WO2017115523A1 - 吸収性物品の外装シート用の不織布、並びに当該不織布を外装シートとして含む吸収性物品 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、液不透過性シートから湿気を排出させるとともに、湿気を外装シート内に封じ込めることにより、着用者が、吸収性物品と、着衣との間に蒸れを感じにくい、吸収性物品の外装シート用の不織布を提供することを目的とする。
・「外面」及び「内面」
本明細書では、「外面」及び「内面」は、単一の部材について用いられる用語であり、それぞれ、着用時を基準として、着用者の肌から遠い面及び着用者の肌に近い面を意味する。
本明細書では、繊維塊及び熱可塑性樹脂繊維に関する「接合」及び「接合されている」の用語は、『融着』及び『融着されている』ことを意味する。従って、「複数の繊維塊のそれぞれが、熱可塑性樹脂繊維と接合されていない」ことは、『複数の繊維塊のそれぞれが、熱可塑性樹脂繊維と融着されていない』ことを意味する。
従って、繊維塊を構成するセルロース系繊維と、マトリックスを構成する熱可塑性樹脂繊維及び/又はセルロース系繊維との間の交絡(交絡されている)は、上記「接合(接合されている)」に含まれず、本開示の不織布は、繊維塊を構成するセルロース系繊維と、マトリックスを構成する熱可塑性樹脂繊維及び/又はセルロース系繊維との間の交絡を含みうる。
なお、上記交絡には、繊維塊を構成するセルロース系繊維が、マトリックスを構成する熱可塑性樹脂繊維及び/又はセルロース系繊維と融着せずに、マトリックス中に入り込んでいるもの、マトリックスを構成する熱可塑性樹脂繊維及び/又はセルロース系繊維が、繊維塊を構成するセルロース系繊維と融着せずに、繊維塊に入り込んでいるもの等が挙げられる。
本明細書では、熱可塑性樹脂繊維に関する「接合」及び「接合されている」の用語は、繊維塊及び熱可塑性樹脂繊維の場合と同様に、『融着』及び『融着されている』ことを意味する。
[態様1]
透湿性を有する液不透過性シートを備える吸収性物品の外装シート用の不織布であって、
上記不織布が、厚さ方向及び平面方向、並びに第1面及び第2面を有し、
上記不織布が、熱可塑性樹脂繊維と、セルロース系繊維であって、その少なくとも一部が、複数の繊維塊を構成しているセルロース系繊維とを含み、
上記不織布が、上記複数の繊維塊のそれぞれの、第1面と向かい合う第1領域に隣接する、複数の空隙部を備え、
上記複数の繊維塊のそれぞれが、上記熱可塑性樹脂繊維と接合されていない、
上記不織布。
従って、上記不織布は、非加圧下及び加圧下において、液体を、外装シートの外面に移動させにくく、着用者が吸収性物品の外面に濡れ感を覚えにくい。
上記不織布が、上記熱可塑性樹脂繊維を少なくとも含むマトリックスと、上記マトリックス中に分散している、上記複数の繊維塊とを含む、態様1に記載の不織布。
上記不織布では、熱可塑性樹脂繊維を含むマトリックス中に分散している繊維塊が、不織布を透過して、吸収体から吸収性物品の内側に排出されようとする湿気を、空隙部を介して、不織布全体で効率的に吸収及び保持することができ、吸収体から放出された湿気を、透湿性を有する液不透過性シートを透過させて排出させつつも、上記不織布を透過して、吸収性物品の外側に排出される湿気の量を少なくすることができる。
上記空隙部の、上記平面方向における外縁が、上記繊維塊の、上記平面方向における外縁よりも外側に存在する、態様1又は2に記載の不織布。
上記不織布が、上記複数の繊維塊の少なくとも一部の、第2面と向かい合う第2領域に隣接する空隙部をさらに備える、態様1~3のいずれか一項に記載の不織布。
上記熱可塑性樹脂繊維同士が接合している、態様1~4のいずれか一項に記載の不織布。
上記不織布では、不織布のマトリックスを構成している熱可塑性樹脂同士が接合しているので、当該マトリックスと、セルロース系繊維の繊維塊との間に形成された空隙部がその形状を保持しやすく、上述の効果をより発揮しやすい。
上記不織布が、上記セルロース系繊維を、3~35質量%の比率で含む、態様1~5のいずれか一項に記載の不織布。
上記不織布は、セルロース系繊維を所定の比率で含むため、セルロース系繊維の繊維塊が、吸収体から放出され、透湿性を有する液不透過性シートを透過して、吸収性物品の外側に排出されようとする湿気を、空隙部を介して、集中的(スポット的)に吸収及び保持しやすくなり、不織布の平面方向において、湿気を保持する部分の面積を小さくする(スポット的にする)ことができる。従って、吸収体から放出された湿気を、透湿性を有する液不透過性シートを透過させて排出させつつも、上記不織布を透過して、吸収性物品の外側に排出される湿気の量を少なくすることができる。
上記セルロース系繊維が、上記熱可塑性樹脂繊維よりも短い平均繊維長を有する、態様1~6のいずれか一項に記載の不織布。
上記不織布では、セルロース系繊維が、熱可塑性樹脂繊維よりも短い繊維長を有するので、不織布内で、セルロース系繊維の繊維塊が、熱可塑性樹脂繊維のマトリックスと分離し、マトリックス中で分散した状態で存在しやすくなり、上述の効果をより発揮しやすくなる。
上記セルロース系繊維が、オーガニックコットンを含む、態様1~7のいずれか一項に記載の不織布。
上記不織布では、セルロース系繊維が、オーガニックコットンを含むので、利用者が安心感を覚えやすい。また、上記不織布では、セルロース系繊維が、オーガニックコットンを含むので、セルロース系繊維が、熱可塑性樹脂繊維よりも短い繊維長を有しやすく、上記不織布が、上述の効果をより発揮しやすくなる。
上記セルロース系繊維が、ヒルスツム種コットンを含む、態様1~8のいずれか一項に記載の不織布。
上記不織布では、セルロース系繊維がヒルスツム種コットンを含むので、利用者が安心感を覚えやすい。また、上記不織布では、セルロース系繊維がヒルスツム種コットンを含むので、セルロース系繊維が、熱可塑性樹脂繊維よりも短い繊維長を有しやすく、上記不織布が、上述の効果を発揮しやすくなる。
上記不織布が、着衣当接面を有する着衣側層を含む複層構造を有し、上記不織布が、上記複数の繊維塊を、上記着衣側層以外の層に備える、態様1~9のいずれか一項に記載の不織布。
上記不織布では、繊維塊が、不織布の着衣側層以外の層に存在するため、使用時に、セルロース系繊維の繊維塊が脱落しにくい。また、上記不織布では、繊維塊が、不織布の着衣側層以外の層に存在しているため、セルロース系繊維の繊維塊に吸収及び保持されている液体が、着用者と接触しにくく、着用者が不快感を覚えにくい。
上記不織布が、第1面から第2面の方向に突出している、複数の突状部と、第2面から第1面の方向に窪んでいる、複数の窪み部とを備え、上記複数の突状部のそれぞれと、上記複数の窪み部のそれぞれとが、上記厚さ方向に重複している、態様1~10のいずれか一項に記載の不織布。
上記複数の突状部のそれぞれが、一方向に延びる畝部を構成しており、
上記不織布が、隣接する上記畝部の間に、溝底部を有する、複数の溝部を備え、
上記複数の溝部のそれぞれが、上記溝底部に、上記一方向に間欠的に配置された、第1面から第2面の方向に窪んでいる、複数の凹部であって、そのそれぞれが底部を有するものを備える、
態様11に記載の不織布。
液透過性シートと、液不透過性シートと、吸収体と、外装シートとを、その順で含む吸収性物品であって、
上記外装シートが、態様1~12のいずれか一項に記載の不織布である、
上記吸収性物品。
上記吸収性物品は、上述の効果を有する。
上記不織布の第2面が、上記外装シートの外面を構成している、態様12に記載の吸収性物品。
上記吸収性物品では、不織布の第1面が、外装シートの内面を構成しているので、空隙部が、繊維塊の第1面側、すなわち、液不透過性シート側に配置されることになる。従って、加圧下及び非加圧下の両方において、繊維塊が、吸収体から放出され、透湿性を有する液不透過性シートを透過して、吸収性物品の外側に排出されようとする湿気を、液不透過性シート側に存在する空隙部を介して、集中的(スポット的)に吸収及び保持することができ、吸収体から放出された湿気を、透湿性を有する液不透過性シートを透過させて排出させつつも、上記不織布を透過して、吸収性物品の外側に排出される湿気の量を少なくすることができる。
上記液透過性シートが、態様1~12のいずれか一項に記載の不織布である、態様13又は14に記載の吸収性物品。
上記吸収性物品では、液透過性シート及び外装シートが上述の不織布であるので、吸収体から排出された湿気を、吸収性物品の外側だけでなく、吸収性物品の内側にも排出させにくく、着用者が、吸収性物品の外側且つ着衣の内側の領域と、吸収性物品の内側の領域との両方において、蒸れ感を覚えにくい。
図1は、本開示の実施形態の1つ(第1実施形態)に従う不織布を、外装シート6として含む吸収性物品1、具体的には、テープ型の使い捨ておむつの展開図である。図2は、第1実施形態に従う不織布を、外装シート6として含む吸収性物品1の背面図である。図3は、図1のIII-III端面における部分端面図である。図4は、図3の外装シート6近傍の部分拡大図である。なお、図4は、外装シート6(不織布13)における、熱可塑性樹脂繊維19、セルロース系繊維21の繊維塊23、空隙部27等の関係を模式的に説明するための図であり、本開示が限定的に解釈されることを意図するものではない。
なお、第1実施形態では、図1に示されるように、吸収性物品1が、弾性部材203を含む一対の防漏壁201、防漏壁201を液透過性シート3に固定するための固定部205、弾性部材207、テープファスナ209等を有するが、これらは、当技術分野で公知のものであるため、説明を省略する。
不織布13はまた、複数の繊維塊23のそれぞれの、第1面15と向かい合う第1領域25に隣接する、複数の空隙部27を備える。
繊維塊23は、具体的には、繊維塊23を構成するセルロース系繊維21は、マトリックスを構成する熱可塑性樹脂繊維19と接合されていない。
本開示の不織布が、賦形構造を有する、賦形された不織布である実施形態として、不織布が、第1面から第2面の方向に突出している(第2面において突出している)、複数の突状部と、第2面から第1面の方向に窪んでいる(第1面において窪んでいる)、複数の窪み部とを備え、複数の突状部のそれぞれと、複数の窪み部のそれぞれとが、不織布の厚さ方向に重複しているものが挙げられる。そうすることにより、第2面側に液不透過性シートが配置された場合(賦形された不織布の第2面が液不透過性シートに接合された場合)に、窪み部が、吸収体との間で、上述の離間領域を形成することができる。
具体的には、図6は、第3実施形態に従う、賦形された不織布113の斜視図である。図7は、賦形された不織布113の平面図である。図8は、図7のVIII-VIII断面における断面図である。図9は、図7のIX-IX断面における断面図である。図10は、図7のX-X断面における断面図である。なお、図6及び図7は、賦形された不織布113が示されており、図8~図10は、吸収性物品101が示されている。なお、図8~図10は、外装シート106が上側に来るように示されている。
賦形された不織布113では、複数の突状部のそれぞれが、第1面115から第2面117の方向に突出し、一方向DOに延びている、畝部129を形成している。また、賦形された不織布113は、畝部129に沿って、第2面117から第1面115の方向に窪んでいる、複数の窪み部130を備える。なお、複数の畝部129のそれぞれと、複数の窪み部130とは、賦形された不織布113の、厚さ方向Tにおいて重複している。
一方向DOに沿うように配置された、一対の第1周壁部141のそれぞれは、第1面115から第2面117に貫通している孔部143を備える。
第3実施形態に従う、賦形された不織布は、特許第5829326号公報、特許第5829327号公報、特許第5829349号公報等に記載の方法に従って製造されうる。
上記熱可塑性樹脂繊維の平均繊維長は、特に制限されないが、不織布の強度、柔軟性、液透過性等の点から、通常20~100mm、好ましくは35~65mmの範囲にある。
上記コットンとしては、ヒルスツム種コットン(例えば、アップランドコットン)、バルバデンセ種コットン、アルボレウム種コットン及びヘルバケウム種コットンが挙げられる。
また、上記コットンは、オーガニックコットン、プレオーガニックコットン(商標)であることができる。
オーガニックコットンは、GOTS(Global Organic Textile Standard)による認証を受けたコットンを意味する。
上記半合成繊維としては、半合成セルロース、例えば、アセテート繊維、例えば、トリアセテート及びジアセテート等の繊維が挙げられる。
なお、上記方法は、1981年に発行されたISO 6989に相当する試験方法である。
なお、本開示の不織布は、熱可塑性樹脂繊維及びセルロース系繊維の他に、第3の繊維を含むことができる。
また、本開示の不織布では、セルロース系繊維は、セルロース系繊維の繊維塊以外の部分、例えば、熱可塑性樹脂繊維のマトリックス中に含まれていてもよい。
(i)透湿カップに、塩化カルシウムの代わりに20gの水を充填する点
(ii)温度40℃及び相対湿度60%の恒温恒湿室において、透湿度を測定する点
(iii)24時間静置した後の、カップの質量増加ではなく、20gの水の質量減少(排出量)を測定する点
なお、上記液不透過性シートは、通液性を有しないことが好ましい。
また、本開示の不織布は、特に制限されないが、通常は0.1~5.0mm、好ましくは0.5~3.0mm、そしてより好ましくは0.8~2.0mmの厚さを有する。本開示の効果の観点からである。なお、本開示の不織布が、賦形された不織布である場合には、上記厚さは、賦形前の不織布の厚さを意味する。
株式会社大栄科学精器製作所製 FS-60DS[測定面44mm(直径),測定圧3g/cm2]を準備し、標準状態(温度23±2℃,相対湿度50±5%)の下、吸収体の異なる5つの部位を加圧し、各部位における加圧10秒後の厚さを測定し、5つの測定値の平均値を吸収体の厚さとする。
(1)シート状部材を、そのテンションを調整しながら搬送可能な搬送ベルトを備え、当該搬送ベルトに沿って、第1段のカーディング装置と、第2段のカーディング装置と、エアスルー方式の加熱装置と、一対のアンビルロールを備える圧縮装置と、加熱手段を有する嵩回復装置(厚さ回復装置)とを、その順番で備える不織布製造装置を準備する。
(3)第2段のカーディング装置に、芯鞘型の熱可塑性樹脂繊維及びセルロース系繊維を供給し、熱可塑性樹脂繊維及びセルロース系繊維を開繊し、着衣側層を形成しうる、第2ウェブを、搬送ベルトの第1ウェブの上に積み重ね、積み重ねウェブを形成する。
(5)加工すべき不織布を、圧縮装置の一対のアンビルロールを用いて、その厚さ方向に圧縮し、加工すべき不織布の厚さを、例えば、10~40%(=100×圧縮された不織布の厚さ/加工すべき不織布の厚さ)程度に圧縮し、熱可塑性樹脂繊維を主体とするマトリックスと、セルロース系繊維の繊維塊とを圧縮することにより、圧縮された不織布を形成する。
なお、圧縮された不織布をロールに巻き取ることにより、圧縮された不織布をさらに圧縮してもよい。ロールに巻き取る場合には、圧縮された不織布の厚さを、30~50%にさらに圧縮することが好ましい。
(7)セルロース系繊維と繊維塊との間の融着部が切断された不織布を、嵩回復装置に搬送し、上記不織布を加熱し、上記不織布の厚さを、例えば、130~200%(=100×本開示の不織布の厚さ/セルロース系繊維と繊維塊との間の融着部が切断された不織布)に回復することにより、厚さの回復しやすい熱可塑性樹脂繊維と、厚さの回復しにくい繊維塊との間に空隙を形成し、本開示の不織布を形成する。
なお、各層のウェブの形成方法は、上述の方法に限定されず、例えば、湿式法を採用してもよい。また、不織布の形成方法は、上述の方法に限定されず、例えば、水流交絡法やニードルパンチ法などを採用してもよい。
また、工程(7)の後に、特許第5829326号公報、特許第5829327号公報、特許第5829349号公報等に記載の方法に従って、不織布の賦形工程を設けてもよい。
[製造例1]
<不織布の製造>
第1段のカーディング装置に、繊度の異なる2種類のPET/PE芯鞘型複合繊維(複合繊維A:繊度2.2dtex,平均繊維長45mm、複合繊維B:繊度1.7dtex,平均繊維長45mm)と、ヒルスツム種コットン(平均繊維長約27mm)とを供給し、それらの繊維を開繊して、第1ウェブ(肌側層,坪量:13g/m2,複合繊維A及び複合繊維Bの坪量:10g/m2,ヒルスツム種コットンの坪量:3g/m2)を形成した。
積み重ねウェブを、エアスルー方式の加熱装置に搬送し、加熱装置内で、各ウェブ内及びウェブ間のPET/PE芯鞘型複合繊維を熱融着させることにより、加工すべき不織布No.1を得た。
不織布No.1を、三次元計測X線CT装置(ヤマト科学(株)製 TDM-1000-IS/SP)でスキャンし、繊維塊付近の3次元画像を得た。当該画像を、図11に示す。図11より、繊維塊23に隣接して、空隙部27が存在することが分かる。
坪量:220g/m2のパルプと、坪量:156g/m2の高吸収性ポリマー(SAP)とを混合した吸収性材料を、坪量10g/m2のティッシュで被覆して吸収体を得た。得られた吸収体の一方の面に、液透過性シートとして、不織布No.1を、第1面(第1ウェブから形成された着衣側層)が吸収体と接するように接合し、吸収体の他方の面に、坪量15g/m2の透湿性フィルム(透湿度:約3,000g/m2/24h)を、液不透過性シートとして接合し、透湿性フィルムの外側に、不織布No.1を、外装フィルムとして接合し、積層物を得た。なお、これらの接合には、ホットメルト型の接着剤(塗布量:3g/m2)を用いた。
そして、得られた積層物を、使い捨ておむつの所定形状に切断することにより、使い捨ておむつNo.1を作成した。
製造例1において製造された不織布No.1を、特許第5829326号公報に記載の方法に従って、賦形処理し、不織布No.2を製造した。
次いで、液透過性シート及び外装フィルムを、不織布No.1から不織布No.2に変更した以外は、製造例1と同様にして、使い捨ておむつNo.2を製造した。なお、不織布No.2は、液透過性シートとしては、第1面(第1ウェブから形成された着衣側層)が吸収体と接するよう、そして外装フィルムとしては、第1面(第1ウェブから形成された着衣側層)が液不透過性シートと接するように接合された。
第1ウェブ(坪量:10g/m2)を、繊度の異なる2種類のPET/PE芯鞘型複合繊維(繊度:2.2dtex、平均繊維長:45mmの複合繊維Aと、繊度:1.7dtex、平均繊維長:45mmの複合繊維B)の混合物から形成したこと以外は、製造例1と同様にして、不織布No.3を形成した。また、透過性シート及び外装フィルムを、不織布No.1から不織布No.3に変更した以外は、製造例1と同様にして、使い捨ておむつNo.3を製造した。
使い捨ておむつNo.1~No.3において、人工尿を吸収した後、所定時間毎の蒸散率(質量%)を、評価した。結果を表1に示す。
(1)周囲環境による影響を排除するために、サンプルを、温度:20℃、湿度60%RHの恒温恒湿槽内で、5日間(120時間)静置する。
(2)恒温恒湿槽からサンプルを取り出し、サンプルの初期質量:A0(g)を測定する。
(3)水平面を有する試験台の上に、サンプルを、液透過性シートが上面となるように広げて、液透過性シート上に、内径60mmの円筒を設置する。
なお、人工尿は、イオン交換水10Lに、尿素200g、塩化ナトリウム80g、硫酸マグネシウム8g、塩化カルシウム3g及び色素(青色1号)約1gを溶解させることにより調製する。
(5)円筒内の人工尿がサンプルに全て吸収されたことを確認した後、液透過性シートの上から円筒を取り除き、人工尿を吸収した後のサンプルの質量:A1(g)を直ちに測定する。
(7)サンプルの各経過時間毎の蒸散率:E1、E3、E5、E8及びE21(質量%)を次式(1)により算出する。
EN(質量%)=100×(A1-WN)/(A1-A0)
(式中、Nは、1,3,5,8又は21である。)
また、使い捨ておむつNo.1~No.3において、液透過性シートを、当技術分野で一般的なエアスルー不織布に変更したところ、実施例1及び実施例2、並びに比較例1で得られた結果と同様の蒸散率の傾向が得られた。
3 液透過性シート
5 液不透過性シート
6 外装シート
7 吸収体
9 肌側面
11 着衣当接面
13 不織布
15 第1面
17 第2面
19 熱可塑性樹脂繊維
21 セルロース系繊維
23 繊維塊
25 第1領域
26 第2領域
27 空隙部
101 吸収性物品
103 液透過性シート
105 液不透過性シート
106 外装シート
107 吸収体
113 賦形された不織布
113a 着衣側層
113b 中間層
113c 肌側層
115 第1面
117 第2面
129 畝部
130 窪み部
131 溝部
133 溝底部
135 凹部
137 底部
139 周壁部
141 第1周壁部
142 第2周壁部
143 孔部
145 離間領域
201 防漏壁
203 弾性部材
205 固定部
207 弾性部材
209 テープファスナ
T 厚さ方向
P 平面方向
EE1,EE2 外縁
DO 一方向
DA 他方向
Claims (15)
- 透湿性を有する液不透過性シートを備える吸収性物品の外装シート用の不織布であって、
前記不織布が、厚さ方向及び平面方向、並びに第1面及び第2面を有し、
前記不織布が、熱可塑性樹脂繊維と、セルロース系繊維であって、その少なくとも一部が、複数の繊維塊を構成しているセルロース系繊維とを含み、
前記不織布が、前記複数の繊維塊のそれぞれの、第1面と向かい合う第1領域に隣接する、複数の空隙部を備え、
前記複数の繊維塊のそれぞれが、前記熱可塑性樹脂繊維と接合されていない、
前記不織布。 - 前記不織布が、前記熱可塑性樹脂繊維を少なくとも含むマトリックスと、前記マトリックス中に分散している、前記複数の繊維塊とを含む、請求項1に記載の不織布。
- 前記空隙部の、前記平面方向における外縁が、前記繊維塊の、前記平面方向における外縁よりも外側に存在する、請求項1又は2に記載の不織布。
- 前記不織布が、前記複数の繊維塊の少なくとも一部の、第2面と向かい合う第2領域に隣接する空隙部をさらに備える、請求項1~3のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記熱可塑性樹脂繊維同士が接合している、請求項1~4のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記不織布が、前記セルロース系繊維を、3~35質量%の比率で含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記セルロース系繊維が、前記熱可塑性樹脂繊維よりも短い平均繊維長を有する、請求項1~6のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記セルロース系繊維が、オーガニックコットンを含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記セルロース系繊維が、ヒルスツム種コットンを含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記不織布が、着衣当接面を有する着衣側層を含む複層構造を有し、前記不織布が、前記複数の繊維塊を、前記着衣側層以外の層に備える、請求項1~9のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記不織布が、第1面から第2面の方向に突出している、複数の突状部と、第2面から第1面の方向に窪んでいる、複数の窪み部とを備え、前記複数の突状部のそれぞれと、前記複数の窪み部のそれぞれとが、前記厚さ方向に重複している、請求項1~10のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記複数の突状部のそれぞれが、一方向に延びる畝部を構成しており、
前記不織布が、隣接する前記畝部の間に、溝底部を有する、複数の溝部を備え、
前記複数の溝部のそれぞれが、前記溝底部に、前記一方向に間欠的に配置された、第1面から第2面の方向に窪んでいる、複数の凹部であって、そのそれぞれが底部を有するものを備える、
請求項11に記載の不織布。 - 液透過性シートと、液不透過性シートと、吸収体と、外装シートとを、その順で含む吸収性物品であって、
前記外装シートが、請求項1~12のいずれか一項に記載の不織布である、
前記吸収性物品。 - 前記不織布の第2面が、前記外装シートの外面を構成している、請求項13に記載の吸収性物品。
- 前記液透過性シートが、請求項1~11のいずれか一項に記載の不織布である、請求項13又は14に記載の吸収性物品。
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