硅油合成

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硅油的生产工艺

硅油的生产工艺

硅油的生产工艺
硅油是一种有机硅化合物,主要成分是聚二甲基硅氧烷。

硅油生产工艺主要分为合成工艺和分离工艺两个步骤。

下面将介绍硅油的生产工艺。

硅油的合成工艺主要包括缩聚反应和断裂反应两个步骤。

缩聚反应是通过引入碱性催化剂,将二甲基硅醇与硅烷化合物(如三甲基硅烷、二甲基硅烷等)缩聚生成聚二甲基硅氧烷。

此步骤的主要目的是使硅油分子链的长度增加,提高其粘度。

在缩聚反应中,需要控制反应温度、反应时间和催化剂的用量,以实现期望的产品性质。

断裂反应是通过引入酸性催化剂,将聚二甲基硅氧烷的分子链断裂,得到不同粘度的硅油。

断裂反应的主要目的是调整硅油的粘度,使其符合不同应用领域的要求。

在断裂反应中,还可以引入其他组分,如含有活性基团的有机化合物,以改变硅油的化学性质。

硅油的分离工艺主要包括蒸馏和萃取两个步骤。

蒸馏是将合成得到的硅油进行分馏,将不同沸点的组分分离出来。

蒸馏过程中需要控制温度和压力,以实现各种组分的分离。

萃取是利用萃取剂将硅油中的杂质和不需要的组分分离出去。

萃取剂通常是有机溶剂,可以选择性地溶解硅油中的杂质,然后用水或其他方法分离出来。

萃取过程中还可以对硅油进行进
一步的纯化和处理。

总体来说,硅油的生产工艺是一个多步骤、多控制因素的过程。

通过合理选择催化剂、反应条件和分离方法,可以得到符合不同需求的硅油产品。

随着科技的发展,硅油的生产工艺也在不断优化,以提高产品的质量和效率。

硅油合成

硅油合成

氨烃基硅油,俗称氨基硅油,是二甲基硅油分子中的部分甲基(包括侧位和端位)被氨烃基取代后的产物。

二甲基硅油具有高表面活性、高热稳定性和高化学稳定性,氨烃基的引入又赋予其非凡的反应性和吸附性。

使得氨基硅油在纤维整理、树脂改性、化妆品和涂料等领域有着广泛的应用。

1 氨基硅油的合成按反应类型,氨基硅油的合成方法主要分为3 类:①八甲基环四硅氧烷(D4)与氨基硅单体等的聚合反应;②含氢硅油与烯胺等的硅氢化反应;③其他合成方法,如环氧硅油与胺等的开环反应、带有腈烃基的硅油的还原反应等。

1.1 D4与氨基硅单体等的聚合反应聚合反应有本体聚合与乳液聚合两类。

本体聚合是制备氨基硅油最常用的一种反应。

原料D4、氨基硅单体和封端剂(如六甲基二硅氧烷)在碱性催化剂(如KOH、NaOH、(CH3)4NOH和(n—c4rt9)4POH 等)作用下反应可得到氨基硅油。

制备过程中若改变氨基硅单体的结构,则可制得不同结构与性能的氨基硅油;若改变氨基硅单体与D4等的相对摩尔比,则可得结构相同而氨值不同的硅油;封端剂的用法与用量要根据分子设计来定。

此法合成氨基硅油工艺简单、易控制,适合大规模生产。

乳液聚合是本体聚合的发展,它是将氨基硅单体或其水解制得的低聚物与D4,必要时加入少量的六甲基二硅氧烷,在表面活性剂存在下,在水中乳化分散,然后加入碱催化剂开环聚合。

此法的特点:①制得的是氨基硅乳液且稳定性较好,较本体聚合,其制备简单,一步到位;②合成的氨基硅油相对分子质量较大;③控制乳液聚合的条件,可以制成普通乳液或微乳液。

不足之处就是有少量的聚硅氧烷低聚物存在于乳液中,易形成表面浮油。

反应式如下:1.2 含氢硅油与不饱和胺的硅氢加成反应含氢硅油与不饱和胺在催化剂(如Pt、Rh、Ru,Rd 和Ni等)作用下发生加成反应,可得到氨基硅油。

反应式如下:用红外光谱检测反应进行的程度,当si—H键的吸收(2 300 cm-1)和c=c双键的吸收(1 650 cm )消失时,反应结束。

聚醚改性硅油的合成与应用

聚醚改性硅油的合成与应用

聚醚改性硅油的合成与应用
聚醚改性硅油是一种新型的有机硅化合物,在不同领域有着广泛的应用。

该化合物具有较好的耐候性、耐磨性和化学稳定性,是许多工业领域所必需的材料之一。

本文将介绍聚醚改性硅油的合成方法及其在不同领域的应用。

一、合成方法
聚醚改性硅油的合成方法主要有以下几种:
1.磺化法:将硅氢化合物与聚醚发生磺化反应,反应产物在进一步反应过程中,通过水解、减除等步骤,最终得到聚醚改性硅油。

2.二烯基二硅氧烷合成法:利用二烯基二硅氧烷与含有双键的聚醚在催化剂的存在下反应,形成聚醚改性硅油。

3.醇解法:将含有羟基的聚醚与硅烷通过加热反应,得到二元醇和硅酸酯,其中硅酸酯经脱水反应后,产生聚醚改性硅油。

4.乳化聚合法:将硅烷与聚氧乙烯在高温高压下缩合,进一步进行聚合反应制备聚醚改性硅油。

二、应用领域
1.润滑剂领域
聚醚改性硅油是一种优良的润滑油,具有出色的附着性、耐磨性和抗氧化性能。

它广泛应用于机械设备、汽车制造、船舶、铁路等领域中。

特别适用于高速、高压、高温下的润滑场合。

2.化妆品领域
由于聚醚改性硅油具有极佳的抗氧化性、柔软性、抗污染性和水解稳定性,因此被广泛用于化妆品中。

它可作为防晒霜、柔顺剂、保湿剂和去油剂等,具有较好的效果。

3.涂料领域
4.建筑材料领域
聚醚改性硅油可以用作封闭剂、涂料添加剂、防水剂等,广泛应用于建筑材料中。

它可以有效提高建筑材料的防水性能、抗裂性能和耐老化性能,同时可以减少环境污染和能源消耗。

几种方法合成氨基聚醚嵌段硅油

几种方法合成氨基聚醚嵌段硅油

几种方法合成氨基聚醚嵌段硅油合成氨基聚醚嵌段硅油的方法有很多种,主要包括以下几种常见的方法:1.聚醚基团的引入法:通过在硅油分子上引入氨基聚醚基团来合成氨基聚醚嵌段硅油。

这种方法通常是通过硅烷偶联剂与氨基聚醚化合物反应来实现的。

首先,将硅烷偶联剂与氨基聚醚化合物反应,生成含有硅烷基团的氨基聚醚化合物。

然后,将此化合物与硅油反应,引入氨基聚醚基团。

最后,通过适当的后处理步骤来得到目标产物。

2.两亲性基团的引入法:通过在硅油分子上引入两亲性基团来合成氨基聚醚嵌段硅油。

这种方法通常是通过在硅油分子上引入胺基和聚醚基团来实现的。

首先,将硅烷偶联剂与胺反应,生成含有胺基的硅油化合物。

然后,通过聚合醚化合物与硅油反应,将聚醚基团引入硅油分子中。

最后,通过适当的后处理步骤来得到目标产物。

3.聚合反应法:通过聚合反应来合成氨基聚醚嵌段硅油。

这种方法通常是通过在聚合反应中引入硅烷基团和聚醚基团来实现的。

首先,将硅烷偶联剂与聚醚化合物反应,生成含有硅烷基团的聚合物原料。

然后,通过聚合反应将硅烷基团和聚醚基团合成为氨基聚醚嵌段硅油。

最后,通过适当的后处理步骤来得到目标产物。

4.反相乳液法:通过反相乳液聚合的方法来合成氨基聚醚嵌段硅油。

首先,在水相中将聚醚基团溶解在光敏剂溶液中,然后加入硅油,并通过适当的搅拌等手段将其乳化。

然后,通过紫外光或热引发聚合反应,在乳液中形成氨基聚醚嵌段硅油颗粒。

最后,通过适当的后处理步骤来得到目标产物。

以上是几种常见的方法合成氨基聚醚嵌段硅油的方法。

根据具体的实验条件和要求,可以选择适合的方法进行合成。

聚醚改性硅油的合成与应用

聚醚改性硅油的合成与应用

聚醚改性硅油的合成与应用聚醚改性硅油是一种具有特殊结构和性能的有机硅合成材料。

它是以聚醚—硅氧烷共聚物为主要组成部分的有机硅化合物,通过在硅氧烷链上引入聚醚链段而形成。

聚醚改性硅油具有一系列优异的性能,如低表面张力、优良的润湿性能、抗气候老化性能、良好的热稳定性和电绝缘性能等。

聚醚改性硅油在各个领域都有广泛的应用。

聚醚改性硅油的合成主要有两种方法:直接聚合法和后期改性法。

直接聚合法是通过在聚醚链段上引入硅氧烷链段来合成聚醚改性硅油。

这种方法通常以聚醚和硅烷为原料,在催化剂的作用下,聚合成聚醚改性硅油。

后期改性法是在硅油中引入聚醚链段,通过化学反应将聚醚链段与硅油分子链连接起来。

这种方法适用于已有硅油的情况,通过后期改性可以得到聚醚改性硅油。

聚醚改性硅油具有非常广泛的应用领域。

它在化妆品领域中被广泛应用。

聚醚改性硅油具有优异的润肤性能,能够形成一层保护膜覆盖在皮肤表面,具有良好的保湿性和润滑性。

它常被用作化妆品原料,如面霜、乳液等,可以改善皮肤的触感和保湿效果。

在纺织品领域中,聚醚改性硅油也有广泛的应用。

它可以用来改善纤维材料的柔软性和抗静电性能,使纤维更加柔软舒适,并提高纺织品的电绝缘性能。

它还可以用于纺织品的防水处理,增加织物的耐水性和耐腐蚀性。

聚醚改性硅油还可以应用于建筑和汽车行业。

在建筑行业中,它可以用作建筑材料的防水处理剂,能够形成一层保护膜覆盖在建筑物的表面,增加其防水性能。

在汽车行业中,它可以用于汽车的润滑和减摩剂,能够减少机械部件的摩擦和磨损,并提高发动机的效率和使用寿命。

聚醚改性硅油还可以用于印刷和油墨行业中。

它可以用作油墨的分散剂和润湿剂,使油墨颜料均匀分散,并提高油墨的润湿性能和印刷质量。

聚醚改性硅油是一种具有优异性能的有机硅合成材料。

它的合成方法有直接聚合法和后期改性法,应用领域广泛,如化妆品、纺织品、建筑和汽车行业等。

聚醚改性硅油在这些领域中都有重要的作用,能够改善产品的性能和质量,并提高其使用效果。

硅油生产工艺分类

硅油生产工艺分类

硅油生产工艺分类
硅油是一种常用的工业原料,其主要成分是硅和氧,它具有优异的热稳定性、化学稳定性和电绝缘性能,被广泛应用于化工、电子、建筑等领域。

硅油的生产工艺主要可以分为分步法、持续法和聚合法三种分类。

分步法是硅油生产的传统工艺,它主要通过分离、氧化、还原和精制等多个步骤来制备硅油。

首先,将硅源材料如硅石或硅氢烷经过破碎、粉碎等处理后,与盐酸或硫酸等酸性溶液反应,生成硅酸盐溶液。

然后,将硅酸盐溶液经过过滤、沉淀等处理,得到硅酸盐沉淀物。

接下来,将硅酸盐沉淀物经过干燥、煅烧等处理,得到硅酸盐粉末。

最后,将硅酸盐粉末与还原剂如木炭或碳化硅等在高温下还原,得到硅金属,再通过加氢、分馏等工艺步骤,得到硅油。

持续法是一种较新的硅油生产工艺,它采用连续反应器进行连续生产。

首先,将硅酸酯或硅氢烷等硅源通过加热、混合等处理后,进入持续反应器,与催化剂和氧化剂等在高温下进行氧化反应,生成硅酸盐。

然后,硅酸盐进入分离器,通过多级分馏等处理,得到硅油产物。

与分步法相比,持续法具有生产效率高、产品质量稳定等优点。

聚合法是一种通过聚合反应合成硅油的工艺,其产品是聚合硅油。

首先,将硅源如硅氢烷与催化剂如金属催化剂或有机催化剂等在低温下反应,形成硅油中间体。

然后,将硅油中间体经过加热、压力等条件,进行聚合反应,得到聚合硅油。

聚合法可以控制硅油的聚合度和分子量分布,从而改变硅油的性质和
应用。

综上所述,硅油的生产工艺主要可以分为分步法、持续法和聚合法三种分类。

不同的工艺方法有不同的优势和适用领域,能够满足不同需求的硅油产品的生产。

制备硅油的方法与流程

制备硅油的方法与流程

制备硅油的方法与流程
制备硅油的方法与流程通常包括以下步骤:
1. 硅源制备:通常使用硅矿石作为硅源,将硅矿石经过碎石、研磨和洗涤等步骤将其制备成硅粉。

有时也可以使用硅氧烷作为硅源。

2. 硅粉氧化:将硅粉与空气中的氧气进行高温反应,使硅粉发生氧化反应生成硅酸。

3. 硅酸还原:将硅酸与还原剂(例如氢气或碳)进行反应,将硅酸还原成硅。

4. 硅的炼化:将得到的硅和其他添加剂(例如二氧化锰)一起加热,以提高纯度和改善硅的性能。

5. 硅油合成:将炼化后的硅与二甲基硅醇等有机化合物反应,经过聚合反应生成硅油。

6. 精炼与分离:对得到的硅油进行精炼和分离,去除杂质和不需要的物质,确保硅油的纯度和质量。

7. 检测与包装:对硅油进行质量检测,包装成最终产品。

需要注意的是,硅油的制备方法和流程可能因应用和目的的不同而存在差异,上述步骤仅供参考。

在实际操作中,应根据具体情况进行调整和优化。

此外,硅油的制备可能涉及到一些特
殊设备和操作条件,对于非专业人士来说不易实施,请确保安全和遵守相关规范。

硅油配方及工艺

硅油配方及工艺

氨基硅油配方及工艺(1)氨基含量0.6%,活性羟基封端硅油合成配方:602氨基硅烷-----------------------------8KgDMC-------------------------------------192Kg5%氢氧化钾水溶液---------------------400g蒸馏水-------------------------------------200g设备:300L不锈钢夹套反应釜,电动搅拌,导热油及电加热设备。

合成工艺:先将192KgDMC投入反应釜内,开搅拌;搅拌下加入8Kg氨基硅烷,然后缓慢加入400克氢氧化钾水溶液和200克蒸馏水,加料过程中搅拌不能停;全部物料加完后,开始加热升温;料温150℃开始计时,同时注意控温,保持料温150-160℃反应4小时得到产品,反应过程中搅拌不能停。

产品性状:无色透明粘稠液体,粘度600-1000cs。

乳液配方:氨基硅油------------------------20KgAEO3-----------------------------4KgTX-10----------------------------6Kg冰醋酸-------------------------0.6Kg去离子水------------------------70Kg乳化设备:200L分散搅拌设备。

乳化工艺:先投氨基硅油、AEO3、TX-10;开搅拌,将物料搅匀;搅拌下缓慢加入冰醋酸;搅拌下缓慢加水,直到全部水加完;全部物料搅匀后,停机。

产品性状:无色透明液体。

深圳市千京科技发展有限公司SHENZHENQIANJINGDEVELOPMENT CO.,LTD自主创新科学发展产品用途:用于织物处理,赋予织物很好的柔软性,特别适合棉、毛织物处理。

本产品氨基含量较高,略有黄变,不适合处理白色和浅色织物。

用于洗发水中,可以改善头发柔软性。

氨基硅油配方及工艺(2)氨基含量0.3%,甲基封端硅油合成配方:602氨基硅烷-----------------------------4KgDMC-------------------------------------156Kg50cs甲基硅油---------------------------40Kg5%氢氧化钾水溶液---------------------400g设备:300L不锈钢夹套反应釜,电动搅拌,导热油及电加热设备。

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氨烃基硅油,俗称氨基硅油,是二甲基硅油分子中的部分甲基(包括侧位和端位)被氨烃基取代后的产物。

二甲基硅油具有高表面活性、高热稳定性和高化学稳定性,氨烃基的引入又赋予其非凡的反应性和吸附性。

使得氨基硅油在纤维整理、树脂改性、化妆品和涂料等领域有着广泛的应用。

1 氨基硅油的合成
按反应类型,氨基硅油的合成方法主要分为3 类:
①八甲基环四硅氧烷(D4)与氨基硅单体等的聚合反应;
②含氢硅油与烯胺等的硅氢化反应;
③其他合成方法,如环氧硅油与胺等的开环反应、带有腈烃基的硅油的还原反应等。

1.1 D4与氨基硅单体等的聚合反应
聚合反应有本体聚合与乳液聚合两类。

本体聚合是制备氨基硅油最常用的一种反应。

原料D4、氨基硅单体和封端剂(如六甲基二硅氧烷)在碱性催化剂 (如KOH、NaOH、(CH3)4NOH和(n—c4rt9)4POH等)作用下反应可得到氨基硅油。

制备过程中若改变氨基硅单体的结构,则可制得不同结构与性能的氨基硅油;若改变氨基硅单体与 D4等的相对摩尔比,则可得结构相同而氨值不同的硅油;封端剂的用法与用量要根据分子设计来定。

此法合成氨基硅油工艺简单、易控制,适合大规模生产。

乳液聚合是本体聚合的发展,它是将氨基硅单体或其水解制得的低聚物与D4,必要时加入少量的六甲基二硅氧烷,在表面活性剂存在下,在水中乳化分散,然后加入碱催化剂
开环聚合。

此法的特点:①制得的是氨基硅乳液且稳定性较好,较本体聚合,其制备简单,一步到位;②合成的氨基硅油相对分子质量较大;③控制乳液聚合的条件,可以制成普通乳液或微乳液。

不足之处就是有少量的聚硅氧烷低聚物存在于乳液中,易形成表面浮油。

反应式如下:
1.2 含氢硅油与不饱和胺的硅氢加成反应
含氢硅油与不饱和胺在催化剂(如Pt、Rh、Ru,Rd 和Ni等)作用下发生加成反应,可得到氨基硅油。

反应式如下:
用红外光谱检测反应进行的程度,当si—H键的吸收(2 300 cm-1)和c=c双键的吸收(1 650 cm )消失时,反应结束。

此法的特点是不受分子中NR,、C1和COOR等活性基团的干扰,在室暖和稍高一些温度下即可进行,反应条件暖和且产率高。

1.3 其他合成方法环氧硅油比较活泼,轻易和胺、醇胺发生开环加成反应,所以利用这类反应也可制得某些氨基硅油。

反应式如下:
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带有腈烃基的硅油在催化剂LiAlH4的作用下,发生还原反应,也能制备某些氨基硅油:
此外带有卤代烃的硅油与胺反应,也可制备某些氨基硅油:
2 氨基硅油的表征
通常以氨值、黏度和反应性3个参数来表征氨基硅油的分子结构。

氨值:氨基含量的表征,即中和1 g氨基硅油所消耗摩尔浓度为1 mol /L的盐酸的毫摩尔数。

单位为 mmol/g,可用高氯酸-冰醋酸溶液或标准盐酸溶液滴定. 黏度:氨基硅油摩尔质量的表征.分子两端为H2NCH2CH2CH2(CH3)2SiO1/2封端的聚二甲基硅氧烷,其摩尔质量与特性黏数满足Mark—Houwink方程式:[η]=K· M(eα),M 为摩尔质量;[η]为特性黏数;α=0.66;K=2X 10(e-4)。

侧链取代基的氨基硅油,黏度与摩尔质量的关系因受分子中取代基的量及分布情况等因素的影响,很难用一个公式来表示它们的关系,但一般来说,黏度与分子质量成正比,黏度越大,分子质量也越大。

反应性:氨烃基在侧链取代的氨基硅油,假如其分子末端含有活性官能基(如氢、羟基或烷氧基等),这类氨基硅油具有反应性,能自交联或在适当的交联剂存在下交联,这样可以增加其使用效果。

3 氨基硅油的应用
3.1 纤维整理剂
3.1.1 织物柔软剂
氨基硅油在织物的后整理中主要用作柔软剂。

由于氨基的极性,能与纤维表面的羟基、羧基等相互作用,使硅氧烷主链定向吸附在纤维表面,从而降低了纤维之间的摩擦系数,以很小的力就能使纤维之间产生滑动,从而表现出柔软特性。

一般来说,经氨基硅乳液处理后的织物具有柔软、滑爽与丰满的手感,并具有良好的防缩性、耐洗性和透气性。

但它却存在两方面的不足:①易泛黄,导致处理后的织
物白度下降;②整理后的织物亲水性下降。

改善的途径也主要表现在以下两个方面:通过酰胺化、仲胺化等抑制氨基硅油的泛黄性以及醚化改性氨基硅油,提高其亲水性。

酰胺化即用酰化剂如乙酐、丁内酯及二烷基碳酸酯等与硅油中的氨烃基反应,从而降低了氨烃基活性,达到抑制其黄变的目的。

DowComing公司用这种方法曾使氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷整理织物的白度从105.2提高到了107.3。

被不同结构的氨基硅油整理后的织物其白度按伯、仲、叔胺基依次提高,而柔软性以仲胺基最佳。

因此,仲胺基硅油有可能获得最佳的综合整理效果。

仲胺基硅油可以通过对伯胺进行酰化或在合成时引人新的硅烷偶联剂得到。

如DowComing公司开发的哌嗪硅油,用它和氨乙基氨丙基硅油分别整理白棉布(洗过)发现,用前者整理后布的白度比用后者提高了12.2%,柔软性提高了56.3%; Wacker公司用偶联剂y-环己氨丙基甲基二甲氧基硅烷或端羟基二甲基硅油反应合成的含环己胺官能基的聚硅氧烷柔软剂,在干燥条件下不变黄,非凡适于白色或浅色棉织物和聚酯/棉混纺织物;Rhone—Poulene公司开发的高位阻仲胺硅油也有明显的抑泛黄性能。

哌嗉硅油和高位阻仲胺油结构式如下:
醚化主要是用环氧乙烷、环氧丙烷及缩水甘油醚等对氨基硅油改性使其侧链增长、亲水性增加或结构上嵌段有亲水性聚醚基团,从而改进氨基硅油整理织物的吸湿性,使其由改性前大于300 S降为5 S~ 6 s 。

随着生活水平的提高,人们对穿着的美观、舒适和多功
能化要求也越来越高,单一组分的氨基硅油已不能满足要求,把氨基硅油与其他组分复配,往往能产生更加神奇的整理效果。

例如:氨基硅油与高摩尔质量的聚二甲基硅氧烷复配,可使整理后的织物在柔软性、洗涤耐久性、平滑性、回弹性和抗皱性等方面得到显著改善;氨基硅油与少量聚硅酸酯或异氰酸酯进行复配,可以得到较好的浓色效果;氨基硅油与氯铂酸、磷酸单酯和多溴化合物等复配,能产生良好的阻燃效果等。

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4 展望
氨基硅油作为一种无毒无污染的“绿色”产品,已得到了广泛应用,但关于其应用基础理论的研究如泛黄机理、在纤维表面的成膜形态等还比较少;氨基硅油的乳化非凡是微乳化技术还不是很成熟,给氨基硅油的运输、贮存甚至应用都带来了一定的影响;各种功能性基团如氟等引入氨基硅油分子中或氨基硅油与其他物质复配使用,可能产生一些新的附加功能或效果,这方面还有待继续开发。

相信随着研究的深入,氨基硅油将得到更广泛的应用。

一种亲水性氨基硅油的合成方法
发布时间:2008--0-3-
本发明公开了一种主要应用于纺织行业的亲水性氨基硅油的合成方法,其主要原理是:采用低粘度的羟基硅油和环硅氧烷中的一种、或两种的混合物为一种原料,采用含聚醚链节的氨基偶联剂为另一种原料,采用醇或酯作为溶剂,使上述两种原料在
所述溶剂中进行缩合反应,就可制得亲水性氨基硅油。

所得的氨基硅油无须乳化可直接分散于水中,在使用的过程中不会出现破乳和漂油现象,更不会在面料上形成油斑,另外经处理后的面料(尤其是棉织物)仍能保持良好的亲水性。

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