KR100834481B1 - 섬유 트리트먼트 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 섬유 트리트먼트 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 (a) 하기 화학식 1의 양이온성 하이드록시알킬 암모늄염의 폴리실록산 화합물; 및 (b) 하기 화학식 2 또는 3의 1,4-시클로헥산디올 화합물을 포함하는 섬유 트리트먼트 조성물에 관한 것이다.
[화학식 1]
(상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 8 내지 22의 하이드록시 알킬기 또는 알케닐기이고, A는 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 알카놀기이고, Z는 2가의 음이온으로서 탄소수 1 내지 4의 알킬카르복실기이고, n은 10 내지 2,000의 정수를 나타낸다.)
[화학식 2]
[화학식 3]
(상기 화학식 2 및 3에서, X는 수소 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬기이고, Y는 OH기를 나타낸다.)
본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물은 유연성, 정전기방지성, 구김방지성, 다림질성, 탈취력 및 건조성이 우수하다.
섬유, 트리트먼트, 스프레이조성물
Description
[산업상 이용 분야]
본 발명은 섬유 트리트먼트 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유연성, 정전기방지성, 구김방지성, 다림질성, 탈취력 및 건조성이 우수한 섬유 트리트먼트 조성물에 관한 것이다.
[종래 기술]
천연 또는 화학섬유로 제조된 각종 의복이나 이불 등은 장시간 사용시 구김이 생겨 미관을 해치고 또한 악취를 심하게 방출하는 경우가 있다. 이러한 각종 악취는 코의 후각신경을 자극하여 현대인들의 스트레스를 증가시키는 한 원인으로서 작용하기도 한다. 이러한 악취는 장마철과 같이 섬유가 수분과 접촉할 가능성이 높을수록 더더욱 심해진다.
각종 섬유에 생기는 구김이나 악취의 원인으로는 섬유상에 생성되는 수소결합을 들 수 있다. 따라서 현대에는 섬유상에 생성되는 수소결합을 제거하거나 섬유상에 수소결합이 생성되는 것을 방지하여 섬유의 구김이나 섬유에서 방출되는 악취를 제거하기 위한 연구, 개발이 활발히 진행되고 있다.
미국특허 제 6,001,343호 및 미국특허 제 5,798,197호에는 상기 섬유의 구김발생을 억제하고 섬유의 악취를 제거하는 폴리알킬 또는 폴리하이드록시 알킬아민실록산 화합물을 포함하는 세제 조성물에 관하여 기재되어 있다. 그러나 이 세제 조성물은 구김발생억제, 구김제거효과가 미약하고, 섬유의 촉감을 유연하게 할 수 없고, 정전기 방지효과도 미약하고, 특히 섬유에 분무 후 건조시간이 오래 걸려 섬유가 축축해진다는 문제점이 있다.
또한, 미국특허 제 5,534,165호, 제 5,593,670호, 제 5,668,097호, 제 5,714,137호 및 제 5,882,638호에는 향으로 마스킹하는 동안 아연 등의 무기금속 착화합물이 악취물질을 화학적으로 분해시키고, 수분이 건조되는 동안 사이클로 덱스트린 화합물이 분해된 악취물질을 포집하여 악취를 제거하는 악취 탈취방법이 기재되어 있다.
상기 악취 탈취방법은 김치 등의 각종 음식냄새, 담배냄새 및 음식물 부패시 발생하는 황화수소 및 메틸머캅톤 등의 산성의 자극적인 악취를 효과적으로 탈취할 수 없고, 건조 후 섬유가 다시 수분에 의해 습윤되면 사이클로 덱스트린 화합물에 포집되어 있는 악취물질과 수분의 치환작용에 의해 포집되었든 악취물질이 그대로 다시 방출되어 악취가 완전히 제거되지 않는다는 문제점이 있다.
또한, 글루코스로 구성된 사이클로 덱스트린 화합물과 함께 향균제와 방부제를 적절히 사용하지 않으면 섬유상에 미생물이 발생하여 번식할 수 있고, 섬유표면에 장시간 남아 있을 경우에도 곰팡이가 쉽게 증식하여 악취가 나거나 섬유를 변색시킨다는 문제점이 있다. 또한, 상기 탈취방법에 의하여 처리된 의복은 착용시 감 촉이 좋지 않고 유연하지 않다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 유연성, 정전기방지성, 구김방지성, 다림질성, 탈취력 및 건조성이 우수한 섬유 트리트먼트 조성물을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 하기 화학식 1의 양이온성 하이드록시알킬 암모늄염의 폴리실록산 화합물; 및 (b) 하기 화학식 2의 1,4-시클로헥산디올 화합물을 포함하는 섬유 트리트먼트 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
(상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 8 내지 22의 하이드록시 알킬기 또는 알케닐기이고, A는 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 알카놀기이고, Z는 2가의 음이온으로서 탄소수 1 내지 4의 알킬카르복실기이고, n은 10 내지 2,000의 정수를 나타낸다.)
[화학식 2]
[화학식 3]
(상기 화학식 2 및 3에서, X는 수소 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬기이고, Y는 OH기를 나타낸다.)
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물은 하기 화학식 1의 양이온성 하이드록시알킬 암모늄염의 폴리실록산 화합물과 하기 화학식 2의 1,4-시클로헥산디올 화합물을 필수 구성성분으로 포함한다.
[화학식 1]
(상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 8 내지 22의 하이드록시 알킬기 또는 알케닐기이고, A는 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 알카놀기이고, Z는 2가의 음이온으로서 탄소수 1 내지 4의 알킬카르복실기이고, n은 10 내지 2,000의 정수를 나타낸다.)
[화학식 2]
[화학식 3]
(상기 화학식 2 및 3에서, X는 수소 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬기이고, Y는 OH기를 나타낸다.)
본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물에 포함되는 상기 화학식 1의 양이온성 하이드록시알킬 암모늄염의 폴리실록산 화합물은 평균분자량이 2,000 내지 100,000의 것으로서, 구김방지 기능과 함께 섬유의 유연성을 좋게하고 정전기를 방지하는 기능을 한다.
상기 화학식 1의 양이온성 하이드록시알킬 암모늄염의 폴리실록산 화합물의 바람직한 예로는 하이드록시부틸 암모늄염 폴리실록산 등을 들 수 있다.
상기 화학식 1의 양이온성 하이드록시알킬 암모늄염의 폴리실록산 화합물의 함량은 섬유 트리트먼트 조성물에 대하여 0.01 내지 15 중량%가 바람직하고, 0.1 내지 8 중량%가 더욱 바람직하다.
상기 화학식 1의 양이온성 하이드록시알킬 암모늄염의 폴리실록산 화합물의 함량이 섬유 트리트먼트 조성물에 대하여 0.01 중량% 미만이면 섬유의 구김을 방지하는 효과가 미미하고, 15 중량%를 초과하면 섬유의 강도가 저하되고 반복 사용시 섬유에 축적되는 염착으로 인하여 섬유가 손상되는 문제점이 있어 바람직하지 않다.
또한, 본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물에 필수성분으로 포함되는 상기 화학식 2 또는 3의 1,4-시클로헥산디올 화합물은 섬유의 구김을 방지하고 섬유의 촉감을 유연하게 하는 기능을 한다. 이는 상기 화학식 2 또는 3의 1,4-시클로헥산디올 화합물이 섬유 내에서 침투성 및 퍼짐성이 우수하기 때문이다.
상기 화학식 2 또는 3의 1,4-시클로헥산디올 화합물의 바람직한 예로는 디이소 시클로헥산디올 등을 들 수 있다.
이와 같이, 상기 화학식 2 또는 3의 1,4-시클로헥산디올 화합물이 상기 화학식 1의 양이온성 하이드록시알킬 암모늄염의 폴리실록산 화합물과 혼합되어 사용되면 상기 화학식 1의 양이온성 하이드록시알킬 암모늄염의 폴리실록산 화합물만을 사용하는 경우에 비하여 월등히 우수한 구김방지 효과를 나타낼 수 있다.
상기 화학식 2 또는 3의 1,4-시클로헥산디올 화합물의 함량은 섬유 트리트먼 트 조성물에 대하여 0.01 내지 10 중량%가 바람직하고, 0.2 내지 6 중량%가 더욱 바람직하다.
상기 화학식 2 또는 3의 1,4-시클로헥산디올 화합물의 함량이 0.01 중량% 미만이면 구김방지 효과가 미미하고, 10 중량%를 초과하면 본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물을 사용한 후 섬유의 건조시간이 길어지고 섬유에 축축한 느낌이 남아 있고 섬유의 강도가 급격히 저하되어 반복 사용시 섬유의 형태가 손상되는 문제점이 있어 바람직하지 않다.
본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물은 하기 화학식 4의 레시놀레이트 금속착염 및 하기 화학식 5의 산화티탄의 금속착염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속착염 화합물을 더욱 포함할 수 있다.
[화학식 4]
R3-COO-M1
(상기 식에서, R3는 레시놀레이트기이고, M1은 Zn, Cu 또는 Mg을 나타낸다.)
[화학식 5]
TiO2-M2
(상기 식에서, M2는 Zn, Cu 또는 Mg을 나타낸다.)
상기 화학식 4의 레시놀레이트 금속착염 또는 상기 화학식 5의 산화티탄의 금속착염은 섬유의 구김을 방지하는 기능 이외에 섬유의 악취를 제거하는 기능을 한다.
상기 화학식 4의 레시놀레이트 금속착염의 바람직한 예로는 레시놀레이트 아연착염, 레시놀레이트 구리착염 또는 레이놀레이트 마그네슘착염 등을 들 수 있다.
또한, 상기 화학식 5의 산화티탄의 금속착염의 바람직한 예로는 산화티탄 아연착염, 산화티탄 구리착염 또는 산화티탄 마그네슘 착염 등을 들 수 있다.
상기 화학식 4의 레시놀레이트 금속착염 또는 상기 화학식 5의 산화티탄의 금속착염은 각각 사용될 수도 있고, 혼합하여 사용될 수도 있다. 상기 두 화합물을 혼합하여 사용하면 시간이 경과함에 따라 경시물성이 나빠져 성상이 분리되거나 침전되는 등의 문제점이 발생할 수 있어 바람직하지 않다.
상기 화학식 4의 레시놀레이트 금속착염 및 상기 화학식 5의 산화티탄의 금속착염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속착염 화합물의 함량은 섬유 트리트먼트 조성물에 대하여 0.01 내지 8 중량%가 바람직하고, 0.1 내지 3 중량%가 더욱 바람직하다.
상기 화학식 4의 레시놀레이트 금속착염 및 상기 화학식 5의 산화티탄의 금속착염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속착염 화합물의 함량이 섬유 트리트먼트 조성물에 대하여 0.01 중량% 미만이면 섬유의 악취를 제거하는 효과가 미미하고, 특히 산성악취인 황화수소나 머캅톤 등의 자극적인 악취에 대하여 탈취효과가 미미하여 바람직하지 않고, 8 중량%를 초과하면 섬유에 염착이 생기거나 섬유가 변색될 우려가 있고 섬유의 유연성이 떨어져 촉감이 나빠진다는 문제점이 있어 바람직하지 않다.
본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물은 하기 화학식 6의 디이소알킬 아디페이트 화합물을 더욱 포함할 수 있다.
[화학식 6]
(CH2)m-CHO-C-(CH2)4-C-OCH-(CH2)r
(상기 식에서, m 및 r은 1 내지 10의 정수를 나타낸다.)
상기 화학식 6의 디이소알킬 아디페이트 화합물은 본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물의 분무 후 섬유의 건조시간을 단축시키고 섬유의 축축한 감촉을 경감시켜 주는 기능을 한다.
상기 화학식 6의 디이소알킬 아디페이트 화합물의 바람직한 예로는 디이소프로필 아디페이트 등을 들 수 있다.
상기 화학식 6의 디이소알킬 아디페이트 화합물의 함량은 섬유 트리트먼트 조성물에 대하여 0.01 내지 10 중량%가 바람직하고, 0.1 내지 5 중량%가 더욱 바람직하다.
상기 화학식 6의 디이소알킬 아디페이트 화합물의 함량이 섬유 트리트먼트 조성물에 대하여 0.01 중량% 미만이면 섬유의 건조시간을 단축시킬 수 없어 바람직하지 않고, 10 중량%를 초과하면 구김방지 효과를 저하시키므로 바람직하지 않다.
또한, 본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물은 상기한 화학식 1 내지 6의 화합물 이외에 본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물의 분사성, 물성안정성 및 성능 등에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 기타 여러 가지 성분을 더욱 포함할 수 있다.
즉, 본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물에 분사시에 섬유의 청결함을 유기하기 위한 향균제, 섬유에 향기를 부여하기 위한 향료, 정전기를 방지하기 위한 정전기 방지제, 섬유 트리트먼트 조성물의 경시물성 안전성, 수용해성 및 고온 또는 저온의 안정성을 향상시키기 위한 비이온성이고 분자량이 400 이하인 양이온성 계면활성제, 빙결안정성을 향상시키기 위한 저급알콜류 또는 글리콜류, 점도 또는 pH를 조절하기 위하여 유기산류 또는 무기염류, 미생물에 의한 오염을 방지하기 위한 방부제 등을 더욱 첨가할 수 있다.
또한, 본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물을 의복 등을 세탁시에 세탁보조제로 사용하거나 의복 등의 세탁 후 건조시에 상기 의복 등에 직접 분무하여 사용할 수도 있고 건조 후 보관시나 착용시에 직접 분무하는 스프레이제로 사용할 수도 있다.
또한, 사용용도에 따라 물로 희석시켜 적정 농도로 사용할 수도 있다. 또한 특히, 본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물을 세탁헹굼시에 일반적으로 사용되는 섬유유연제와 동시에 사용하면 의복 등의 구김을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물은 유연성, 정전기방지성, 구김방지성, 다림질성, 탈취력 및 건조성이 우수하다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 보다 명확히 표현하기 위한 목적으로 기재될뿐 본 발명의 내용이 하기한 실시예 및 비교예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4)
하기 표 1에 기재된 조성비율로 각 성분(단위 : 중량%)을 혼합하여 섬유 트리트먼트 조성물을 제조하였다.
[표 1]
| 항목 | 실시예 | 비교예 | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 하이드록시부틸 암모늄염 폴리실록산 | 4.0 | 9.0 | 4.0 | 6.0 | 5.0 | ||||
| 디이소 시클로 헥산디올 | 3.0 | 1.0 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | ||||
| 레시놀레이트 아연착염 | 1.5 | 1.0 | |||||||
| 산화티탄 아연착염 | 1.5 | 1.0 | |||||||
| 디이소프로필 아디페이트 | 2.0 | 5.0 | 3.0 | 4.0 | 3.0 | ||||
| 폴리하이드록시 알킬아민 실록산 폴리머 | 8.0 | 4.0 | |||||||
| 폴리알킬렌옥사이드 실록산 폴리머 | 4.0 | 2.0 | |||||||
| 메틸치환형 시클로 덱스트린 | 1.0 | 4.0 | |||||||
| 염화아연염 | 1.0 | 2.0 | |||||||
| 술폰화변성 폴리스티렌 칼륨 | 5.0 | ||||||||
| 프로필렌글리콜 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 1.5 | |||||
| 에탄올 | 0.5 | 0.5 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 4.0 | 3.0 | 5.0 | 0.5 |
| 시클로 디메티콘 | 0.2 | 0.5 | 0.5 | 1.0 | 1.0 | ||||
| 솔비탄 지방산에스테르 (EO-20 몰) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 1.0 | |||
| 수첨경화 캐스터오일 (EO-40 몰) | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | |||||
| 기타 첨가제(점도조절제, pH조절제, 향료, 방부제, 향균제, 살균제, 형광증백제 및 산화방지제 등) | 극소량 | ||||||||
| 정제수 | 잔부 | ||||||||
상기에서 제조한 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4를 토대로 순물질기준으로 환산하여 KS K-0905의 표준백면포(한국의류시험연구원 제작)에 동일 농도로 분무한 후 25 ℃, 60% RH의 항온항습 조건 하에서 24 시간 방치한 후 그 시험평가 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
[표 2]
| 시험항목 | 시험방법 | 실시예 | 비교예 | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| 유연성 | 유연선호도 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ○ | △ | ◎ |
| 드레이프성 | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | △ | ○ | X | ○ | |
| 정전기 방지성 | 반감기 | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ○ | △ | ○ |
| 구김방지성 | 방추도법 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | △ | △ | X | △ |
| 개각도법 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | △ | ○ | X | △ | |
| 다림질성 | 미끄럼성시험 | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ○ | X | ◎ |
| 섬유탈취성(검지관법) | 트리메틸아민 (80 ppM) | - | - | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | - | ◎ | - |
| 아세트알데히드 (100 ppM) | - | - | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | - | ◎ | - | |
| 하이드로설페이트 (50 ppM) | - | - | ○ | ◎ | ◎ | X | - | △ | - | |
| 건조성 | 50% 중량감소법 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | △ | X | X | X |
상기 표 2에 기재된 각종 기호는 하기 표 3에 나타난 KS 규격(한국표준시험규격) 및 AATCC(미국섬유제품시험규격)의 기준 시험방법에 따라 시험한 결과를 나타낸다.
[표 3]
| 시험항목 | 평가척도 | ◎ | ○ | △ | X | |
| 유연성 | 유연선호도 | 5점 척도 | 4.0 초과 | 4.0 이하 | 3.0 이하 | 2.0 미만 |
| 드레이프성 | 드레이프 계수 | 0.3 미만 | 0.35 이하 | 0.4 이하 | 0.4 초과 | |
| 정전기 방지성 | 반감기 | 초 | 5 미만 | 20 이하 | 100 이하 | 100 초과 |
| 구김방지성 | 방추도법 | DP 급수판정 | 1 이하 | 2 이하 | 3 이하 | 3 초과 |
| 개각도법 | 각도 | 110 초과 | 90 이상 | 70 이상 | 70 미만 | |
| 다림질성 | 미끄럼성 시험 | 슬라이딩 각도 | 5 이하 | 15 이하 | 25 이하 | 25 초과 |
| 탈취력(주) | 트리메틸 아민 | ppM | 1 미만 | 10 이하 | 40 이하 | 40 초과 |
| 아세트 알데히드 | ppM | 1 미만 | 10 이하 | 50 이하 | 50 초과 | |
| 하이드로 설페이트 | ppM | 1 미만 | 10 이하 | 25 이하 | 25 초과 | |
| 건조성 | 건조시간 | 분 | 5 이하 | 15 이하 | 30 이하 | 30 초과 |
상기 표 2 및 3에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 5의 섬유 트리트먼트 조성물은 유연성, 정전기방지성, 구김방지성, 다림질성, 탈취력 및 건조성이 우수하 다.
본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물은 유연성, 정전기방지성, 구김방지성, 다림질성, 탈취력 및 건조성이 우수하다.
Claims (7)
- (a) 하기 화학식 1의 양이온성 하이드록시알킬 암모늄염의 폴리실록산 화합물; 및(b) 하기 화학식 2 또는 3의 1,4-시클로헥산디올 화합물을 포함하는 섬유 트리트먼트 조성물:[화학식 1](상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 8 내지 22의 하이드록시 알킬기 또는 알케닐기이고, A는 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 알카놀기이고, Z는 2가의 음이온으로서 탄소수 1 내지 4의 알킬카르복실기이고, n은 10 내지 2,000의 정수를 나타낸다.)[화학식 2][화학식 3](상기 화학식 2 및 3에서, X는 수소 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬기이고, Y는 OH기를 나타낸다.)
- 제 1항에 있어서, 상기 (a)의 화학식 1의 양이온성 하이드록시알킬 암모늄염의 폴리실록산 화합물의 함량은 0.01 내지 15 중량%인 섬유 트리트먼트 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 (b)의 화학식 2 또는 3의 1,4-시클로헥산디올 화합물의 함량은 0.1 내지 10 중량%인 섬유 트리트먼트 조성물.
- 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 화학식 4의 레시놀레이트 금속착염 및 하기 화학식 5의 산화티탄의 금속착염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속착염 화합물 0.1 내지 8 중량%를 더욱 포함하는 섬유 트리트먼트 조성물:[화학식 4]R3-COO-M1(상기 식에서, R3는 레시놀레이트기이고, M1은 Zn, Cu 또는 Mg을 나타낸다.)[화학식 5]TiO2-M2(상기 식에서, M2는 Zn, Cu 또는 Mg을 나타낸다.
- 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 화학식 6의 디이소알킬 아디페이트 화합물 0.01 내지 10 중량%를 더욱 포함하는 섬유 트리트먼트 조성물:[화학식 6](CH2)m-CHO-C-(CH2)4-C-OCH-(CH2)r(상기 식에서, m 및 r은 1 내지 10의 정수를 나타낸다.)
- 제 4항에 있어서, 하기 화학식 6의 디이소알킬 아디페이트 화합물 0.01 내지 10 중량%를 더욱 포함하는 섬유 트리트먼트 조성물:[화학식 6](CH2)m-CHO-C-(CH2)4-C-OCH-(CH2)r(상기 식에서, m 및 r은 1 내지 10의 정수를 나타낸다.)
- 제 1항에 있어서, 상기 섬유 트리트먼트 조성물은 세탁보조제 또는 스프레이제로 사용되는 것인 섬유 트리트먼트 조성물.
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