CN108677599A - 一种易撕环保牛皮纸保护膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种易撕环保牛皮纸保护膜,制备原料包括:100重量份的天然乳胶、10‑50重量份的树脂乳液、5‑30重量份的萜烯树脂、0.1‑5重量份的防老剂、0.1‑5重量份的防霉剂、0.1‑5重量份的干酪素、1‑10重量份的乳化剂以及10‑80重量份的去离子水。本发明的易撕环保牛皮纸保护膜强度高、成本低,可替代传统保护纸,纸膜结合无需涂胶,无废气、无废水产出、环保、易撕拉、无残留、成本低、生产工艺简单,市场前景广泛。
Description
技术领域
本发明属于聚合物膜技术领域,更具体地,本发明涉及一种易撕环保牛皮纸保护膜及其制备方法。
背景技术
牛皮纸(kraftpaper),用作包装材料。强度很高。通常呈黄褐色。半漂或全漂的牛皮纸浆呈淡褐色、奶油色或白色。定量80~120g/m2。裂断长一般在6000m以上。抗撕裂强度、破裂功和动态强度很高。多为卷筒纸,也有平板纸。采用硫酸盐针叶木浆为原料,经打浆,在长网造纸机上抄造而成。可用作水泥袋纸、信封纸、胶封纸装、沥青纸、电缆防护纸、绝缘纸等。应用非常广泛。
然后,传统的牛皮纸保护膜性能一般、质量不高,已经不能满足人们的需求。目前,市场上的保护膜的力学性能、粘合性能不佳,往往需要借助粘合剂来保护物品。涂胶非常不环保,而且会导致保护膜非常难撕。鉴于以上原因,需要制备一种无需使用粘合剂,可直接涂胶,且成本低、强度高、易揭除的新型易撕环保牛皮纸保护膜。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的一个方面提供一种易撕环保牛皮纸保护膜,其特征在于,制备原料包括:
100重量份的天然乳胶、10-50重量份的树脂乳液、5-30重量份的萜烯树脂、0.1-5重量份的防老剂、0.1-5重量份的防霉剂、0.1-5重量份的干酪素、1-10重量
份的乳化剂以及10-80重量份的去离子水;
优选地,制备原料包括:
100重量份的天然乳胶、20-40重量份的树脂乳液、10-20重量份的萜烯树脂、0.2-1重量份的防老剂、0.2-1重量份的防霉剂、1-4重量份的干酪素、2-5重量份的乳化剂以及30-70重量份的去离子水;
更优选地,制备原料包括:
100重量份的天然乳胶、25重量份的树脂乳液、15重量份的萜烯树脂、1重量份的防老剂、1重量份的防霉剂、2重量份的干酪素、2重量份的乳化剂以及50重量份的去离子水。
在一种实施方式中,所述防老剂为N-苯基-α-苯胺、N-苯基-β-萘胺、对苯二胺、N-苯基-N'-异丙基-对苯二胺、N-N'-二苯基-对苯二胺、4,4'-双(2,2-二甲基苄基)二苯胺中的至少一种;优选地,所述防老剂为N-苯基-α-苯胺与N-N'-二苯基-对苯二胺的组合。
在一种实施方式中,所述防霉剂为天然防霉剂,且选自银杏叶提取物、肉桂提取物、丁香提取物、迷迭香提取物、红曲提取物、甘椒提取物以及茶叶提取物中的至少一种;优选地,所述防霉剂为茶多酚。
在一种实施方式中,所述乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚以及苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚中的至少一种;优选地,所述乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚和辛基酚聚氧乙烯醚的组合。
优选地,所述的易撕环保牛皮纸保护膜,其制备原料还包括:5-10重量份的聚乙烯醇/聚硫醚砜/磺化聚苯乙烯复合物。
在一种实施方式中,所述聚乙烯醇/聚硫醚砜/磺化聚苯乙烯复合物的制备方法为:
(1)依次将230毫升二甲基亚砜、15毫升甲苯、0.028摩尔4'4-二巯基二苯硫醚、0.03摩尔4,4’-二氟二苯砜、0.32摩尔碳酸钾加入带有分水器的反应器中,通氩气保护,然后加热至165℃反应24小时后,降至室温,然后加入0.01摩尔对氨基苯酚,通氮气保护后,再加热至165℃反应15小时后,降至室温,将反应物倒入乙醇中,得沉淀物,用乙醇和去离子水分别洗涤该沉淀物三次后,于真空烘箱中80℃下干燥5小时,得到聚硫醚砜;
(2)在反应瓶中,加入上述步骤(1)所得聚硫醚砜 2克、硅烷偶联剂KH-560 0.5克、磺化聚苯乙烯5克、聚乙烯醇8克、纳米二氧化硅0.8克以及二甲基亚砜100克,通氮气保护1h后,升温至100℃,反应2小时后,出料于乙醇中,得到黄色产物,用乙醇和去离子水按重量比1:1的混合溶液分别洗涤该黄色产物3 次,于真空烘箱中80℃下干燥5小时得所述聚乙烯醇/聚硫醚砜/磺化聚苯乙烯复合物。
本发明还提供易撕环保牛皮纸保护膜的制备方法,包括如下步骤:
(1)将萜烯树脂加入反应容器中,高速搅拌并升温至75-80℃,加入防老剂并搅拌15分钟后,再加入干酪素,高速搅拌30分钟后,再在30分钟内滴加完去离子水,然后降至室温;
(2)向步骤(1)的溶液中加入天然乳胶、树脂乳液以及防霉剂,高速搅拌15分钟后,得到制膜胶体;
(3)将步骤(2)的制膜胶体涂敷在牛皮纸上,50℃下干燥固化后,得到易撕环保牛皮纸保护膜。
优选地,所述步骤(1)和步骤(2)中高速搅拌的速率为800转/分钟。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
易撕环保牛皮纸保护膜强度高、自粘性能佳、成本低,可替代传统保护纸,纸膜结合无需涂胶, 无废气、无废水产出、环保、易撕拉、无残留、成本低、生产工艺简单。
具体实施方式
原料:
萜烯树脂:购自金林化工,牌号PE-16
天然乳胶:购自吉田化工,牌号H0101
树脂乳液:水性丙烯酸乳液,购自凯茵化工,牌号XK-52
磺化聚苯乙烯:购自ALFA,磺化度40%,重均分子量约20万
聚乙烯醇:购自NORMIC/诺米克。
其它原料均购自国药集团。
实施例1
(1)将5克萜烯树脂加入反应容器中,高速搅拌并升温至80℃,加入0.1克N-苯基-α-苯胺并搅拌15分钟后,再加入0.1克干酪素,高速搅拌30分钟后,再在30分钟内滴加完去离子水10克,然后降至室温;
(2)向步骤(1)的溶液中加入天然乳胶100克、树脂乳液10克、壬基酚聚氧乙烯醚1克以及茶多酚0.1克,高速搅拌15分钟后,得到制膜胶体;
(3)将步骤(2)的制膜胶体涂敷在牛皮纸上,50℃下干燥固化后,得到易撕环保牛皮纸保护膜。
实施例2
(1)将30克萜烯树脂加入反应容器中,高速搅拌并升温至80℃,加入5克N-苯基-α-苯胺并搅拌15分钟后,再加入5克干酪素,高速搅拌30分钟后,再在30分钟内滴加完去离子水80克,然后降至室温;
(2)向步骤(1)的溶液中加入天然乳胶100克、树脂乳液50克、壬基酚聚氧乙烯醚10克以及茶多酚5克,高速搅拌15分钟后,得到制膜胶体;
(3)将步骤(2)的制膜胶体涂敷在牛皮纸上,50℃下干燥固化后,得到易撕环保牛皮纸保护膜。
实施例3
(1)将15克萜烯树脂加入反应容器中,高速搅拌并升温至80℃,加入1克N-苯基-α-苯胺并搅拌15分钟后,再加入2克干酪素,高速搅拌30分钟后,再在30分钟内滴加完去离子水50克,然后降至室温;
(2)向步骤(1)的溶液中加入天然乳胶100克、树脂乳液25克、壬基酚聚氧乙烯醚2克以及茶多酚1克,高速搅拌15分钟后,得到制膜胶体;
(3)将步骤(2)的制膜胶体涂敷在牛皮纸上,50℃下干燥固化后,得到易撕环保牛皮纸保护膜。
实施例4
(1)将15克萜烯树脂加入反应容器中,高速搅拌并升温至80℃,加入0.5克N-苯基-α-苯胺、0.5克N-N'-二苯基-对苯二胺并搅拌15分钟后,再加入2克干酪素,高速搅拌30分钟后,再在30分钟内滴加完去离子水50克,然后降至室温;
(2)向步骤(1)的溶液中加入天然乳胶100克、树脂乳液25克、壬基酚聚氧乙烯醚2克以及茶多酚1克,高速搅拌15分钟后,得到制膜胶体;
(3)将步骤(2)的制膜胶体涂敷在牛皮纸上,50℃下干燥固化后,得到易撕环保牛皮纸保护膜。
实施例5
(1)将15克萜烯树脂加入反应容器中,高速搅拌并升温至80℃,加入0.5克N-苯基-α-苯胺、0.5克N-N'-二苯基-对苯二胺并搅拌15分钟后,再加入2克干酪素,高速搅拌30分钟后,再在30分钟内滴加完去离子水50克,然后降至室温;
(2)向步骤(1)的溶液中加入天然乳胶100克、树脂乳液25克、壬基酚聚氧乙烯醚1克、辛基酚聚氧乙烯醚1克以及茶多酚1克,高速搅拌15分钟后,得到制膜胶体;
(3)将步骤(2)的制膜胶体涂敷在牛皮纸上,50℃下干燥固化后,得到易撕环保牛皮纸保护膜。
实施例6
(1)将15克萜烯树脂加入反应容器中,高速搅拌并升温至80℃,加入0.5克N-苯基-α-苯胺、0.5克N-N'-二苯基-对苯二胺并搅拌15分钟后,再加入2克干酪素,高速搅拌30分钟后,再在30分钟内滴加完去离子水50克,然后降至室温;
(2)向步骤(1)的溶液中加入天然乳胶100克、树脂乳液25克、壬基酚聚氧乙烯醚1克、辛基酚聚氧乙烯醚1克、茶多酚1克以及聚乙烯醇/磺化聚硫醚砜/磺化聚苯乙烯复合物5克,高速搅拌15分钟后,得到制膜胶体;
(3)将步骤(2)的制膜胶体涂敷在牛皮纸上,50℃下干燥固化后,得到易撕环保牛皮纸保护膜;
所述聚乙烯醇/聚硫醚砜/磺化聚苯乙烯复合物的制备方法为:
(1)依次将230毫升二甲基亚砜、15毫升甲苯、0.028摩尔4'4-二巯基二苯硫醚、0.03摩尔4,4’-二氟二苯砜、0.32摩尔碳酸钾加入带有分水器的反应器中,通氩气保护,然后加热至165℃反应24小时后,降至室温,然后加入0.01摩尔对氨基苯酚,通氮气保护后,再加热至165℃反应15小时后,降至室温,将反应物倒入乙醇中,得沉淀物,用乙醇和去离子水分别洗涤该沉淀物三次后,于真空烘箱中80℃下干燥5小时,得到聚硫醚砜;
(2)在反应瓶中,加入上述步骤(1)所得聚硫醚砜 2克、硅烷偶联剂KH-560 0.5克、磺化聚苯乙烯5克、聚乙烯醇8克、纳米二氧化硅0.8克以及二甲基亚砜100克,通氮气保护1h后,升温至100℃,反应2小时后,出料于乙醇中,得到黄色产物,用乙醇和去离子水按重量比1:1的混合溶液分别洗涤该黄色产物3 次,于真空烘箱中80℃下干燥5小时得所述聚乙烯醇/聚硫醚砜/磺化聚苯乙烯复合物。
实施例7
(1)将15克萜烯树脂加入反应容器中,高速搅拌并升温至80℃,加入0.5克N-苯基-α-苯胺、0.5克N-N'-二苯基-对苯二胺并搅拌15分钟后,再加入2克干酪素,高速搅拌30分钟后,再在30分钟内滴加完去离子水50克,然后降至室温;
(2)向步骤(1)的溶液中加入天然乳胶100克、树脂乳液25克、壬基酚聚氧乙烯醚1克、辛基酚聚氧乙烯醚1克、茶多酚1克以及聚乙烯醇/磺化聚硫醚砜/磺化聚苯乙烯复合物10克,高速搅拌15分钟后,得到制膜胶体;
(3)将步骤(2)的制膜胶体涂敷在牛皮纸上,50℃下干燥固化后,得到易撕环保牛皮纸保护膜;
所述聚乙烯醇/聚硫醚砜/磺化聚苯乙烯复合物的制备方法为:
(1)依次将230毫升二甲基亚砜、15毫升甲苯、0.028摩尔4'4-二巯基二苯硫醚、0.03摩尔4,4’-二氟二苯砜、0.32摩尔碳酸钾加入带有分水器的反应器中,通氩气保护,然后加热至165℃反应24小时后,降至室温,然后加入0.01摩尔对氨基苯酚,通氮气保护后,再加热至165℃反应15小时后,降至室温,将反应物倒入乙醇中,得沉淀物,用乙醇和去离子水分别洗涤该沉淀物三次后,于真空烘箱中80℃下干燥5小时,得到聚硫醚砜;
(2)在反应瓶中,加入上述步骤(1)所得聚硫醚砜 2克、硅烷偶联剂KH-560 0.5克、磺化聚苯乙烯5克、聚乙烯醇8克、纳米二氧化硅0.8克以及二甲基亚砜100克,通氮气保护1h后,升温至100℃,反应2小时后,出料于乙醇中,得到黄色产物,用乙醇和去离子水按重量比1:1的混合溶液分别洗涤该黄色产物3 次,于真空烘箱中80℃下干燥5小时得所述聚乙烯醇/聚硫醚砜/磺化聚苯乙烯复合物。
实施例8
(1)将15克萜烯树脂加入反应容器中,高速搅拌并升温至80℃,加入0.5克N-苯基-α-苯胺、0.5克N-N'-二苯基-对苯二胺并搅拌15分钟后,再加入2克干酪素,高速搅拌30分钟后,再在30分钟内滴加完去离子水50克,然后降至室温;
(2)向步骤(1)的溶液中加入天然乳胶100克、树脂乳液25克、壬基酚聚氧乙烯醚1克、辛基酚聚氧乙烯醚1克、茶多酚1克以及聚乙烯醇/聚硫醚砜/磺化聚苯乙烯复合物8克,高速搅拌15分钟后,得到制膜胶体;
(3)将步骤(2)的制膜胶体涂敷在牛皮纸上,50℃下干燥固化后,得到易撕环保牛皮纸保护膜;
所述聚乙烯醇/聚硫醚砜/磺化聚苯乙烯复合物的制备方法为:
(1)依次将230毫升二甲基亚砜、15毫升甲苯、0.028摩尔4'4-二巯基二苯硫醚、0.03摩尔4,4’-二氟二苯砜、0.32摩尔碳酸钾加入带有分水器的反应器中,通氩气保护,然后加热至165℃反应24小时后,降至室温,然后加入0.01摩尔对氨基苯酚,通氮气保护后,再加热至165℃反应15小时后,降至室温,将反应物倒入乙醇中,得沉淀物,用乙醇和去离子水分别洗涤该沉淀物三次后,于真空烘箱中80℃下干燥5小时,得到聚硫醚砜;
(2)在反应瓶中,加入上述步骤(1)所得聚硫醚砜 2克、硅烷偶联剂KH-560 0.5克、磺化聚苯乙烯5克、聚乙烯醇8克、纳米二氧化硅0.8克以及二甲基亚砜100克,通氮气保护1h后,升温至100℃,反应2小时后,出料于乙醇中,得到黄色产物,用乙醇和去离子水按重量比1:1的混合溶液分别洗涤该黄色产物3 次,于真空烘箱中80℃下干燥5小时得所述聚乙烯醇/聚硫醚砜/磺化聚苯乙烯复合物。
对比例1
(1)将15克萜烯树脂加入反应容器中,高速搅拌并升温至80℃,加入0.5克N-苯基-α-苯胺、0.5克N-N'-二苯基-对苯二胺并搅拌15分钟后,再加入2克干酪素,高速搅拌30分钟后,再在30分钟内滴加完去离子水50克,然后降至室温;
(2)向步骤(1)的溶液中加入天然乳胶100克、树脂乳液25克、壬基酚聚氧乙烯醚1克、辛基酚聚氧乙烯醚1克、茶多酚1克以及聚硫醚砜/磺化聚苯乙烯复合物8克,高速搅拌15分钟后,得到制膜胶体;
(3)将步骤(2)的制膜胶体涂敷在牛皮纸上,50℃下干燥固化后,得到易撕环保牛皮纸保护膜;
所述聚硫醚砜/磺化聚苯乙烯复合物的制备方法为:
(1)依次将230毫升二甲基亚砜、15毫升甲苯、0.028摩尔4'4-二巯基二苯硫醚、0.03摩尔4,4’-二氟二苯砜、0.32摩尔碳酸钾加入带有分水器的反应器中,通氩气保护,然后加热至165℃反应24小时后,降至室温,然后加入0.01摩尔对氨基苯酚,通氮气保护后,再加热至165℃反应15小时后,降至室温,将反应物倒入乙醇中,得沉淀物,用乙醇和去离子水分别洗涤该沉淀物三次后,于真空烘箱中80℃下干燥5小时,得到聚硫醚砜;
(2)在反应瓶中,加入上述步骤(1)所得聚硫醚砜 2克、硅烷偶联剂KH-560 0.5克、磺化聚苯乙烯5克、纳米二氧化硅0.8克以及二甲基亚砜100克,通氮气保护1h后,升温至100℃,反应2小时后,出料于乙醇中,得到黄色产物,用乙醇和去离子水按重量比1:1的混合溶液分别洗涤该黄色产物3 次,于真空烘箱中80℃下干燥5小时得所述聚乙烯醇/聚硫醚砜/磺化聚苯乙烯复合物。
对比例2
(1)将15克萜烯树脂加入反应容器中,高速搅拌并升温至80℃,加入0.5克N-苯基-α-苯胺、0.5克N-N'-二苯基-对苯二胺并搅拌15分钟后,再加入2克干酪素,高速搅拌30分钟后,再在30分钟内滴加完去离子水50克,然后降至室温;
(2)向步骤(1)的溶液中加入天然乳胶100克、树脂乳液25克、壬基酚聚氧乙烯醚1克、辛基酚聚氧乙烯醚1克、茶多酚1克以及聚硫醚砜8克,高速搅拌15分钟后,得到制膜胶体;
(3)将步骤(2)的制膜胶体涂敷在牛皮纸上,50℃下干燥固化后,得到易撕环保牛皮纸保护膜;
所述聚硫醚砜的制备方法为:
依次将230毫升二甲基亚砜、15毫升甲苯、0.028摩尔4'4-二巯基二苯硫醚、0.03摩尔4,4’-二氟二苯砜、0.32摩尔碳酸钾加入带有分水器的反应器中,通氩气保护,然后加热至165℃反应24小时后,降至室温,然后加入0.01摩尔对氨基苯酚,通氮气保护后,再加热至165℃反应15小时后,降至室温,将反应物倒入乙醇中,得沉淀物,用乙醇和去离子水分别洗涤该沉淀物三次后,于真空烘箱中80℃下干燥5小时,得到聚硫醚砜。
对比例3
(1)将15克萜烯树脂加入反应容器中,高速搅拌并升温至80℃,加入0.5克N-苯基-α-苯胺、0.5克N-N'-二苯基-对苯二胺并搅拌15分钟后,再加入2克干酪素,高速搅拌30分钟后,再在30分钟内滴加完去离子水50克,然后降至室温;
(2)向步骤(1)的溶液中加入天然乳胶100克、树脂乳液25克、壬基酚聚氧乙烯醚1克、辛基酚聚氧乙烯醚1克、茶多酚1克以及磺化聚苯乙烯8克,高速搅拌15分钟后,得到制膜胶体;
(3)将步骤(2)的制膜胶体涂敷在牛皮纸上,50℃下干燥固化后,得到易撕环保牛皮纸保护膜。
测试结果见表1。
表1
Claims (10)
1.一种易撕环保牛皮纸保护膜,其特征在于,制备原料包括:
100重量份的天然乳胶、10-50重量份的树脂乳液、5-30重量份的萜烯树脂、0.1-5重量份的防老剂、0.1-5重量份的防霉剂、0.1-5重量份的干酪素、1-10重量
份的乳化剂以及10-80重量份的去离子水。
2.根据权利要求1所述的易撕环保牛皮纸保护膜,其特征在于,制备原料包括:
100重量份的天然乳胶、20-40重量份的树脂乳液、10-20重量份的萜烯树脂、0.2-1重量份的防老剂、0.2-1重量份的防霉剂、1-4重量份的干酪素、2-5重量份的乳化剂以及30-70重量份的去离子水。
3.根据权利要求2所述的易撕环保牛皮纸保护膜,其特征在于,制备原料包括:
100重量份的天然乳胶、25重量份的树脂乳液、15重量份的萜烯树脂、1重量份的防老剂、1重量份的防霉剂、2重量份的干酪素、2重量份的乳化剂以及50重量份的去离子水。
4.根据权利要求1-3任一项所述的易撕环保牛皮纸保护膜,其特征在于,所述防老剂为N-苯基-α-苯胺、N-苯基-β-萘胺、对苯二胺、N-苯基-N'-异丙基-对苯二胺、N-N'-二苯基-对苯二胺、4,4'-双(2,2-二甲基苄基)二苯胺中的至少一种。
5.根据权利要求1-3任一项所述的易撕环保牛皮纸保护膜,其特征在于,所述防霉剂为天然防霉剂,且选自银杏叶提取物、肉桂提取物、丁香提取物、迷迭香提取物、红曲提取物、甘椒提取物以及茶叶提取物中的至少一种。
6.根据权利要求1-3任一项所述的易撕环保牛皮纸保护膜,其特征在于,所述乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚以及苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚中的至少一种。
7.根据权利要求1-3任一项所述的易撕环保牛皮纸保护膜,其特征在于,制备原料还包括:5-10重量份的聚乙烯醇/聚硫醚砜/磺化聚苯乙烯复合物。
8.根据权利要求8所述的易撕环保牛皮纸保护膜,其特征在于,所述聚乙烯醇/聚硫醚砜/磺化聚苯乙烯复合物的制备方法为:
(1)依次将230毫升二甲基亚砜、15毫升甲苯、0.028摩尔4'4-二巯基二苯硫醚、0.03摩尔4,4’-二氟二苯砜、0.32摩尔碳酸钾加入带有分水器的反应器中,通氩气保护,然后加热至165℃反应24小时后,降至室温,然后加入0.01摩尔对氨基苯酚,通氮气保护后,再加热至165℃反应15小时后,降至室温,将反应物倒入乙醇中,得沉淀物,用乙醇和去离子水分别洗涤该沉淀物三次后,于真空烘箱中80℃下干燥5小时,得到聚硫醚砜;
(2)在反应瓶中,加入上述步骤(1)所得聚硫醚砜 2克、硅烷偶联剂KH-560 0.5克、磺化聚苯乙烯5克、聚乙烯醇8克、纳米二氧化硅0.8克以及二甲基亚砜100克,通氮气保护1h后,升温至100℃,反应2小时后,出料于乙醇中,得到黄色产物,用乙醇和去离子水按重量比1:1的混合溶液分别洗涤该黄色产物3 次,于真空烘箱中80℃下干燥5小时得所述聚乙烯醇/聚硫醚砜/磺化聚苯乙烯复合物。
9.易撕环保牛皮纸保护膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将萜烯树脂加入反应容器中,高速搅拌并升温至75-80℃,加入防老剂并搅拌15分钟后,再加入干酪素,高速搅拌30分钟后,再在30分钟内滴加完去离子水,然后降至室温;
(2)向步骤(1)的溶液中加入天然乳胶、树脂乳液以及防霉剂,高速搅拌15分钟后,得到制膜胶体;
(3)将步骤(2)的制膜胶体涂敷在牛皮纸上,50℃下干燥固化后,得到易撕环保牛皮纸保护膜。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述步骤(1)和步骤(2)中高速搅拌的速率为800转/分钟。
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