JPH0718295A - 高密度粒状洗浄剤組成物 - Google Patents

高密度粒状洗浄剤組成物

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JPH0718295A
JPH0718295A JP16201593A JP16201593A JPH0718295A JP H0718295 A JPH0718295 A JP H0718295A JP 16201593 A JP16201593 A JP 16201593A JP 16201593 A JP16201593 A JP 16201593A JP H0718295 A JPH0718295 A JP H0718295A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 特定量の界面活性剤と結晶性アルミノ珪酸塩
を含有する高密度粒状洗剤中に、(a) 炭酸カリウム、特
定の比率で配合した(b) 分子量1000以上でカルシウムイ
オンとの安定度定数pKCaが4以上のポリマーキレート
剤と(c) 珪酸ナトリウムを、それぞれ特定量含有する高
密度粒状洗浄剤組成物。 【効果】 長期保存後に非常に高い硬度の洗濯水中で洗
濯を行っても、洗剤配合組成物中の結晶性アルミノ珪酸
塩由来の水不溶物が少なく、衣料への粉末の付着、残留
を激減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は洗剤粒子の溶解性が改良
された高密度粒状洗浄剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、粉末洗剤は噴霧乾燥法により得ら
れる低密度品が主流であった。近年、洗剤の輸送、主婦
の持ち運びや置き場所などの便宜性から小型化された高
密度洗剤への要望が高まってきた。高密度洗剤は高密度
化されるがゆえに従来の低密度洗剤にはない問題があ
る。最も重要な問題は低密度洗剤に比べ溶解性が劣ると
いう点であり、この問題を解決する為に多くの研究がな
されてきた。
【0003】特開昭61−246300号公報には、オ
レフィンスルホン酸塩を含有する界面活性剤と、珪酸ナ
トリウム1〜15重量%及びカリウム塩を界面活性剤に対
して1.5〜50重量%含有させた高嵩密度洗剤組成物が開
示されており、また特公平1−10039号公報には界
面活性剤、水溶性かつ結晶性の無機塩類、有機2価金属
イオン捕捉剤及びアルカリ性無機塩(炭酸ナトリウム、
硫酸ナトリウム等が好ましい)を含有してなる高嵩密度
粒状洗剤組成物が開示されている。
【0004】これらの研究により溶解性の問題は徐々に
解決されてきており、最近の高密度洗剤の普及には目ざ
ましいものがある。しかし、洗剤を長期保存後、井戸水
などの比較的高い硬度(例えば6°DH以上)の洗濯水
を使用し洗濯した場合に生成する結晶性アルミノ珪酸塩
由来の水不溶物の衣類への残留に関しては触れておら
ず、十分なものとは言えない。また、この他に特公平3
−58400号公報には界面活性剤、ゼオライト、アル
カリ性塩としてアルカリ金属の炭酸塩及び、アクリル酸
系ポリマーを配合してなる粒状洗剤組成物が開示されて
いるが、硫酸ナトリウムを多量に配合する従来型の低密
度の洗剤であり、加えて比較的高い硬度の洗濯液を用い
た時の結晶性アルミノ珪酸塩由来の水不溶物の衣類への
残留に関しては十分とはいえなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】高密度洗剤は、従来の
低密度洗剤に比べて界面活性剤量及び結晶性アルミノ珪
酸塩量を多くし、無機塩を必要最小限に減らしている。
無機塩の含有率の減少、及びゼオライトの含有率の増加
は溶解性を低下させる為、これらを改善する試みが多く
なされてきた。しかしながら、長期保存された洗剤を比
較的硬度の高い水を用いて洗濯を行った場合、結晶性ア
ルミノ珪酸塩由来の水不溶物が生成され、洗濯衣料へ水
不溶物が付着し、好ましくない。従って、従来の高密度
洗剤では結晶性アルミノ珪酸塩由来の水不溶物の生成抑
制が未だ十分なものとは言えず、何らかの改善が望まれ
ていた。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
の結果、特定量の界面活性剤と結晶性アルミノ珪酸塩を
含有する高密度粒状洗剤中に、(a) 炭酸カリウム、(b)
分子量1000以上でカルシウムイオンとの安定度定数pK
Caが4以上のポリマーキレート剤と、(c) 珪酸ナトリウ
ムを、それぞれ特定割合で配合することにより、高密度
洗剤での衣類への結晶性アルミノ珪酸塩由来の水不溶物
の付着が著しく改善され、特に長期保存後に高い硬水で
の洗濯に用いられた場合でもこの効果は顕著に発揮でき
ることを見出し、本発明を完成した。
【0007】即ち本発明は、界面活性剤を20〜50重量
%、結晶性アルミノ珪酸塩を10〜30重量%含有する高密
度粒状洗剤において、更に(a) 炭酸カリウムを2〜15重
量%、(b) 分子量1000以上でカルシウムイオンとの安定
度定数pKCaが4以上のポリマーキレート剤と、(c) 珪
酸ナトリウムを、 (b)+(c) =5〜20重量%、且つ (b)
/(c) =1/20〜2/1(重量比)の割合で含有する
ことを特徴とする高密度粒状洗浄剤組成物を提供するも
のである。ここで「高密度」とは嵩密度が 0.5g/
cm3 以上のものをいう。
【0008】本発明の衣料用洗浄剤組成物に配合される
界面活性剤としては、例えば次のものが例示される。
【0009】陰イオン性界面活性剤としては 1.平均炭素数10〜16のアルキル基を有する直鎖又は分
枝鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩。 2.平均炭素数10〜20の直鎖又は分枝鎖のアルキル基又
はアルケニル基を有し、1分子内に平均 0.5〜8モルの
エチレンオキサイドあるいはプロピレンオキサイドある
いはブチレンオキサイドあるいはエチレンオキサイド/
プロピレンオキサイド= 0.1/ 9.9〜 9.9/0.1 の比で
あるいはエチレンオキサイド/ブチレンオキサイド=
0.1/ 9.9〜 9.9/0.1 の比で付加したアルキル又はア
ルケニルエーテル硫酸塩。 3.平均炭素数10乃至20のアルキル基又はアルケニル基
を有するアルキル又はアルケニル硫酸塩。 4.平均10〜20の炭素原子を1分子中に有するオレフィ
ンスルホン酸塩。 5.平均10〜20の炭素原子を1分子中に有するアルカン
スルホン酸塩。 6.平均炭素数10〜20のアルキル基またはアルケニル基
を有し、1分子中に平均0.5 〜8モルのエチレンオキサ
イドあるいはプロピレンオキサイドあるいはブチレンオ
キサイドあるいはエチレンオキサイド/プロピレンオキ
サイド= 0.1/9.9 〜 9.9/0.1 の比であるいはエチレ
ンオキサイド/ブチレンオキサイド=0.1 /9.9 〜9.9
/0.1 の比で付加したアルキル又はアルケニルエーテル
カルボン酸塩。 7.下記の式で表わされるα−スルホ脂肪酸塩又はエス
テル。
【0010】
【化3】
【0011】(式中、Y は炭素数1〜3のアルキル基又
は対イオン、Z は対イオンである。R は炭素数10〜20の
アルキル基又はアルケニル基を表わす。)ここで陰イオ
ン性界面活性剤の対イオンとしてはナトリウム、カリウ
ム等のアルカリ金属イオン、カルシウム、マグネシウム
等のアルカリ土類金属イオン、アンモニウムイオン、炭
素数2又は3のアルカノール基を1〜3個有するアルカ
ノールアミン(例えばモノエタノールアミン、ジエタノ
ールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノ
ールアミンなど)を挙げることができる。
【0012】8.炭素数8〜22の脂肪酸塩。
【0013】非イオン性界面活性剤としては、 9.平均炭素数10〜20のアルキル基又はアルケニル基を
有し、1〜20モルのエチレンオキサイドを付加したポリ
オキシエチレンアルキル又はアルケニルエーテル。 10.平均炭素数6〜12のアルキル基を有し、1〜20モル
のエチレンオキサイドを付加したポリオキシエチレンア
ルキルフェニルエーテル。
【0014】11.平均炭素数10〜20のアルキル基又はア
ルケニル基を有し、1〜20モルのプロピレンオキサイド
を付加したポリオキシプロピレンアルキル又はアルケニ
ルエーテル。 12.平均炭素数10〜20のアルキル基又はアルケニル基を
有し1〜20モルのブチレンオキサイドを付加したポリオ
キシブチレンアルキル又はアルケニルエーテル。 13.平均炭素数10〜20のアルキル基又はアルケニル基を
有し、総和で1〜30モルのエチレンオキサイドとプロピ
レンオキサイドあるいはエチレンオキサイドとブチレン
オキサイドを付加した非イオン性活性剤(エチレンオキ
サイドとプロピレンオキサイド又はブチレンオキサイド
との比は 0.1/9.9 〜 9.9/0.1 )。 14.平均炭素数10〜20の高級脂肪酸アルカノールアミド
又はそのアルキレンオキサイド付加物。 15.平均炭素数10〜20の脂肪酸とショ糖から成るショ糖
脂肪酸エステル。 16.平均炭素数10〜20の脂肪酸とグリセリンから成る脂
肪酸グリセリンモノエステル。 17.アルキルアミンオキサイド。
【0015】また、その他の界面活性剤として、 18.カルボキシベタイン又はスルホベタイン型界面活性
剤などの両性界面活性剤。 19.その他陽イオン性界面活性剤。 も挙げられる。
【0016】上記の界面活性剤のうち、本発明では特に
1,2,4,5,8,9,10,11,12,13,14が好まし
く、主界面活性剤としては1,2,3,8,9を用いる
ことが望ましい。尚、主界面活性剤とは、全界面活性剤
中に40重量%以上の割合を占めるものを言う。本発明に
おいて界面活性剤の組成物中の配合量は、総量で20〜50
重量%配合される。
【0017】本発明の高密度粒状洗浄剤組成物には結晶
性アルミノ珪酸塩が配合される。結晶性アルミノ珪酸塩
由来の水不溶物の低減には結晶性アルミノ珪酸塩配合量
の低減が直接的であるが、本発明の高密度粒状洗浄剤組
成物においては、結晶性アルミノ珪酸塩は洗浄性能を低
下させない水準の硬水軟化作用を有する量である10〜30
重量%が配合される。
【0018】結晶性アルミノ珪酸塩としては、具体的に
は次式で示される結晶性アルミノ珪酸塩が挙げられる。 x'(M2O)・Al2O3・y'(SiO2)・w'(H2O) (式中、M はナトリウム、カリウム等のアルカリ金属原
子、x',y',w'は各成分のモル数を表わし、一般的には、
0.7 ≦x'≦1.5 、0.8 ≦y'≦6、w'は任意の定数であ
る。)これらの中で、特に次の一般式で示されるものが
好ましい。 Na2O・Al2O3・ySiO2・wH2O (式中、yは1.8 〜3.0 、wは1〜6の数を表わす。)
特に、結晶性アルミノ珪酸塩(ゼオライト)としては、
A型、X型ゼオライトに代表される平均一次平均粒子径
0.1〜10μm であり、平均粒子径が15μm 以下の合成ゼ
オライトが好適に使用される。
【0019】本発明の高密度粒状洗浄剤組成物には、上
記界面活性剤と結晶性アルミノ珪酸塩に、更に(a) 炭酸
カリウム、(b) 分子量1000以上でカルシウムイオンとの
安定度定数pKCaが4以上のポリマーキレート剤及び
(c) 珪酸ナトリウムが配合される。
【0020】炭酸カリウム(a) は、組成物中に2〜15重
量%配合される。炭酸カリウムは、制限された珪酸ナト
リウム配合量によるアルカリ成分による洗浄力を2〜15
重量%配合することにより補うのみならず、結晶性アル
ミノ珪酸塩の水不溶物の衣料への残留を抑制する。
【0021】また、本発明の高密度粒状洗浄剤組成物
は、分子量1000以上、好ましくは5000以上でカルシウム
イオンとの安定度定数pKCaが4以上、好ましくは5以
上のポリマーキレート剤(b) と、珪酸ナトリウム(c)
を、 (b)+(c) =5〜20重量%、且つ (b)/(c) =1/
20〜2/1(重量比)、好ましくは1/10〜1/1の割
合で含有することを特徴とする。 (b)/(c) 重量比が1
/20未満では本発明の効果が充分得られず、また、2/
1を超えると、例えば炭酸カリウム配合時においてスラ
リーの粘度が増加し、噴霧乾燥が困難となるため、製造
適性が悪化し好ましくない。
【0022】一般に洗濯後の衣類に残留する水不溶物
は、結晶性アルミノ珪酸塩の凝集物であるが、洗剤中に
アルカリ成分として通常配合される珪酸ナトリウム、炭
酸ナトリウムが、洗濯水中の硬度成分(カルシウム、マ
グネシウム)と反応して不溶性の塩を生成し、これが結
晶性アルミノ珪酸塩の凝集物のバインダーとなってい
る。分子量1000以上でカルシウムイオンとの安定度定数
pKCaが4以上のポリマーキレート剤(b) を配合する
と、これら不溶性塩の生成を抑制するため、その結果、
結晶性アルミノ珪酸塩由来の水不溶物の発生が減少する
ものと考えられる。
【0023】分子量1000以上でカルシウムイオンとの安
定度定数pKCaが4以上のポリマーキレート剤(b) とし
ては、以下の一般式(I)で表される繰り返し単位を有
し、pKCaが4以上のアクリル酸−マレイン酸共重合物
が好ましく、アクリル酸とマレイン酸のモル比は、アク
リル酸/マレイン酸=80/20〜40/60が好ましい。
【0024】
【化4】
【0025】〔式中、R は水素原子又は−COOM基である
が、全ての重合ユニットに対して少なくとも5%以上が
−COOM基である。M はアルカリ金属イオン、第4級アン
モニウムイオン、又はアルカノールアミン、例えば炭素
数2〜3のモノ、ジ、トリアルカノールアミン由来のイ
オンである。l は平均値で10〜2000である。〕また、
(b) 成分としては、以下の一般式(II)で表されるポリ
アセタールカルボキシレートセグメントのみからなる
か、又はかかるセグメントを主体とし、pKCaが4以上
のポリマーキレート剤も好適に用いられる。
【0026】
【化5】
【0027】〔式中、M はアルカリ金属イオン、第4級
アンモニウムイオン、又はアルカノールアミン、例えば
炭素数2〜3のモノ、ジ、トリアルカノールアミン由来
のイオンである。m は平均値で10〜200 である。〕上記
一般式(II)で表されるセグメントを有するポリマー
は、アセタールカルボキシレートの重合体であって、特
開昭54-52196号公報に記載されている。特に、上記特開
昭54-52196号公報に記載される如く、グリオキシルアル
デヒドのエステルと重合開始剤を重合条件下に混合し、
そして得られる重合体をアルカリ性溶液中での迅速な解
重合に対して安定化させることにより製造されたものを
使用するのが好ましい。又この重合体の塩を形成するた
めに、安定化させた共重合体を鹸化することができる。
この際上記グリオキシル酸アルデヒドのエステルと重合
し得る共単量体の一種又は以上を共重合させることも出
来る。適当な共単量体としては例えばエポキシ化合物、
例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、エ
ピハロヒドリンエポキシサクシネートなど、アルデヒド
例えばホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなど、及び
20個以下の炭素原子を含有するアルデヒドなどが挙げら
れる。1〜4個の炭素原子を有する共単量体、例えばエ
チレンオキサイド、ホルムアルデヒドまたはアセトアル
デヒドが好ましい。
【0028】共単量体の混合物を前記アルデヒドエステ
ルと重合させてターポリマーとすることもでき、あるい
はより複雑な重合体構造とすることもできる。
【0029】かかる重合体或いは共重合体は重合体末端
に化学的反応性を有する基を付与してアルカリ性溶液中
での迅速な解重合に対して安定化される。特に適当な末
端基としてはアルキル基、酸素含有アルキル基及び酸素
含有環式アルキル基、例えばオキシアルキル基例えばメ
トキシ、エトキシなど、カルボン酸類例えば
【0030】
【化6】
【0031】など、アルデヒド、エーテルおよび他の酸
素含有アルキル基例えば
【0032】
【化7】
【0033】などが挙げられる。これらの末端基におい
て、M はアルカリ金属、アンモニウム、アルカノールア
ミン、1〜4個の炭素原子を有するアルキル基であり、
またRは水素または1〜8個の炭素原子を有するアルキ
ル基である。重合体末端におけるこれらの化学的に安定
な末端基は同一であってもあるいは相異なっていてもよ
い。
【0034】本発明の高密度粒状洗浄剤組成物には、上
記の必須成分に加え、他の成分、ニトリロ三酢酸塩、エ
チレンジアミン四酢酸塩、クエン酸塩等の有機ビルダー
類、カルボキシメチルセルロース等の再汚染防止剤、プ
ロテアーゼ、セルラーゼ、アミラーゼ、リパーゼなどの
酵素、亜硫酸塩等の還元剤、過炭酸ソーダ、過硼酸ソー
ダ等の漂白剤、蛍光増白剤、香料等の洗剤常用成分を必
要に応じて配合できる。
【0035】本発明の高密度粒状洗浄剤組成物は、例え
ば、特開昭61−69897 号、特開昭61−69891 号、特開昭
61−69900 号、欧州特許第513824号明細書記載の方法に
より製造できる。本発明の組成物は、嵩密度が 0.6〜1.
2 g/ml、好ましくは 0.7〜0.9 g/mlであり、嵩密度
の測定方法はJIS K 3362記載の方法を用いる。
【0036】
【発明の効果】本発明の高密度粒状洗浄剤組成物は、洗
剤を製造後、長期保存後に非常に高い硬度の洗濯水中で
洗濯を行っても、洗剤配合組成物中の結晶性アルミノ珪
酸塩由来の水不溶物が少なく、衣料への付着、残留を激
減することができる。
【0037】
【実施例】以下、実施例をもって本発明を更に詳述する
が、本発明は以下の実施例によって限定されるものでは
ない。
【0038】実施例1 1)<洗剤の製造> 表1〜3に示す洗剤成分のうち、結晶性アルミノ珪酸塩
の10重量%及び少量添加物である酵素などの後で乾式混
合した方が望ましい成分を除いた組成で含水分50重量%
のスラリーを調製し、それを噴霧乾燥して得られた粉末
をハイスピードミキサー(攪拌転動造粒機、深江工業株
式会社製)に投入し、先に除いておいた結晶性アルミノ
珪酸塩10重量%のうち5重量%を水1重量%で湿らせた
ものを加えて造粒し、更に結晶性アルミノ珪酸塩3重量
%を加えて造粒して得られた粒子に残りの結晶性アルミ
ノ珪酸塩2重量%と酵素等の少量添加物を乾式混合する
ことにより、嵩密度が0.70〜0.80g/cm3 の高密度粒状
洗剤を得た。
【0039】2)<高密度粒状洗剤の洗濯硬度差の違いに
よる結晶性アルミノ珪酸塩由来の水不溶物評価> 洗濯の影響による結晶性アルミノ珪酸塩由来の水不溶物
の衣料への残留蓄積性を評価する為に図1 (a)〜(c) に
示す洗濯機のモデルをステンレスで作製した。図1(c)
の内側の八方に穴の開いた上部開放の筒1は全自動洗濯
機の内槽に相当し、外側の筒2は洗濯機の外槽に相当す
る。また、このモデルは筒2の下部に開けられた半円の
穴におけるゴム栓3の開閉により系内の排水を行うもの
である。また、筒1の底の中心にスターラピース(7mm
×40mm) を置き、回転(500rpm)させることにより水流を
起こす。
【0040】評価は次の要領で行った。予め、筒2の重
量を測定し(ゴム栓なし)、筒2の側面下部の穴にゴム
栓3をし、20℃、硬度15°DHの水1リットルを筒1の
中心に2リットル/分の流速で注入した。その時、筒2
には、筒1の側面に開けられた穴より水が流出し、筒1
と筒2の水位が一致する。次にスターラピースを回転(5
00rpm)させ、水流を起こし、30秒後水流が安定した時点
で、上記 1) で製造した洗剤1gを筒1の水面に投入し
攪拌する。洗剤投入より10分後スターラを停止すると同
時に筒2の側面のゴム栓3を引き抜き、洗液を排出し
た。上記操作を 100回繰り返した後、筒1を筒2より取
り外し、筒2を 105℃で2時間乾燥した後、重量を測定
し、結晶性アルミノ珪酸塩由来の水不溶物の残留による
重量増加分を求めた。その結果を表1〜3に示す。尚、
上記の試験に使用した洗剤の保存条件は以下の通りであ
る。 ・洗剤製造後 20℃,60%RH室で7日間放置…保存条
件1 ・洗剤製造後 20℃,60%RH室で30日間放置…保存条
件2 3)筒2の重量増加(g)と実際の洗濯における衣料への
水不溶物の付着、残留性の関係を以下に示す。前述の洗
濯機モデルによる試験は以下の条件で洗濯した場合に相
当する。 ・洗濯機:松下電器NA−F42Y5 ・洗濯衣料:黒布〔混紡(ポリエステル/綿=65/3
5)〕20枚 ・洗剤:40g ・洗濯コース:中水位(水量表示40リットル) 洗濯9分→すすぎ2回→脱水3分→乾燥(20℃、40%RH
で24時間放置) 衣料乾燥後、黒布20枚のうち10枚を任意に選択する。そ
の際の黒布への水不溶物付着、残留性と、筒2の重量増
加との関係は以下の通りである。重量増加(g) 黒布への付着、残留性 0〜0.2 問題なし(付着物なし) 0.2〜0.4 若干付着あり 0.4〜0.6 付着物あり 0.6以上 付着残留物が多量にある 衣料への付着、残留性は、重量増加が 0.4g以上では明
らかに問題となる。
【0041】
【表1】
【0042】
【表2】
【0043】
【表3】
【0044】注)表中の略号は以下の意味であり、ポリ
エチレングリコールとポリアクリル酸ナトリウムの分子
量をあわせて以下に示す。 ・LAS−Na:直鎖アルキル(C10〜C13)ベンゼンスル
ホン酸ナトリウム ・AS−Na:アルキル(C12〜C18)硫酸ナトリウム ・ノニオン:ポリオキシエチレン(エチレンオキサイド
平均付加モル数=1)アルキル(C12〜C14)エーテル なお、ポリマーキレート剤は、以下の表4に示すものを
用いた。
【0045】
【表4】
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例で用いた洗濯機モデルの概略図である。
【符号の説明】 1…筒(内槽) 2…筒(外槽) 3…ゴム栓

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 界面活性剤を20〜50重量%、結晶性アル
    ミノ珪酸塩を10〜30重量%含有する高密度粒状洗剤にお
    いて、更に (a) 炭酸カリウムを2〜15重量%、 (b) 分子量1000以上でカルシウムイオンとの安定度定数
    pKCaが4以上のポリマーキレート剤と、 (c) 珪酸ナトリウムを、 (b)+(c) =5〜20重量%、且
    つ (b)/(c) =1/20〜2/1(重量比)の割合で含有
    することを特徴とする高密度粒状洗浄剤組成物。
  2. 【請求項2】 前記ポリマーキレート剤(b) が、下記の
    一般式(I)又は一般式(II)で表される繰り返し単位
    を有するポリマーである請求項1記載の高密度粒状洗浄
    剤組成物。 【化1】 〔式中、R は水素原子又は−COOM基であるが、全ての重
    合ユニットに対して少なくとも5%以上が−COOM基であ
    る。M はアルカリ金属イオン、第4級アンモニウムイオ
    ン、又はアルカノールアミン由来のイオンである。l は
    平均値で10〜2000である。〕 【化2】 〔式中、M はアルカリ金属イオン、第4級アンモニウム
    イオン、又はアルカノールアミン由来のイオンである。
    m は平均値で10〜200 である。〕
  3. 【請求項3】 前記ポリマーキレート剤(b) が、アクリ
    ル酸−マレイン酸共重合体であり、アクリル酸とマレイ
    ン酸のモル比が、アクリル酸/マレイン酸=80/20〜40
    /60である請求項1又は2記載の高密度粒状洗浄剤組成
    物。
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