Los tejidos técnicos
Los tejidos de protección solar forman parte del sector de los textiles de uso técnico, estos textiles son materiales que dan respuesta a exigencias técnico-cualitativas elevadas (rendimiento mecánico, térmico, durabilidad, etc.) confiriéndoles una óptima aptitud de adaptarse a una función específica y a su entorno, sea de indumentaria, aún del hogar o decoración.
El crecimiento del consumo anual promedio de textiles de uso técnico a nivel mundial ha sido del 4% en los últimos diez años.Como consecuencia de la crisis de los mercados y la inestabilidad internacional este crecimiento se ha desacelerado estos ultimos años. Sin embargo, continua siendo superior al de la mayoría de sectores industriales.
Los tejidos técnicos de protección solar se divide en tres sectores según el entorno donde se apliquen:
- Tejidos técnicos para construcción y arquitectura textil
Estructuras textiles para fachadas, tejidos para toldos, marquesinas, etc.
- Tejidos técnicos para el hogar y locales públicos
Estores, cortinajes, etc.
- Tejidos técnicos para agricultura y pesca
Protección solar para agricultura, cultivos, horticultura y jardinería.
TEJIDOS TÉCNICOS PARA PROTECCIÓN SOLAR EN ARQUITECTURA.
Los Tejidos Técnicos de protección solar en la arquitectura se pueden aplicar tanto en exteriores de las fachadas de los edificios como en interiores de los mismos. En el interior de edificios, se utilizan en los despachos y oficinas, aunque empieza a incrementarse el uso en el ámbito doméstico y comercial.
En general, afirmamos que el uso de este tipo de sistemas ha experimentando un gran crecimiento como consecuencia del decrecimiento de uso de las persianas enrollables y la construcción de oficinas con grandes cristaleras con láminas solares.
Las funciones básicas de los textiles técnicos para protección solar:
Regulación del efecto térmico
Con el fin de aprovechar al máximo las prestaciones térmicas de las diferentes alternativas textiles de protección solar aplicadas en arquitectura debe evaluarse la distribución de la radiación o flujo solar incidente en el textil lo más eficientemente posible.
Así, debe tenerse en cuenta que cuando el flujo solar entra en contacto con el textil éste se subdivide en diferentes flujos solares. Un cierto porcentaje de la radiación solar será reflejado por el tejido. Es lo que se denomina la “Reflexión Solar o Energética” (Rs). Cuanto más claro sea el color del textil mayor será la Rs.
Otro porcentaje del flujo solar será absorbido por el tejido. Es lo que se conoce como “Absorción Solar o Energética” (As). Cuanto más oscuro sea el color del textil mayor será la As. Por último, el porcentaje restante de la radiación solar será transmitido a través del textil. Es lo que se denomina como “Transmisión Solar o Energética” (Ts). Cuanto más claro sea el color del textil mayor será la Ts.
Para protección exterior existen tres alternativas que permiten eliminar diferentes rangos de porcentajes del calor contenido en la radiación solar según los diferentes colores y para aplicaciones de exterior.
El textil con fibra de vidrio presenta dos productos. El primero elimina entre un 76 y un 90% de calor de la radiación solar y el segundo elimina entre un 78 y un 95%.
El textil con fibra de poliéster de alta tenacidad, tejido con calada y acabado con un plastisol también presenta dos. El primero posee un rango de entre un 70-86% de eliminación de la radiación solar mientras que el segundo lo posee de entre un 80 y un 97%.
La tercera alternativa con hilos de poliéster de alta tenacidad recubiertos con un plastisol y después tejidos con tejeduría de punto por urdimbre presenta un rango de entre un 77 y un 96% de eliminación de radiación solar. Cabe decir que en este apartado no se han considerado los tejidos opacos.
Para completar el análisis de la regulación del efecto térmico es necesario evaluar los denominados Factores Solares. El Factor Solar Exterior (Fsext) representa el porcentaje de energía solar que pasa a través del textil y del cristal, más la cantidad de energía solar que ha absorbido el tejido y que va transmitiendo a través de él.
Control del ambiente luminoso
La transmisión visual (TV), conocida también como coeficiente de transmisión luminosa, representa el porcentaje de radiación visible que deja pasar el tejido respecto del total de radiación solar. Este parámetro contempla tanto el paso de luz por las aberturas del tejido como el paso de luz por a través de los hilos del tejido.
Para conseguir el confort visual adecuado a cada situación particular es necesario que el tejido tenga el valor de transmisión visual conveniente.
El textil con fibra de vidrio presenta dos artículos para exterior. El primero presenta un intervalo de TV entre un 11-19% y el segundo presenta un intervalo de TV entre un 6-16%.
El textil con fibra de poliéster de alta tenacidad, tejido con calada también presenta dos artículos. El primero posee un intervalo de TV entre un 16-26% mientras que el segundo presenta un intervalo de TV entre un 2-12%.
La tercera alternativa con hilos de poliéster de alta tenacidad recubiertos con un plastisol y después tejidos con tejeduría de punto por urdimbre presenta un intervalo de TV entre un 4-18%. En todas las alternativas el valor del intervalo de transmisión visual mayor corresponde al color blanco y el valor inferior al color negro. Por otro lado, se observa que la segunda alternativa es la que permite obtener un valor de TV mayor, 26%, y también un TV menor, 2%.
En los lugares de trabajo con ordenadores se recomienda que al TV sea inferior al 5%.
Equilibrio entre protección solar y protección térmica
Según si el textil se halla en el exterior o en el interior y según la orientación del edificio o habitáculo donde vaya a ser aplicado, se debe analizar qué nivel de protección solar y térmica serán los más adecuados y buscar el mejor equilibrio posible entre ambos conceptos.
Es por este motivo que existen en el mercado, textiles con una protección térmica adecuada y, en cambio, una protección solar inferior a la de otros con el objetivo de permitir un paso de luz superior para, por ejemplo, fachadas orientadas hacia el norte o cristaleras que requieran una mayor luminosidad.
Nivel de visibilidad óptimo
No existe un único factor que permita evaluar de forma directa el nivel de visibilidad a través de un textil de protección solar. Es necesario analizar diversos parámetros para determinar la mayor o menor nitidez de visión.
Los dos parámetros que más influyen son: el factor de obertura y el color. El factor de obertura permite evaluar el paso de luz solar por las aberturas del textil. Respecto al color del textil cuanto más oscuro sea menos luz solar pasará a través de los hilos del tejido. En definitiva, cuanto mayor sea el factor de obertura y más oscuro sea el color, más nítidamente se verá a través del textil.
A nivel europeo existe la normativa EN14500:2002 “Blinds and shutters - Thermal and visual comfort - Test methods” que determina diferentes métodos para evaluar la visibilidad a través de los textiles de protección solar y persianas.
No obstante, tanto a nivel español como europeo, actualmente se está redactando el proyecto de norma PNE-EN 14501 “Celosías y persianas. Confort térmico y luminoso. Evaluación del comportamiento” que modificará la normativa anterior.
Estas normas permiten clasificar los textiles de protección solar según la visibilidad a través de ellos.
Evitar el efecto invernadero
Cuando sobre los textiles o demás objetos incide una radiación solar, éstos almacenan el calor y emiten infrarrojos que generan un calentamiento conocido como “efecto invernadero”. Cuanto más oscuro sea el textil u objeto, mayor será la cantidad de calor almacenada.
Una de las funciones claves de los textiles de protección solar es evitar que se produzca este efecto invernadero en el interior de los habitáculos. Cuanto mayor sea el porcentaje de radiación solar eliminado por el textil menor será la capacidad de producirse este efecto invernadero.
Evitar deslumbramientos
Los deslumbramientos son efectos de la radiación solar como consecuencia de las distintas variaciones que posee la luz natural. Sin duda, la eliminación de ellos contribuye a mejorar el confort en el interior del habitáculo.El color del tejido y el porcentaje de transmisión solar que es capaz de eliminar son dos factores que determinaran la mayor o menor capacidad que poseerá un determinado textil de evitar los deslumbramientos. Los colores metalizados favorecen la eliminación de deslumbramientos.
Por último, existen alternativas tecnológicas en el mercado que permiten metalizar una de las dos caras del tejido, evitando los deslumbramientos y pudiendo seleccionar otro color en la otra cara del mismo.
Ahorro energético
El empleo de un textil de protección solar en un edificio intervendrá, sin lugar a dudas, en el ahorro energético del mismo. No obstante, no es suficiente con aplicar un textil de protección solar, se debe escoger la mejor alternativa existente en el mercado para cada situación con el objetivo de conseguir limitar al máximo la demanda energética de los edificios.
Por este motivo, se deben evaluar al máximo las prestaciones térmicas y lumínicas de todos los textiles y conseguir que las personas que deban tomar las decisiones oportunas a la hora de seleccionar una u otra opción conozcan las prestaciones técnicas de cada una de ellas.
Con la protección solar se consigue optimizar los costes de funcionamiento del sistema de climatización y adecuar el habitáculo a los criterios de eficiencia energética y sostenibilidad que marca el CTE.
EXIGENCIAS TÉCNICO-CUALITATIVAS
Estabilidad dimensional del tejido
La estabilidad dimensional representa una característica fundamental en este tipo de textiles ya que evita la deformación del artículo en el momento de colocarlo o de utilizarlo impidiendo la formación de las conocidas “bolsas”. Cuanta mayor estabilidad dimensional posea menos se deformará.
Esta propiedad adquiere una importancia mayor, si cabe, cuando el artículo es aplicado en el exterior de los edificios y, principalmente, en las de grandes dimensiones donde la estabilidad dimensional es un factor clave.
El textil con fibra de vidrio ha basado la elección de la materia textil, la fibra de vidrio, según el criterio de máxima estabilidad dimensional de dicha fibra a la temperatura. Ello garantiza que a temperaturas entre 50 y 80 ºC el tejido no tenga ninguna variación dimensional. Sin embargo, el rango de alargamientos a la rotura de las diferentes referencias está entre el 3,5-5%. El textil con fibra de poliéster de alta tenacidad, tejido con calada presenta alargamientos a la rotura inferiores al 0,5%, pudiéndose considerar despreciables. Este hecho es consecuencia de conseguir mantener tensado el tejido durante todo su ciclo de fabricación y obtener una superficie del tejido más lisa, especialmente, en el sentido de la trama.
- Versatilidad
Se considera la versatilidad como la posibilidad de emplear un determinado textil de protección solar para el mayor número posible de aplicaciones.
En este sentido los textiles de fibra de vidrio y de poliéster de alta tenacidad recubierto en hilo con plastisol han presentado hasta el momento una versatilidad superior a la del tejido de poliéster de alta tenacidad recubierto después de tejer ya que ésta última alternativa sólo podía presentar anchos de hasta 177 cm mientras que las dos primeras alcanzaban los 270 cm y 300 cm respectivamente.
La limitación de los tejidos de poliéster de alta tenacidad recubiertos de plastisol después de ser tejidos viene dada por el ancho de la máquina de recubrir. No obstante, recientemente han presentado un nuevo artículo que permite alcanzar los 270 cm de ancho superando así, en parte, dicha limitación.
Gama de colores
La posibilidad de poder escoger diferentes posibilidades de colores es fundamental en los textiles de protección solar. Ello es debido a que reaccionan de forma distinta ante la incidencia de una radiación solar. Así, los tonos oscuros absorben gran cantidad de radiación solar, mientras que los tonos claros reflejan gran cantidad de radiación solar.
Evidentemente, el valor exacto de reflexión y absorción de la radiación solar no dependerá únicamente del color del textil sino que también dependerá de otros factores como el factor de obertura. En definitiva, poseer una suficiente gama de colores permite responder a diferentes necesidades concretas que puedan aparecer. Así, por ejemplo, en las fachadas orientadas hacia el norte pueden emplearse tonos más claros y las orientadas hacia el sur, tonos más oscuros.
El textil con fibra de vidrio presenta dos artículos para exterior. El primero presenta una gama de 34 colores mientras que el segundo posee 8 colores. Por otro lado, presenta 8 artículos para interior. La gama de colores de estos artículos oscila entre 2 y 10 colores. Cabe decir, que en este tipo de artículos el color viene dado por los hilos, que han sido tintados en masa previamente. Ello permite obtener tonalidades diferentes a las del resto de las presentadas en el mercado tales como las denominadas “sable”, “perla”, “gris-turquesa”, etc. Por otro lado, ello también permite obtener tejidos con combinaciones de hilos de tres colores distintos.
El textil con fibra de poliéster de alta tenacidad, tejido con calada posee una gama de 24 y 50 colores diferentes para los artículos destinados a exterior. En el caso del artículo destinado para interior posee una gama de 34 colores.
Por último, la alternativa con hilos de poliéster de alta tenacidad recubiertos con un plastisol y después tejidos con tejeduría de punto por urdimbre presenta una gama de 14 colores, 7 de ellos de tonos claros y 7 de tonos oscuros.
Acabados metalizados
Los aspectos metalizados de los textiles de protección solar persiguen un doble objetivo. Por un lado, permitir armonizarlos con los edificios y su entorno. Por otro lado, evitar deslumbramientos desagradables, un mayor control del ambiente luminoso ypreservar la luminosidad natural.
En el caso del textil con fibra de poliéster de alta tenacidad tejido con calada ofrece la posibilidad de poseer tan sólo una de las caras metalizadas y la otra del color que se considere más conveniente.
El uso de acabados metalizados es especialmente interesante en los puestos de trabajo con ordenadores en los que anteriormente ya sea ha comentado que se recomienda una TV inferior al 5% y evitar cualquier deslumbramiento.
Espesor adecuado
Cuanto menor es el espesor de un textil más fácilmente se integra en los denominados “cofres” donde se recogen cuando no se requiere su uso. De esta manera, se permite también enrollar longitudes de textil superior.
Los espesores para este tipo de artículos se encuentran entre los 0,32 mm de un textil de protección solar adecuado para el interior de los habitáculos a los 0,75 mm de otro textil adecuado para el exterior de las fachadas.
El textil con fibra de vidrio presenta dos productos para exterior. El primero presenta un espesor de 0,75 mm y el segundo de 0,55 mm. Respecto a los 8 artículos para interior los espesores oscilan entre los 0,43-0,70 mm.
El textil con fibra de poliéster de alta tenacidad, tejido con calada posee unos espesores de 0,43 y 0,45 mm para los artículos destinados a exterior. En el caso del artículo destinado para interior posee un espesor de 0,32 mm.
Por último, la alternativa con hilos de poliéster de alta tenacidad recubiertos con un plastisol y después tejidos con tejeduría de punto por urdimbre presenta un espesor de 0,37 mm.
Gramaje adecuado
El gramaje y el espesor son dos parámetros que influirán en la flexibilidad del tejido. Es por esto que ambos deben ser especialmente seleccionados para obtener la flexibilidad correspondiente.
El gramaje dependerá del título del hilo, de la densidad de los hilos y del recubrimiento empleado, ya sea en el hilo o en el tejido.
El textil con fibra de vidrio presenta gramajes entre 460-525 g/m2 para los artículos de exterior y gramajes entre 270-460 g/m2 para los artículos de interior.
El textil con fibra de poliéster de alta tenacidad, tejido con calada posee unos gramajes entre 380-420 g/m2 para los artículos de exterior y gramajes de 290 g/m2 para los artículos de interior.
Por último, la alternativa con hilos de poliéster de alta tenacidad recubiertos con un plastisol y después tejidos con tejeduría de punto por urdimbre posee un gramaje de 350 g/m2.
Resistencia a la tracción
La resistencia a la tracción, tanto en el sentido de la urdimbre como en el de la trama, es un parámetro importante en este tipo de textiles donde, por un lado, se les exige un número muy elevado de accionamientos de plegado y extendido y, por otro lado, que acostumbran a instalarse en grandes dimensiones de tejido.
El ensayo de tracción se suele realizar siguiendo la normativa internacional EN ISO 1421:1999 “Tejidos recubiertos de plástico o caucho. Determinación de la resistencia a la tracción y alargamiento a la rotura” sobre un acho de probeta de 5 centímetros.
El textil con fibra de vidrio presenta para aplicaciones de exterior tejidos con resistencias por urdimbre entre 252-305 daN y resistencias por trama entre 196-252 daN. Para aplicaciones de interior presenta tejidos con resistencias por urdimbre entre 180-210 daN y resistencias por trama entre 65-210 daN.
El textil con fibra de poliéster de alta tenacidad, tejido con calada presenta para aplicaciones de exterior tejidos con resistencias por urdimbre entre 230-310 daN y resistencias por trama entre 160-210 daN. Para aplicaciones de intterior presenta tejidos con resistencias por urdimbre de 160 daN y resistencias por trama de 170 daN.
Por último, la alternativa con hilos de poliéster de alta tenacidad recubiertos con un plastisol y después tejidos con tejeduría de punto por urdimbre posee tejdos con resistencias por urdimbre de 250 daN y resistencias por trama de 150 daN.
Resistencia al desgarro
El viento, los esfuerzos a los que se somete el textil como consecuencia de su utilización o la intemperie pueden provocar desgarros. La selección de la materia prima empleada, la estructura del tejido y su acabado determinarán el nivel de la resistencia a este factor.
Al igual que en el caso de la resistencia a la tracción se obtiene el resultado en decanewtons (daN) y sobre una probeta de 5 centímetros de ancho.
El textil con fibra de vidrio presenta para aplicaciones de exterior tejidos con resistencias por urdimbre entre 12-16,75 daN y resistencias por trama entre 12-16,25 daN. Para aplicaciones de interior presenta tejidos con resistencias por urdimbre entre 6-8 daN y resistencias por trama entre 6-8 daN.
El textil con fibra de poliéster de alta tenacidad, tejido con calada presenta para aplicaciones de exterior tejidos con resistencias por urdimbre entre 40-45 daN y resistencias por trama de 20 daN. Para aplicaciones de interior presenta tejidos con resistencias por urdimbre de 11 daN y resistencias por trama de 13 daN.
Por último, la alternativa con hilos de poliéster de alta tenacidad recubiertos con un plastisol y después tejidos con tejeduría de punto por urdimbre posee tejidos con resistencias por urdimbre de 50 daN y resistencias por trama de 40 daN.
Tal como se puede observar los textiles obtenidos a partir del sistema de tejeduría de punto por urdimbre con máquina Raschel son los que consiguen una resistencia al desgarro superior, especialmente en el sentido de la trama donde alcanzan los 50 daN. Sin duda, la estructura trabada de este tejido determina claramente la obtención de esta resistencia tan elevada.Hay que hacer la salvedad, no obstante, que las normas empleadas en los tres casos anteriores son de distintos países (UNE, DIN y NF) aunque hacen referencia al mismo concepto.
Factor de abertura
Aunque se puede obtener a través de diferentes soluciones tecnológicas, todos los textiles de protección solar requieren una estructura que permita el paso de la luz y del aire. De esta forma se consigue regular adecuadamente el efecto térmico del sol y el control de la luminosidad. Estas oberturas en el tejido se pueden obtener a través de la regulación de la tupidez del tejido y el ligado del mismo (“micro-perforaciones”) o bien mediante la generación de las denominadas “micro-aireaciones” sobre el acabado del mismo.
Uno de los parámetros que permite catalogar los textiles según su mayor o menor estructura perforada es el factor de abertura. Dicho factor representa el porcentaje de superficie del tejido perforada respecto a la superficie total del mismo.
El textil con fibra de vidrio presenta para aplicaciones de exterior tejidos con factores de obertura entre un 5 y un 11%, mientras que si el tejido va aplicado en el interior del edificio el rango es muy superior ya que están disponibles textiles con factores de obertura entre un 1% y un 25%. Ni el textil con fibra de poliéster de alta tenacidad, tejido con calada ni la alternativa con hilos de poliéster de alta tenacidad recubiertos con un plastisol y después tejidos con tejeduría de punto por urdimbre aportan esta información. El motivo principal es que consideran que con el valor de la TV es suficiente para evaluar la cantidad de radiación solar visible que pasa a través del textil. Además suelen trabajar con factores de obertura constantes para cada artículo a no ser que existiese una demanda específica y de un metraje mínimo de un cliente concreto. A pesar de todo ello, calculan para sí mismos dichos valores.
Los textiles opacos serían un caso particular en donde el efecto buscado sería precisamente el de evitar el paso de la luz y, por tanto, obtener un factor de abertura del 0%.
Textura similar a un textil
Aunque no existe un parámetro objetivo que permita determinar el grado de similitud del tacto de los textiles de protección solar al tacto de un textil convencional no hay duda que entre una y otras alternativas existen notables diferencias.
Respecto a las tres alternativas tecnológicas que se vienen comparando a lo largo de este artículo la que posee un tacto más similar al textil con diferencia es la realizada a partir de hilos de fibra de vidrio recubiertos con PVC. Posteriormente, la alternativa fabricada con hilos de poliéster de alta tenacidad recubiertos con plastisol y tejidos con máquina Raschel de punto por urdimbre y en último término, con un tacto más plastificado, estaría la alternativa del tejido fabricado con hilos de poliéster de alta tenacidad tejidos con calada y recubiertos con un plastisol. Esta exigencia tendrá mayor relevancia en aquellos textiles que vayan aplicados en el interior de los habitáculos y, por el contrario, menos importancia en los que vayan aplicados en el exterior.
Resistencia al fuego
Como la gran mayoría de textiles aplicados en espacios y locales públicos los textiles de protección solar deben ser resistentes al fuego.
Los textiles resistentes al fuego se clasifican en 5 categorías, M0, M1, M2, M3 y M4. Un textil totalmente ininflamable posee una categoría M0.
Las normas empleadas para determinar la resistencia al fuego de los textiles de protección solar aplicados en arquitectura son:
NF 92-507 “Sécurité contre l’incendie-Bâtiment-Matériaux d’aménagement -Classement selon leur réaction au feu“ y
NF 92-503 “Réaction au feu des produits de construction et des matériaux d’aménagement“.
Según estas normas se otorga la categoría M1 cuando el textil es no inflamable y con un valor calorífico mayor o igual a 2508 KJ/Kg. A su vez, se considera que un textil posee una categoría M2 cuando tiene una baja flamabilidad.
El textil con fibra de vidrio presenta para aplicaciones de exterior tejidos ignífugos de clase M1. Para aplicaciones de interior presenta tejidos 5 tejidos ignífugos de clase M1 y uno ignífugo de clase M2.
El textil con fibra de poliéster de alta tenacidad, tejido con calada presenta tejidos ignífugos de clase M1 tanto para exterior como para interior.
Por último, la alternativa con hilos de poliéster de alta tenacidad recubiertos con un plastisol y después tejidos con tejeduría de punto por presenta tejidos ignífugos M1 y M2: 7 colores M1 y 7 colores M2. Los colores claros son los M1 y los oscuros los M2.
Mayoritariamente se suele priorizar como con categorías ignífugas M1 las aplicaciones para interior destinadas a locales y espacios públicos.
Solidez de los colores
Debido a que los textiles de protección solar están expuestos durante prolongados períodos de tiempo a radiaciones solares y, por tanto radiaciones ultravioletas, deben poseer pues unas muy buenas solideces de las tinturas a dichas exposiciones solares.
Las tres alternativas tecnológicas comparadas manifiestan poseer una perfecta resistencia de los colores a lo largo del tiempo. La alternativa del textil de fibra de vidrio recubierta de PVC y del poliéster de alta tenacidad recubierto en hilo con un plastisol debe poseer solideces superiores como consecuencia de que la adhesión del colorante en el hilo se produce mediante una tintura en masa.- Resistencia a la intemperie y al uso
En el caso de los textiles aplicados en el exterior de los edificios un factor relevante es, sin duda, su resistencia a la intemperie: exposición solar directa, temperatura, lluvia, viento, nieve, etc. El rango de temperaturas en las que se pueden emplear los textiles de protección solar suelen ser entre -30 y 70 ºC aunque el textil de fibra de vidrio alcanza la temperatura de uso de los 80ºC. No obstante, los textiles de fibra de poliéster de alta tenacidad poseen, en su conjunto, una resistencia a la intemperie mayor. En este sentido cabe señalar que los tejidos de fibra de vidrio precisan de un refuerzo lateral para evitar que durante su uso se produzca el desfibrilamiento de los orillos del tejido y deben plegarse con cuidado ya que si se torciese algún hilo como consecuencia de un arrugado o un mal plegado podría llegar a romperse.
No adhesión de la polución
Al igual que en el caso anterior, este es un factor relevante para aquellos textiles situados en el exterior de los edificios y de difícil accesibilidad.
En este sentido, los textiles que poseen un recubrimiento, ya sea en el hilo o en el tejido, de un producto como el policloruro de polivinilo (PVC) presentarán una mayor facilidad de mantenimiento y evitaran la adhesión de suciedad en los mismos.
Así pues, en las tres alternativas tecnológicas analizadas el mantenimiento de los textiles se limita al lavado con agua añadiendo un detergente neutro.
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