸烷酯乃由純甲基丙 烯酸糸聚合物（尤指純聚甲基丙烯酸甲酯）和甲胺反應 而得。 6. 根據申請專利範圍第3或5項之方法，其中摻入纖維 聚合物中之醯亞胺化聚甲基丙烯酸烷酯之分子量為 50，000至 300,000。 7. 根據申請專利範圍第3項之方法，其中繼維聚合物為 聚對呔酸乙二酯。 8. 根據申請專利範圍第3或7項之方法，其中在擠壓機 上游中之聚對呔酸乙二酯顆粒流中摻入醯亞胺化聚甲 基丙烯酸烷酯頼粒。 9. 根據申請專利範圍第3或7項之方法，其中在擠壓機 或擠壓機和噴絲板間的聚對呔酸乙二酯熔流中引入醇 亞胺化聚甲基丙烯酸烷酯熔融體，及必要時，使兩馆 融體混合。 10. 根據申諳專利範圍第3或7項之方法，其中聚合物 熔融體擠經常用的噴絲板，然後依500至10,000米/ 分鐘之速率引取由熔融體固化之絲。 11. 根據申請專利範圍第3或7項之方法，其中纺絲速 率高至8,000米/分鐘，而得部分取向之絲。 -2 - (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) .裝_ -^. .線， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐）
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