短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用

蔣高明 李欣欣

摘要：短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品的開發(fā)是經(jīng)編產(chǎn)品創(chuàng)新研究的重點(diǎn)之一，近年來(lái)在我國(guó)發(fā)展較快。本文敘述了近年來(lái)我國(guó)短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品的開發(fā)現(xiàn)狀；研究了經(jīng)編用短纖紗成紗質(zhì)量要求，包括紗線斷裂強(qiáng)度、表面毛羽和延伸性能等，并進(jìn)一步從原料、整經(jīng)和織造 3 個(gè)方面分析了短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)中的問(wèn)題和解決方法；重點(diǎn)以棉紗在經(jīng)編產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用為例，分析了短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品的應(yīng)用現(xiàn)狀；結(jié)合我國(guó)經(jīng)編行業(yè)當(dāng)前面臨的形勢(shì)及迫切需求，展望了短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品逐漸向多樣化、高檔化和功能化的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：經(jīng)編；短纖紗；棉紗；緊密紡

中圖分類號(hào)：TS186.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Development and Application of Warp-knitted Fabrics from Spun Yarn

Abstract： Developing warp-knitted fabrics from spun yarn is one of the key innovation projects of the warp-knitting sector and has witnessed rapid development recently. The recent development of warpknitted fabrics from spun yarn in China is presented first and then the requirements on the spun yarn quality， including breaking strength， surface hairiness and stretch performance are analyzed. Furthermore， technical difficulties and corresponding solutions in production are studied in terms of yarn property， warping techniques and knitting techniques. With cotton warp-knitted products as examples， the applications of warp-knitted products from spun yarn are analyzed and future development trends are illustrated based on the present situation of domestic warp-knitting industry. In the near future， warp-knitted products from spun yarn will be attached with more varieties in structures， superior quality and functional performance.

Key words： warp knitting； spun yarn； cotton yarn； compact spinning

近年來(lái)，我國(guó)紡織行業(yè)勞動(dòng)力成本和原料成本不斷提高，傳統(tǒng)的針織行業(yè)面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)的挑戰(zhàn)。“十二五”科技發(fā)展規(guī)劃將短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品開發(fā)列為 3 項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容之一，以期通過(guò)原料創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)經(jīng)編產(chǎn)品的升級(jí)，在“十三五”期間，短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品也將繼續(xù)作為重點(diǎn)內(nèi)容深入研究。

1 短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)狀

國(guó)外對(duì)短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品研究較早，美國(guó)DuPont（杜邦）等公司于20世紀(jì)70年代已經(jīng)開始對(duì)特里科經(jīng)編用短纖紗和具有短纖特征的化纖長(zhǎng)絲的研究，例如經(jīng)編粘膠短纖紗織物和腈棉混紡織物，推出的短纖紗毛圈織物和絲絨織物大量用于經(jīng)編內(nèi)衣和運(yùn)動(dòng)衫；以纖維見長(zhǎng)的日本開發(fā)了適用于 E32的HKS 3-M型經(jīng)編機(jī)用水晶棉植物纖維，用作經(jīng)編內(nèi)衣；德國(guó)經(jīng)編機(jī)械制造商Karl Mayer（卡爾邁耶）推出了適用于短纖紗的KS4FBZ型雙面棉毛圈經(jīng)編機(jī)和RD6DPLM型雙針床拉毛絨拉舍爾經(jīng)編機(jī)，在織造中改善短纖紗的編織性能。國(guó)內(nèi)對(duì)短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品的開發(fā)起步略晚，建國(guó)初期上海中華第一棉紡針織廠用美國(guó)Aveco鉤針經(jīng)編機(jī)生產(chǎn)了經(jīng)編網(wǎng)眼棉內(nèi)衣織物，上海駝絨廠用色毛紗生產(chǎn)拉絨織物等；70年代上海七紡機(jī)研制了Z303經(jīng)編機(jī)，出現(xiàn)了棉紗經(jīng)編背心面料等。但因短纖紗自身強(qiáng)度和毛羽等問(wèn)題，高成本和低效率限制了其發(fā)展，尤其是隨著化學(xué)纖維的發(fā)展，化纖長(zhǎng)絲成為經(jīng)編生產(chǎn)中的主要原料。

近年來(lái)隨著原料生產(chǎn)技術(shù)和加工方法的不斷進(jìn)步，以及經(jīng)編機(jī)械設(shè)備的不斷發(fā)展，推出了適用于短纖紗的整經(jīng)機(jī)，例如卡爾邁耶的ZM-SP型短纖紗直接整經(jīng)機(jī)和常州市第八紡織機(jī)械有限公司的GE211型整經(jīng)機(jī)，推動(dòng)了短纖紗在外衣服裝、內(nèi)衣面料、裝飾用產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)用產(chǎn)品中的應(yīng)用，但仍未實(shí)現(xiàn)低成本的高速生產(chǎn)。為了進(jìn)一步研究短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用，國(guó)內(nèi)學(xué)者林芳芳、陳南梁等對(duì)毛紗在經(jīng)編內(nèi)衣面料中的應(yīng)用做了研究，徐穎、陳靜靜等對(duì)棉紗在經(jīng)編中的應(yīng)用做了研究，以期通過(guò)改善短纖紗的強(qiáng)度和毛羽來(lái)提升生產(chǎn)效率，為國(guó)內(nèi)短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品開發(fā)提供新思路。

2 短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)

經(jīng)編針織物是針織產(chǎn)品向外衣化發(fā)展趨勢(shì)中較理想的產(chǎn)品，因生產(chǎn)速度快而對(duì)紗線強(qiáng)度、延伸性和光潔均勻度要求較高，需要從原料、整經(jīng)和織造等方面進(jìn)行改善，以實(shí)現(xiàn)短纖紗在經(jīng)編機(jī)上快速編織并提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2.1 原料

2.1.1 經(jīng)編用紗基本要求

經(jīng)編因織造的高速化使導(dǎo)紗梳櫛橫移和擺動(dòng)過(guò)程中與經(jīng)紗產(chǎn)生摩擦，紗線張力波動(dòng)明顯，因此對(duì)經(jīng)紗質(zhì)量的要求較高，需要滿足以下要求：（1）具有一定的延伸性和斷裂強(qiáng)度，能夠彎紗成圈且在張力桿和牽拉作用下不易斷紗；（2）條干均勻，避免粗細(xì)節(jié)和雜結(jié)造成的斷紗和布面疵點(diǎn)；（3）表面光滑，毛羽較少，減少毛羽纏結(jié)造成斷頭或因無(wú)法通過(guò)導(dǎo)紗針孔造成斷頭，減少飛花和針孔堵塞；（4）捻度適中，避免捻度退繞引起的紗線纏結(jié)。

2.1.2 經(jīng)編用短纖紗

短纖紗的斷裂強(qiáng)度、毛羽和延伸性是衡量經(jīng)紗可編織性能并預(yù)測(cè)成品質(zhì)量的重要指標(biāo)。

在經(jīng)編成圈過(guò)程中經(jīng)紗受到各機(jī)件作用，且各機(jī)件相對(duì)位置持續(xù)變化導(dǎo)致短纖紗處于動(dòng)態(tài)持續(xù)受力狀態(tài)。為確保經(jīng)編高速編織的順利進(jìn)行，短纖紗的斷裂強(qiáng)力必須大于經(jīng)編機(jī)成圈過(guò)程中的經(jīng)紗張力。

毛羽是限制短纖紗在經(jīng)編產(chǎn)品中應(yīng)用的主要因素，經(jīng)紗毛羽過(guò)多不僅增加了編織過(guò)程中的斷紗率，同時(shí)影響織物的外觀和手感。毛羽過(guò)多使經(jīng)紗之間容易纏結(jié)，不能順利通過(guò)分紗筘和導(dǎo)紗孔，形成毛羽結(jié)節(jié)，影響經(jīng)紗張力均衡而產(chǎn)生橫條或斷紗；另一方面，短纖紗表面的浮游毛羽在編織過(guò)程中容易散落產(chǎn)生飛花，堵塞針槽阻礙正常成圈編織，同時(shí)過(guò)多毛羽浮在空氣中容易引起火災(zāi)。

此外，由于經(jīng)編成圈特點(diǎn)，導(dǎo)紗針在針前墊紗和針背墊紗交替時(shí)經(jīng)紗張力會(huì)瞬間產(chǎn)生較大的波動(dòng)，要求短纖紗具有一定的延伸性，減少因張力急劇變化引起的斷紗。

新型緊密紡紗技術(shù)較傳統(tǒng)環(huán)錠紡更適合于形成經(jīng)編用短纖紗，使短纖維在平行和緊密狀態(tài)下加捻，形成的紗線纖維排列整齊清晰，捻度適中，增強(qiáng)了紗線斷裂強(qiáng)度和彈性，減少和消除紗線表面毛羽，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。另一方面，可以通過(guò)特殊的前處理劑增強(qiáng)短纖紗的斷裂強(qiáng)度和柔軟性，減少織造過(guò)程中的斷紗率；通過(guò)絲光、上蠟和燒毛等工藝處理顯著減少紗線棉結(jié)，改善紗線表面短毛羽，減少織造過(guò)程中的飛花。

2.2 整經(jīng)技術(shù)

經(jīng)編用短纖紗整經(jīng)需區(qū)別于化纖長(zhǎng)絲整經(jīng)：整經(jīng)車間溫度和濕度（RH）分別控制為25 ℃和70%，減少飛花；減少紗路，避免紗線間的彎曲程度差異保持紗線張力均勻；分紗筘間距適宜，數(shù)量不易過(guò)多，避免紗線間距過(guò)密和分紗道數(shù)過(guò)多增加表面毛羽；紗架張力為“0”，主動(dòng)絡(luò)紗包圍角較小，避免短纖紗張力突增；整經(jīng)速度適當(dāng)，過(guò)快的整經(jīng)速度影響經(jīng)紗張力均勻并增加經(jīng)紗摩擦產(chǎn)生的毛羽。

2.3 織造技術(shù)

2.3.1 勻張力織造技術(shù)

短纖紗在經(jīng)編成圈過(guò)程中分別受到導(dǎo)紗桿、分紗筘、張力桿、導(dǎo)紗梳和織針等作用而引起張力波動(dòng)（圖 1）。其中張力桿對(duì)均衡經(jīng)紗在任何成圈階段的張力有顯著影響，需要根據(jù)各梳櫛的短纖紗根數(shù)調(diào)整張力桿彈簧片優(yōu)化張力補(bǔ)償，使張力桿保持松弛和均衡的頻率。此外，還需緩和調(diào)節(jié)機(jī)速，避免機(jī)速突變引起的經(jīng)紗張力劇烈波動(dòng)。

2.3.2 低摩擦導(dǎo)紗技術(shù)

短纖紗在紗路中與導(dǎo)紗桿和張力桿的表面摩擦系數(shù)較小，但經(jīng)分紗筘與導(dǎo)紗針時(shí)產(chǎn)生繁復(fù)持續(xù)的相對(duì)摩擦，逆紗路方向的毛羽易被刮起，可在分紗后增加一光滑導(dǎo)紗桿減少經(jīng)紗與分紗筘間的上下摩擦（圖 1）；短纖紗經(jīng)導(dǎo)紗梳后毛羽影響較顯著，長(zhǎng)毛羽容易相互纏結(jié)產(chǎn)生斷紗和飛花，可通過(guò)調(diào)整送經(jīng)量和改善導(dǎo)紗針孔結(jié)構(gòu)減小紗線與導(dǎo)紗針孔的相對(duì)摩擦系數(shù)，但對(duì)緊密紡紗而言仍可滿足編織要求。

2.3.3 在線清飛花技術(shù)

短纖紗從盤頭退繞后經(jīng)分紗筘和導(dǎo)紗梳時(shí)表面毛羽易被刮落、聚集，影響正常送紗或粘附在經(jīng)紗上影響編織；另一方面，織造過(guò)程中紗線表面毛羽散落后容易著附在導(dǎo)紗梳針孔和針槽中，若停機(jī)清理會(huì)影響正常編織，耗時(shí)費(fèi)力。因此，需根據(jù)短纖紗經(jīng)編生產(chǎn)特點(diǎn)，在分紗筘、針槽附近分別設(shè)置配合光電斷紗自停的吸風(fēng)裝置，實(shí)時(shí)清理短纖紗毛羽。

3 短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品的應(yīng)用

短纖紗包括化纖類短纖紗和天然纖維短纖紗，因自身斷裂強(qiáng)度、毛羽和斷裂伸長(zhǎng)的問(wèn)題，一般應(yīng)用于低機(jī)號(hào)的經(jīng)編機(jī)上，并且生產(chǎn)效率較低。隨著新型紡紗技術(shù)和經(jīng)編機(jī)械設(shè)備的發(fā)展，短纖紗在高速、高機(jī)號(hào)經(jīng)編產(chǎn)品開發(fā)中得到了進(jìn)一步應(yīng)用，其中天然短纖紗中以棉型短纖紗在經(jīng)編產(chǎn)品中應(yīng)用最為廣泛。

3.1 合成短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品

合成短纖紗在經(jīng)編產(chǎn)品中應(yīng)用最多的是滌綸短纖紗和腈綸短纖紗。例如由棉和滌綸短纖紗混紡制作的經(jīng)編內(nèi)衣面料（圖2（a）），不僅具有優(yōu)良的保暖性能，還使其具有免燙和耐磨的優(yōu)勢(shì)，染色效果豐富；由腈綸短纖紗作正反面毛絨紗、滌綸長(zhǎng)絲做地紗并經(jīng)拉絨處理的經(jīng)編毛毯（圖2（b）），絨毛密度高，效率高、成本低，且織物正反面可通過(guò)用色紗編織不同顏色；用腈綸短纖紗作絨紗、化纖長(zhǎng)絲作地紗經(jīng)割絨制成的經(jīng)編地毯（圖2（c））可用于家用飾品和高級(jí)汽車內(nèi)飾品等。

3.2 純棉經(jīng)編產(chǎn)品

純棉經(jīng)編產(chǎn)品主要在特里科型經(jīng)編機(jī)和全幅襯緯型經(jīng)編機(jī)上生產(chǎn)。在特里科經(jīng)編機(jī)上做編織紗，采用的棉紗質(zhì)量要求較高，一般為緊密紡單紗、高支精梳雙股線和緊密紡雙股線等，形成純棉網(wǎng)眼織物和純棉平紋織物（圖3（a）、圖3（b））；在全幅襯緯型經(jīng)編機(jī)上做襯緯紗時(shí)因不參與針鉤成圈，可采用質(zhì)量相對(duì)較差的棉紗。純棉經(jīng)編織物可作襯衫（圖3（c））和T恤，具有適度的彈性和柔軟性，穿著舒適，是一種新型高檔的服裝面料。

3.3 棉滌混紡經(jīng)編產(chǎn)品

棉滌經(jīng)編產(chǎn)品在棉經(jīng)編產(chǎn)品中占有很大比重，可以在HKS系列、雙針床DPLM系列經(jīng)編機(jī)以及Superpol型毛巾機(jī)上編織棉毯織物、毛圈織物和網(wǎng)眼織物等。

（1）以滌綸作地紗，以棉紗或人棉短纖紗為面紗，利用賈卡提花技術(shù)形成花型獨(dú)特、穿著舒適的經(jīng)編提花休閑服面料或外衣面料。

（2）采用棉紗和滌綸交織，用酸漿溶掉纖維素纖維進(jìn)行爛花編織爛花面料，或利用全幅襯緯經(jīng)編機(jī)以滌綸為經(jīng)紗，以棉紗或人棉短纖紗作緯紗，進(jìn)行爛花，可用作時(shí)裝面料和裝飾織物（圖4（a））。

（3）在經(jīng)編毛巾機(jī)上以21S和32S的棉紗為主要原料，以滌綸做地紗編織滌棉毛巾；在雙針床拉舍爾DPLM型經(jīng)編機(jī)上采用滌綸作地紗，滌棉混紡紗作絨紗，形成經(jīng)編棉毯，用作單絨面棉毯、雙絨面棉毯和保暖型高級(jí)被罩等，如圖4（b）為通過(guò)EL電子橫移技術(shù)形成的新型提花類棉毯。

（4）在雙針床經(jīng)編機(jī)上以滌棉為原料生產(chǎn)的經(jīng)編棉型間隔織物（圖4（c）），可用作床墊里料、箱包、鞋材和醫(yī)療防護(hù)等領(lǐng)域，具有柔軟舒適、高彈性、透濕透氣和抗菌防霉等特性。

3.4 棉錦混紡經(jīng)編產(chǎn)品

在多梳拉舍爾經(jīng)編機(jī)上采用錦綸編織地組織，多股線棉紗編織花型組織生產(chǎn)的棉錦蕾絲面料（圖 5），根據(jù)成形原理分為襯緯型多梳拉舍爾棉錦蕾絲面料和壓紗型多梳拉舍爾棉錦蕾絲面料。因襯緯組織與壓紗組織不參與針鉤成圈而擴(kuò)大了紗線的使用范圍，可以采用較粗、質(zhì)量稍差的短纖紗，形成色澤、質(zhì)地花型上獨(dú)具風(fēng)格的新型蕾絲面料，這是近年來(lái)非常流行的面料。

3.5 棉氨混紡經(jīng)編產(chǎn)品

棉氨產(chǎn)品一般在高機(jī)號(hào)（E28或E32）的單針床拉舍爾或雙針床拉舍爾經(jīng)編機(jī)上編織，包括女性內(nèi)衣面料（圖6（a））和彈性繃帶（圖6（b））等，以貼合人體和接觸皮膚為特點(diǎn)，對(duì)面料的吸濕透氣性、彈性和柔軟性要求較高。目前國(guó)外已實(shí)現(xiàn)棉氨交織的經(jīng)編無(wú)縫內(nèi)衣專業(yè)化生產(chǎn)，但國(guó)內(nèi)仍以錦氨交織的彈力面料為主，對(duì)高支精梳棉和緊密紡高支棉紗彈性內(nèi)衣的開發(fā)處于起步階段。

3.6 其它短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品

采用毛紗在E16以下的粗機(jī)號(hào)拉舍爾經(jīng)編機(jī)上編織毛型時(shí)裝面料（圖7（a））或經(jīng)編毛針織衫（圖7（b））等；也可以在賈卡拉舍爾經(jīng)編機(jī)上用高支毛紗編織經(jīng)編提花高檔圍巾，利用編鏈組織和賈卡網(wǎng)孔組織形成圍巾邊穗。麻纖維具有吸濕、涼爽、透氣等特點(diǎn)，可用作經(jīng)編麻滌T恤面料和運(yùn)動(dòng)服裝等，但因麻纖維硬挺、剛度較大，成圈編織性能較差；用粘膠和滌綸混織，經(jīng)特殊整理，產(chǎn)生隨意圖案的經(jīng)編TR面料（圖7（c）），質(zhì)感和垂感良好，親膚性和涼爽感優(yōu)越。

4 短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和勞動(dòng)力成本、原料價(jià)格的提升，促使紡織行業(yè)亟待進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，即由傳統(tǒng)低端產(chǎn)品向中高端產(chǎn)品升級(jí)；另一方面，隨著消費(fèi)者對(duì)服飾穿著舒適性要求的不斷提高和環(huán)保型消費(fèi)理念的增強(qiáng)，天然短纖紗織物備受青睞，以短纖紗為原料的高檔經(jīng)編針織產(chǎn)品成為針織品的發(fā)展趨勢(shì)。

4.1 多樣化

4.1.1 原料多樣化

隨著原料技術(shù)的不斷進(jìn)步，短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品逐漸由以滌綸、腈綸和棉紗為主擴(kuò)大到其它類短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品，包括麻和毛等天然短纖紗、粘膠等人造短纖紗、PTT等功能性短纖紗和其它花式紗線等，應(yīng)用在經(jīng)編裝飾、家紡和服用面料等領(lǐng)域。

4.1.2 結(jié)構(gòu)多樣化

隨著經(jīng)編機(jī)械裝備和生產(chǎn)技術(shù)水平的提升，短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品由組織結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的平紋織物和網(wǎng)眼織物逐漸擴(kuò)大到絨類織物、毛圈織物、間隔織物、無(wú)縫織物、賈卡提花織物和多梳蕾絲面料等。

4.1.3 應(yīng)用多樣化

短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品由傳統(tǒng)的服裝和裝飾領(lǐng)域逐漸向其它產(chǎn)業(yè)用領(lǐng)域發(fā)展，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、土工工程、航空航天和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。

4.2 高檔化

4.2.1 高機(jī)號(hào)產(chǎn)品

緊密紡紗技術(shù)可以形成高支精梳棉紗，而經(jīng)編機(jī)械設(shè)備不斷向高機(jī)號(hào)發(fā)展，也使傳統(tǒng)的低機(jī)號(hào)、高成本短纖紗產(chǎn)品向高機(jī)號(hào)產(chǎn)品過(guò)渡，形成手感細(xì)膩、款式精致的高檔短纖紗產(chǎn)品。

4.2.2 提花類產(chǎn)品

隨著Piezo賈卡提花技術(shù)的發(fā)展，利用短纖紗在賈卡梳櫛和花梳櫛中編織襯緯組織和壓紗組織，形成賈卡提花類產(chǎn)品和多梳提花類產(chǎn)品，由平素類經(jīng)編產(chǎn)品向更高檔的提花類產(chǎn)品過(guò)渡。

4.3 功能化

4.3.1 功能性纖維

利用吸濕排汗纖維、天然抗菌纖維和其它防護(hù)類纖維制成經(jīng)編用短纖紗，在特里科、彈性拉舍爾和雙針床拉舍爾經(jīng)編機(jī)上生產(chǎn)平紋織物、網(wǎng)眼織物和毛絨織物等，用于功能性內(nèi)衣、襪品、運(yùn)動(dòng)服、訓(xùn)練服等，具有吸濕透氣、衛(wèi)生保健和安全防護(hù)等功能。

4.3.2 功能性整理

利用高性能、高功能處理劑如抗靜電劑R-TM、抗紫外線整理劑DM-3090、衛(wèi)生整理劑等，對(duì)短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品進(jìn)行處理，制作抗菌、保健、防輻射和保溫保濕等功能性產(chǎn)品。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著紡織品的消費(fèi)需求和消費(fèi)理念的不斷升級(jí)，促使紡織行業(yè)加快了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整。具有多樣化、高檔化和功能化的短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品將逐步在經(jīng)編行業(yè)中嶄露頭角，以其優(yōu)良的服用性能和高端的產(chǎn)品定位而備受消費(fèi)者青睞，具有極為廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。經(jīng)編行業(yè)將通過(guò)不斷更新生產(chǎn)技術(shù)、引入新型原料和推出創(chuàng)新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)低端產(chǎn)品向中高端產(chǎn)品的升級(jí)。

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