WO2007124800A1 - Antimicrobial layer and the use of this layer - Google Patents

Abstract

A layer with a carrier medium, whereby at least one antimicrobial active agent has been assigned to the carrier medium, is, in order to achieve the aim of obtaining a layer that demonstrates a high reactivity of the antimicrobial active agent, characterized by an agent that is colloidal and/or nanoscalar. The layer is furthermore characterized by an agent in a layer broken up at least partially into sections or made up of partial layers that do not interlock. The invention also relates to the use of the layer as a cleaning article or in a cleaning article.

Description

Antimikrobiell wirkende Lage und Verwendung dieser Lage Antimicrobial acting situation and use of this situation

Beschreibung Technisches GebietDescription Technical area

Die Erfindung betrifft eine Lage, umfassend ein Trägermedium, wobei dem Trägermedium zumindest ein antimikrobiell wirkender Stoff zugeordnet ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren die Verwendung einer Lage als Reinigungsartikel oder in einem Reinigungsartikel.The invention relates to a layer comprising a carrier medium, wherein the carrier medium is associated with at least one antimicrobial substance. The invention further relates to the use of a layer as a cleaning article or in a cleaning article.

Stand der TechnikState of the art

Aus dem Stand der Technik sind Lagen und Reinigungsartikel bekannt, welche ein Trägermedium umfassen, dem ein antimikrobiell wirkender Stoff zugeordnet ist. Dabei wirkt ein antimikrobiell wirkender Stoff antibakteriell, antiviral, antimykotisch und/ oder gegen Sporen.Layers and cleaning articles are known from the prior art which comprise a carrier medium to which an antimicrobial substance is assigned. In this case, an antimicrobial substance acts antibacterial, antiviral, antifungal and / or against spores.

Die bekannten Lagen bzw. Reinigungsartikel weisen jedoch im Hinblick auf die Reaktionsfähigkeit des antibakteriell und/ oder antimikrobiell wirkenden Stoffes erhebliche Nachteile auf.However, the known layers or cleaning articles have considerable drawbacks with regard to the reactivity of the antibacterial and / or antimicrobial substance.

Die bekannten Beladungen mit antimikrobiell wirkenden Stoffen verhindern eine schnelle Verfügbarkeit des antimikrobiell wirkenden Stoffes, da dessen Moleküle häufig nicht schnell genug mobilisierbar sind. Dies hängt damit zusammen, dass die Moleküle des Stoffes in einer Bulk-Phase vorliegen und durch umliegende Moleküle abgeschirmt werden. Dieses Problem tritt insbesondere dann auf, wenn Beschichtungen eine kritische Dicke und flächige Ausdehnung überschreiten.The known loadings with antimicrobial substances prevent rapid availability of the antimicrobial substance, since its molecules are often not mobilized quickly enough. This is because the molecules of the substance are in a bulk phase and shielded by surrounding molecules. This problem occurs especially when coatings exceed a critical thickness and areal extent.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lage der eingangs genannten Art anzugeben, welche sich durch eine hohe Reaktivität des antimikrobiell wirkenden Stoffes auszeichnet.The invention is therefore based on the object to provide a layer of the type mentioned, which is characterized by a high reactivity of the antimicrobial substance.

Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach liegt der antimikrobiell wirkende Stoff kolloidal und/ oder nanoskalig vor.According to the invention the above object is achieved with the features of claim 1. Thereafter, the antimicrobial substance is present colloidally and / or nanoscale.

In erfindungsgemäßer Weise ist erkannt worden, dass ein kolloidal und/ oder nanoskalig vorliegender Stoff eine besonders hohe Reaktivität zeigt, wenn der Stoff mit Bakterien, Viren, Pilzen oder Sporen in Kontakt gebracht wird. Des Weiteren ist erkannt worden, dass die erfindungsgemäße Lage den wirkenden Stoff sehr leicht an Medien abgibt, die mit der Lage in Kontakt treten. Insoweit zeichnet sich die erfindungsgemäße Lage durch eine hohe Abgabefähigkeit in Bezug auf den antimikrobiell wirkenden Stoff aus.According to the invention, it has been recognized that a colloidally and / or nanoscale substance exhibits a particularly high reactivity when the substance is brought into contact with bacteria, viruses, fungi or spores. Furthermore, it has been recognized that the layer according to the invention very easily delivers the acting substance to media which come into contact with the layer. In that regard, the situation according to the invention is characterized by a high dispensability with respect to the antimicrobial substance.

Kolloide sind disperse Systeme, bei denen in einem Dispersionsmittel Stoffe so verteilt sind, dass deren Partikel zumindest in einer räumlichen Richtung eine Ausdehnung von 10 bis 1000 Angström aufweisen und aus 10³ bis 10⁹ Atomen bestehen.Colloids are disperse systems in which substances are distributed in a dispersion medium such that their particles have an extent of from 10 to 1000 angstroms in at least one spatial direction and consist of from 10 ³ to 10 ⁹ atoms.

Unter nanoskaligen Strukturen versteht man Bereiche jeglicher Morphologie, die zumindest in einer Raumrichtung Dimensionen im Nanometerbereich aufweisen.Nanoscale structures are understood to mean regions of any morphology that have dimensions in the nanometer range, at least in one spatial direction.

Bei Kolloiden handelt es sich um einen Zwischenzustand heterogener und homogener Gemenge. Das Verhältnis von Grenzfläche zu Volumen ist bei kolloiden und nanoskaligen Strukturen sehr hoch, wodurch eine hohe Reaktivität gewährleistet ist. Die kolloidale Verteilung erlaubt zudem ein problemloses Diffundieren oder Herauslösen der Stoffteilchen aus einem Trägermedium. Insoweit kann der antimikrobiell wirkende Stoff eine hohe Mobilität zeigen und Bakterien, Viren und Sporen effektiv und schnell neutralisieren bzw. abtöten.Colloids are an intermediate state of heterogeneous and homogeneous mixtures. The ratio of interface to volume is at colloidal and nanoscale structures very high, whereby a high reactivity is ensured. The colloidal distribution also allows easy diffusion or dissolution of the particles from a carrier medium. In that regard, the antimicrobial substance can show a high mobility and neutralize bacteria or viruses and spores effectively and quickly or kill.

Folglich ist die eingangs genannte Aufgabe gelöst.Consequently, the object mentioned above is achieved.

Durch geeignete Variation der Verfahrensparameter beim Aufbringen des Stoffes kann dessen Morphologie beeinflusst werden. Insbesondere kann durch nachträgliche Behandlung der abgeschiedenen Stoffpartikel die Partikelform, die Partikelgröße, die Schichtdicke und der Belegungsgrad des antimikrobiell wirkenden Stoffes eingestellt werden. Insoweit ist das zeitliche Abgabeprofil und damit die Reaktivität des antimikrobiell wirkenden Stoffes genau einstellbar.By suitable variation of the process parameters during the application of the substance, its morphology can be influenced. In particular, the particle shape, the particle size, the layer thickness and the degree of coverage of the antimicrobial substance can be adjusted by subsequent treatment of the deposited substance particles. In that regard, the temporal release profile and thus the reactivity of the antimicrobial substance is precisely adjustable.

Der Stoff könnte im Trägermedium verteilt sein. Dabei könnte die gesamte effektiv wirksame Oberfläche mit dem Stoff belegt sein. Hierdurch ist vorteilhaft realisiert, dass der antimikrobiell wirkende Stoff homogen über die gesamte Lage verteilt ist. Dies bewirkt, dass der Stoff an allen Grenzflächen der Lage wirksam werden kann.The substance could be distributed in the carrier medium. In this case, the entire effectively effective surface could be covered with the substance. As a result, it is advantageously realized that the antimicrobial substance is distributed homogeneously over the entire layer. This causes the fabric to be effective at all interfaces of the layer.

Der Stoff könnte in einer auf das Trägermedium aufgebrachten Schicht verteilt sein oder einer solchen Schicht zugeordnet sein. Dabei ist denkbar, dass der Stoff sowohl im Trägermedium kolloidal verteilt ist und das Trägermedium darüber hinaus mit einer Beschichtung versehen ist, welche den Stoff kolloidal oder in nicht kolloidalem Zustand umfasst. Durch diese Kombination ist eine besonders lang anhaltende antimikrobielle Wirkungsweise der Lage realisierbar, da zunächst die Stoffe aus dem Trägermedium wirksam werden, bevor die Beschichtung abgetragen wird. Als Schicht könnte beispielsweise eine Druckpaste fungieren. Die Vorkehrung einer Druckpaste erlaubt einen besonders kostengünstigen Herstellungsprozess. Hierdurch werden Prozesskosten, wie sie beispielsweise beim Aufdampfen des wirkenden Stoffes entstehen, wirksam vermieden.The substance could be distributed in a layer applied to the carrier medium or assigned to such a layer. It is conceivable that the substance is colloidally distributed both in the carrier medium and the carrier medium is also provided with a coating which comprises the substance colloidally or in non-colloidal state. By this combination, a particularly long-lasting antimicrobial effect of the situation is feasible, since first the substances from the carrier medium are effective before the coating is removed. As a layer, for example, a printing paste could act. The provision of a printing paste allows a particularly cost-effective production process. As a result, process costs, as they arise, for example, during vapor deposition of the active substance, effectively avoided.

Die Schicht könnte zumindest bereichsweise unterbrochen sein oder aus nicht zusammenhängenden Teilschichten bestehen. In zusammenhängenden Schichten kann der Stoff aufgrund geschlossener Oberflächen nicht ausreichend mobilisiert werden und daher seine Reaktivität nicht frei entfalten. Durch Unterbrechungen der Schicht entstehen Kantenbereiche, an denen der antimikrobiell wirkende Stoff deutlich reaktiver und somit schneller mobilisierbar ist. Die Ausbildung von Teilschichten bewirkt darüber hinaus eine Vielzahl von Kanten und Zerklüftungen, an denen der beschriebene Effekt auftreten kann.The layer could be interrupted at least in certain areas or consist of non-coherent partial layers. In coherent layers, the substance can not be sufficiently mobilized due to closed surfaces and therefore can not freely develop its reactivity. Interruptions of the layer result in edge areas where the antimicrobial substance is significantly more reactive and thus faster mobilizable. The formation of partial layers also causes a variety of edges and fissures, where the effect described can occur.

Vor diesem Hintergrund ist die eingangs genannte Aufgabe des Weiteren mit einer Lage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst.Against this background, the object mentioned above is further achieved with a layer having the features of patent claim 5.

Um Wiederholungen in Bezug auf die erfinderische Tätigkeit zu vermeiden, sei auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen.To avoid repetition of the inventive step, reference is made to the above statements.

Die Schicht oder die Teilschichten könnten als Inselstrukturen ausgebildet sein. Die Ausbildung von Inselstrukturen könnte durch eine S putter-Deposition erzielt werden. Bei diesem Verfahren wird in die Nähe eines Targets ein Substrat gebracht, so dass aus dem Target herausgeschlagene Atome auf dem Substrat kondensieren und eine Schicht ausbilden können. Bei den herausgeschlagenen Atomen handelt es sich um Atome des antimikrobiell wirkenden Stoffes. Durch dieses Verfahren können Inselstrukturen ausgebildet werden. Dabei bilden die Inseln Cluster oder Monocluster. Diese Inselstrukturen zeigen in ihrer Gesamtheit eine sehr große Oberfläche unter Ausbildung einer Vielzahl von Kanten, an denen Moleküle oder Atome des antimikrobiell wirkenden Stoffes ausreichend schnell mobilisiert werden können, um beispielsweise mit Bakterien Wechsel zu wirken und diese zu neutralisieren oder abzutöten.The layer or the partial layers could be formed as island structures. The formation of island structures could be achieved by slurry deposition. In this method, a substrate is brought into the vicinity of a target, so that atoms knocked out of the target can condense on the substrate and form a layer. The ejected atoms are atoms of the antimicrobial substance. Island structures can be formed by this method. The islands form clusters or monoclusters. These island structures in their entirety show a very large surface area, forming a multiplicity of edges, at which molecules or atoms of the antimicrobial substance are mobilized sufficiently quickly can, for example, interact with bacteria and neutralize or kill them.

Vor diesem Hintergrund ist ebenfalls denkbar, die Schicht mittels einer silberhaltigen Druckpaste aufzubringen. Dabei könnte die Druckpaste eine Silberdispersion umfassen. Diese konkrete Ausgestaltung erlaubt ein kostengünstiges Aufbringen von Mustern, Buchstaben oder Symbolen, um dem Verbraucher einen Hinweis für die technische Verwendung der Lage zu geben. Buchstaben, Symbole oder Muster müssen häufig angebracht werden, um deren bestimmungsgemäße Verwendung anzuzeigen. Durch die Verwendung der Druckpaste bzw. Silberdispersion ist keine separate Beschichtung der Lage notwendig, da die Muster bzw. Symbole selbst als antimikrobiell wirkende Schicht fungieren können.Against this background, it is also conceivable to apply the layer by means of a silver-containing printing paste. The printing paste could comprise a silver dispersion. This specific embodiment allows cost-effective application of patterns, letters or symbols to give the consumer an indication of the technical use of the situation. Letters, symbols or patterns must often be applied to indicate their intended use. By using the printing paste or silver dispersion, no separate coating of the layer is necessary because the patterns or symbols themselves can act as an antimicrobial layer.

Des Weiteren ist denkbar, dass die Aufbringung der Schicht nasschemisch durch Imprägnierung mit einem Silber-Vorläufer und anschließender Umwandlung des Vorläufers in metallisches Silber erfolgt. Als Silber-Vorläufer können Silbernitrat (AgNO3), Silbersulfat (AgSO4)2, metallorganische Komplexe oder Metallocene fungieren. Die Verwendung dieser Silber-Vorläufer erlaubt eine örtlich selektive Schaffung von Zonen und Bereichen, gegebenenfalls durch Masken oder Schablonen, in denen das Silber metallisch vorliegt. In den übrigen Bereichen liegt, gegebenenfalls nach Entfernen einer Maske oder Schablone, immer noch der Silber-Vorläufer vor.Furthermore, it is conceivable that the application of the layer takes place wet-chemically by impregnation with a silver precursor and subsequent conversion of the precursor into metallic silver. As silver precursors silver nitrate (AgNO3), silver sulfate (AgSO4) 2, organometallic complexes or metallocenes can function. The use of these silver precursors permits locally selective creation of zones and regions, optionally through masks or templates in which the silver is metallic. In the remaining areas, if necessary after removal of a mask or stencil, the silver precursor is still present.

Des Weiteren ist denkbar, eine Lage mit einer Silberdispersion oder einer Reinigungslotion, welche eine Silberdispersion umfasst, zu imprägnieren. Die imprägnierte Lage kann dann getrocknet oder im feuchten Zustand, beispielsweise als Einmal-Reinigungsartikel, benutzt werden. Die Imprägnierung stellt ein kostengünstiges und rasch durchführbares Verfahren zum Aufbringen von Silber auf eine Lage dar. Die Schicht oder die Teilschichten könnten eine Dicke von 0,05 bis 1000 nm aufweisen. Dieser Schichtdickenbereich hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, um eine ausreichende Mobilität der Atome oder Moleküle eines antibakteriell und/ oder antimikrobiell bzw. antimykotisch wirkenden Stoffes zu realisieren.Furthermore, it is conceivable to impregnate a layer with a silver dispersion or a cleansing lotion comprising a silver dispersion. The impregnated layer can then be dried or used in the wet state, for example as a disposable cleaning article. Impregnation is a cost effective and rapidly practicable method of applying silver to a layer. The layer or sub-layers could have a thickness of 0.05 to 1000 nm. This layer thickness range has proved to be particularly advantageous in order to realize sufficient mobility of the atoms or molecules of an antibacterial and / or antimicrobial or antimycotic substance.

Vor diesem Hintergrund könnten die Schicht oder die Teilschichten eine Flächendichte von 5 - 1000 mg/m² aufweisen. Diese Beladung ist gerade ausreichend für einige wenige Anwendungen der Lage, so dass diese als Einmalartikel oder Wegwerfartikel verwendet werden kann. Des Weiteren ist denkbar, eine Stoffbeladung von bis zu 10 000 ppm (mg/kg) auf einem Trägermedium vorzusehen.Against this background, the layer or the partial layers could have a surface density of 5-1000 mg / m ² . This loading is just enough for a few applications so that it can be used as a disposable or disposable item. Furthermore, it is conceivable to provide a material loading of up to 10,000 ppm (mg / kg) on a carrier medium.

Das Trägermedium könnte Fasern aufweisen. Hierdurch stellt das Trägermedium eine zerklüftete Oberfläche für die Anlagerung von antimikrobiell wirkenden Stoffen zur Verfügung. Somit werden Schichten des wirkenden Stoffes, die auf dem Trägermedium abgelegt werden einer Zerklüftung unterworfen.The carrier medium could comprise fibers. As a result, the carrier medium provides a fissured surface for the attachment of antimicrobial substances. Thus, layers of the active substance which are deposited on the carrier medium are subjected to a fracture.

Vor diesem Hintergrund könnte der wirkende Stoff einzelnen Fasertypen vermehrt zugeordnet sein, wobei andere Fasertypen eine deutlich geringere Belegung durch den wirkenden Stoff aufweisen. Hierdurch wird der Zerklüftungseffekt noch gesteigert. Ganz konkret könnten die nanoskaligen und/ oder kolloidalen Strukturen des Stoffes bevorzugt auf hydrophoben, insbesondere polyolefinischen, Fasern eines Vliesstoffs angelagert werden, wobei hydrophile, insbesondere Viskose-Fasern, weitgehend stofffrei sein könnten. Hierdurch ist es möglich, auf einem Vliesstoff, welcher ein Fasergemisch umfasst, selektiv auf einem speziellen Fasertyp den wirkenden Stoff anzulagern. Die Zerklüftung der Stoffschicht bzw. der Stoffbelegung ergibt sich sodann durch die Faserstruktur des Trägermediums. Das Trägermedium könnte einen Vliesstoff umfassen. Die Verwendung eines Vliesstoffes erlaubt die Einstellung einer Porosität durch geeignete Auswahl der Faserdichte oder Faserdicken. Dabei ist denkbar, dass der Vliesstoff auch aus Nanofasern aufgebaut ist, die eine sehr geringe Porengröße gewährleisten. Nanofasern weisen üblicherweise einen Durchmesser auf, der kleiner als 1 μm ist und vorzugsweise zwischen 50 und 500 nm liegt. Durch Verwendung von Nanofasern kann der oben beschriebene Zerklüftungseffekt noch gesteigert werden. Darüber hinaus zeichnen sich Vliesstoffe durch eine hohe Saugfähigkeit aus und können daher als Reinigungstücher fungieren, welche Flüssigkeiten absorbieren. Insbesondere könnten solche Reinigungstücher mehrlagige Vliesstoffe umfassen, wobei jede Lage eine andere Porengröße, ein anderes Fasermaterial bzw. einen anderen mittleren Faserdurchmesser aufweisen könnte. Ganz konkret könnte mindestens eine Lage Splittfasern umfassen. Dieser Fasertyp lässt sich durch Wasserstrahlbehandlung problemlos aufsplitten und/ oder verfestigen. Mindestens eine Lage könnte Stapelfasern oder Endlosfasern umfassen. Diese Fasertypen lassen sich durch Wasserstrahlbehandlung problemlos verfestigen und/ oder miteinander verschlingen.Against this background, the active substance could be increasingly assigned to individual fiber types, with other fiber types having a significantly lower occupancy by the active substance. As a result, the zerklüftungseffekt is still increased. In concrete terms, the nanoscale and / or colloidal structures of the substance could preferably be deposited on hydrophobic, in particular polyolefinic, fibers of a nonwoven, with hydrophilic, in particular viscose, fibers being largely free of material. This makes it possible, on a nonwoven fabric comprising a fiber mixture, to selectively deposit the active substance on a specific type of fiber. The fracture of the fabric layer or the fabric occupancy then results from the fiber structure of the support medium. The carrier medium could comprise a nonwoven fabric. The use of a nonwoven fabric allows adjustment of porosity by appropriate selection of fiber density or fiber thicknesses. It is conceivable that the nonwoven fabric is also constructed of nanofibers, which ensure a very small pore size. Nanofibers usually have a diameter which is less than 1 μm and preferably between 50 and 500 nm. By using nanofibers, the fracture effect described above can be increased even more. In addition, nonwovens are characterized by a high absorbency and can therefore act as cleaning wipes, which absorb liquids. In particular, such wipes could comprise multi-ply nonwovens, where each ply could have a different pore size, fibrous material, or other average fiber diameter. In concrete terms, at least one layer could comprise split fibers. This type of fiber can be easily split and / or solidified by water jet treatment. At least one layer could comprise staple fibers or continuous fibers. These types of fibers can be easily solidified by water jet treatment and / or devour each other.

Das Trägermedium könnte Polymere umfassen. Vor diesem Hintergrund ist insbesondere denkbar, dass Thermoplasten wie Polypropylen, Polyethylen oder Polyester sowie Polyamid verwendet werden. Diese Werkstoffe sind besonders geeignet zur Herstellung von faserhaltigen Vliesstoffen, da die aus diesen Polymeren bestehenden Fasern durch thermische Einwirkung miteinander verschmolzen und somit fest verbunden werden können. Dies erlaubt die Verfestigung von Gewirken aus Fasern.The carrier medium could comprise polymers. Against this background, it is particularly conceivable that thermoplastics such as polypropylene, polyethylene or polyester and polyamide are used. These materials are particularly suitable for the production of fiber-containing nonwovens, since the existing of these polymers fibers can be fused together by thermal action and thus firmly connected. This allows the consolidation of knitted fabrics from fibers.

Polypropylen und Polyethylen sind besonders geeignet zur Anlagerung von Silber. Silber lässt sich problemlos auf Polypropylen oder Polyethylen anlagern und geht mit diesen Werkstoffen eine feste Verbindung ein. Insbesondere durch Sputtem lässt sich Silber problemlos auf diesen Werkstoffen anlagern. Eine feste Bindung ergibt sich durch Van-der-Waals-Kräfte oder eine chemische Bindung. Durch thermische Beaufschlagung oder Plasmabehandlung von Polypropylen und/ oder Polyethylen werden deren Oberflächen aktiviert und die Haftung von Silber an den Oberflächen verbessert.Polypropylene and polyethylene are particularly suitable for the addition of silver. Silver can be easily attached to polypropylene or polyethylene and forms a firm bond with these materials. Especially by sputtering silver can be easily attached to these materials. A firm bond results from van der Waals forces or a chemical bond Binding. Thermal or plasma treatment of polypropylene and / or polyethylene activates their surfaces and improves the adhesion of silver to the surfaces.

Das Trägermedium könnte als Mehrweghandschuh aus Latex ausgestaltet sein. Diese Ausgestaltung erlaubt vorteilhaft die Verwendung bereits bestehender Produkte und deren kostengünstige Ausstattung mit antimikrobiell wirkenden Stoffen.The carrier medium could be configured as a reusable latex glove. This embodiment advantageously allows the use of existing products and their cost-effective equipment with antimicrobial substances.

Das Trägermedium könnte Chitosane und/ oder Cyclodextrine umfassen. Diese Werkstoffe haben sich als besonders geeignet für die Einlagerung von kolloidalem Silber und anderer Stoffe, wie Duftstoffe, erwiesen.The carrier medium could include chitosans and / or cyclodextrins. These materials have proven to be particularly suitable for the incorporation of colloidal silver and other substances, such as fragrances.

Vor diesem Hintergrund könnten dem Trägermedium Duftstoffe zugeordnet sein. Hierdurch können schlechte Gerüche neutralisiert, absorbiert oder unterdrückt bzw. überdeckt werden.Against this background, fragrances could be assigned to the carrier medium. As a result, bad odors can be neutralized, absorbed or suppressed or covered.

Die Chitosane und/ oder Cyclodextrine können mit Silber und/ oder Duftstoffen beaufschlagt und auf dem eigentlichen Trägermedium fixiert werden. Die Chitosane und/ oder Cyclodextrine erlauben eine gezielte und langanhaltende Abgabe von eingelagertem kolloidalem Silber bzw. von eingelagerten Duftstoffen.The chitosans and / or cyclodextrins can be exposed to silver and / or fragrances and fixed on the actual carrier medium. The chitosans and / or cyclodextrins allow a targeted and long-lasting release of embedded colloidal silver or of stored fragrances.

Metallisches Silber, welches nicht in lonenform vorliegt, könnte in Schichtsilikaten oder Zeolithen deponiert werden. Hierbei ist von Vorteil, dass das Silber in Form von Nanoclustem in Kanalstrukturen der Schichtsilikate oder der Zeolithe vorliegen kann. Am Rand dieser Kanalstrukturen wird zunächst Silberoxid gebildet, welches wegdiffundiert und in ionisches Silber umgewandelt wird. Sodann wird die nächste Schicht eines Nanoclusters in Silberoxid umgewandelt, wobei sich der zuvor beschriebene Prozess wiederholt.Metallic silver, which is not in ionic form, could be deposited in sheet silicates or zeolites. In this case, it is advantageous that the silver in the form of nanoclusters can be present in channel structures of the phyllosilicates or of the zeolites. At the edge of these channel structures, silver oxide is initially formed, which is diffused away and converted into ionic silver. Then, the next layer of a nanocluster is converted to silver oxide, repeating the process described above.

Hierdurch ist eine Depotwirkung erzielbar, bei der über einen langen Zeitraum hinweg definiert und gezielt ionisches Silber freigesetzt werden kann. Vor diesem Hintergrund ist folgendes Verfahren denkbar. Zunächst wird eine Silbersalzlösung, insbesondere eine wässrige Silbernitratlösung, erzeugt. Der Zeolith bzw. das Trägermedium wird mit der Lösung getränkt. Daran schließt sich eine zweistufige thermische Behandlung an. Zunächst wird unter Luftsauerstoffatmosphäre das Silbersalz zu Silberoxid umgewandelt. Das Silberoxid wird unter Wasserstoffatmosphäre zu metallischem Silber reduziert. Somit liegt dann innerhalb der Poren des Schichtsilikats metallisches Silber vor. Durch dieses konkrete Verfahren ist eine besonders homogene und gleichmäßige Verteilung von metallischem Silber innerhalb feinster Kanalstrukturen möglich. Ganz in Abhängigkeit der Porengröße oder desAs a result, a depot effect can be achieved in which defined over a long period of time and targeted ionic silver can be released. In front In this background, the following method is conceivable. First, a silver salt solution, in particular an aqueous silver nitrate solution, is produced. The zeolite or the carrier medium is impregnated with the solution. This is followed by a two-stage thermal treatment. First, under an atmospheric oxygen atmosphere, the silver salt is converted to silver oxide. The silver oxide is reduced to metallic silver under a hydrogen atmosphere. Thus, there is then within the pores of the layered silicate metallic silver. This concrete method enables a particularly homogeneous and uniform distribution of metallic silver within very fine channel structures. Depending on the pore size or the

Kanaldurchmessers können unterschiedlich große Cluster metallischen Silbers entstehen. Insoweit ist eine polymodale Verteilung nanoskaliger Silberstrukturen innerhalb eines Schichtsilikats möglich.Channel diameter can arise different sized clusters of metallic silver. In that regard, a polymodal distribution of nanoscale silver structures within a layered silicate is possible.

Vor diesem Hintergrund ist denkbar, dass neben den Duftmolekülen kolloidales Silber in Kanalstrukturen eingelagert wird, welches analog zu den Duftstoffen freigesetzt wird und seine antimikrobielle Wirkung entfalten kann.Against this background, it is conceivable that in addition to the fragrance molecules colloidal silver is incorporated into channel structures, which is released analogously to the fragrances and can develop its antimicrobial effect.

Denkbar ist auch, dass anstelle von Duftmolekülen kolloidales Silber in die Cyclodextrine und Chitosane eingelagert wird. Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, dass Silber austritt und im Gegenzug Gerüche durch die entstehenden Lücken in den Cyclodextrinen und Chitosanen eingefangen werden. Diese Ausgestaltung erlaubt eine Ersparnis teurer Duftstoffe.It is also conceivable that instead of fragrance molecules colloidal silver is incorporated into the cyclodextrins and chitosans. In this embodiment, it is possible that silver exits and in return odors are trapped by the resulting gaps in the cyclodextrins and chitosans. This embodiment allows a saving of expensive fragrances.

Der antimikrobiell wirkende Stoff könnte Silber umfassen. Silber ist besonders als antimikrobiell wirkender Stoff geeignet, da es für Menschen nahezu ungiftig ist. Des Weiteren zeigt Silber ein relativ geringes allergenes Potential. Silber wirkt als antiseptische Substanz in geringen Konzentrationen über einen langen Zeitraum auf eine Vielzahl von Infektionskeimen. Die meisten bekannten Bakterien zeigen darüber hinaus keine Resistenz gegen Silber. Der Stoff könnte zumindest ein Nebengruppenelement umfassen. Nebengruppenelemente zeichnen sich durch antimikrobielle Wirkung aus. Vor diesem Hintergrund ist denkbar, dass mehrere Nebengruppenelemente gemeinsam in den Schichten und/ oder dem Trägermedium vorliegen, um unterschiedlichen Bakterienarten selektiv zu begegnen. Es hat sich inThe antimicrobial agent could comprise silver. Silver is particularly useful as an antimicrobial agent because it is virtually non-toxic to humans. Furthermore, silver has a relatively low allergenic potential. Silver acts as an antiseptic substance in low concentrations over a long period on a variety of infectious agents. In addition, most known bacteria show no resistance to silver. The substance could comprise at least one sub-group element. Subgroup elements are characterized by antimicrobial activity. Against this background, it is conceivable that several subgroup elements are present together in the layers and / or the carrier medium in order to selectively counteract different bacterial species. It has become in

Versuchsreihen gezeigt, dass sich in Bezug auf die antimikrobielle Wirksamkeit eine Rangfolge der verwendeten Stoffe ergibt. Diese lässt sich wie folgt darstellen. Silber ist der wirksamste Stoff, gefolgt von Quecksilber, Kupfer, Cadmium, Chrom, Blei, Kobalt, Gold, Zink, Eisen und schließlich Mangan. Vor diesem Hintergrund ist denkbar, auch Hauptgruppenelemente zu verwenden, welche eine antimikrobielle Wirkung zeigen.Tests have shown that the antimicrobial efficacy results in a ranking of the substances used. This can be represented as follows. Silver is the most effective substance, followed by mercury, copper, cadmium, chromium, lead, cobalt, gold, zinc, iron and finally manganese. Against this background, it is conceivable to use also main group elements which show an antimicrobial effect.

Der antimikrobiell wirkende Stoff könnte eine Gold-Silber Mischung umfassen oder ausschließlich aus einer Gold-Silber-Mischung bestehen. Mischungen dieser Art zeigen eine besonders hohe antimikrobielle Wirksamkeit. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass die Anwesenheit von Gold die antimikrobielle Wirkung von Silber noch steigert. Vor diesem Hintergrund ist denkbar, Silber mit Gold zu dotieren. Denkbar ist auch, Inseln oder Cluster auszubilden, die entweder nur Gold oder nur Silber aber auch Mischungen dieser Stoffen umfassen. Dabei können Inseln oder Cluster unterschiedlicher Zusammensetzung nebeneinander vorliegen.The antimicrobial agent could comprise a gold-silver mixture or consist solely of a gold-silver mixture. Mixtures of this type show a particularly high antimicrobial activity. It has surprisingly been found that the presence of gold further enhances the antimicrobial effect of silver. Against this background, it is conceivable to dope silver with gold. It is also conceivable to form islands or clusters that comprise either only gold or only silver but also mixtures of these substances. In this case, islands or clusters of different composition can coexist.

Dem Stoff könnte Aluminium beigemengt sein. Aluminium bewirkt langfristig eine Aufhellung und/ oder eine verbesserte Optik der Beschichtung, da beispielsweise Silber aufgrund von Oxidationsprozessen braun wird. Dies führt zu einer unschönen Optik der Beschichtung bzw. der gesamten Lage. Aluminium bewirkt des Weiteren eine Modifizierung der Abgaberate des antimikrobiell wirkenden Stoffes.The substance could be aluminum mixed. In the long term, aluminum causes brightening and / or improved appearance of the coating, since silver, for example, turns brown as a result of oxidation processes. This leads to an ugly appearance of the coating or the entire situation. Aluminum also causes a modification of the release rate of the antimicrobial agent.

Der Stoff könnte Gegenstand eines geträgerten Systems sein. Hierunter wird ein System verstanden, bei dem der eigentlich antimikrobiell wirkende Stoff Trägersubstraten zugeordnet wird. Dabei können die Trägersubstrate Ruße oder Oxide umfassen. Durch die Anlagerung von Stoffpartikeln an Trägersubstraten ist es sicher gestellt, dass die einzelnen Stoffpartikel nicht agglomerieren. Hierdurch wird die Reaktivität des wirkenden Stoffes deutlich verbessert. Die Trägersubstrate selbst können dem eigentlichen Trägermedium zugeordnet sein.The substance could be the subject of a supported system. This is understood to mean a system in which the actually antimicrobial substance is assigned to carrier substrates. The support substrates may be carbon blacks or oxides. Due to the attachment of material particles to carrier substrates, it is ensured that the individual substance particles do not agglomerate. As a result, the reactivity of the active substance is significantly improved. The carrier substrates themselves can be assigned to the actual carrier medium.

Die Lage könnte mit einer Plasmabeschichtung versehen sein. Durch eine Plasmabeschichtung kann die Abgaberate des antimikrobiell wirkenden Stoffes eingestellt werden. Insoweit ist die mikrobiologische Wirkung der Lage einstellbar. Eine Plasmabeschichtung ist ein Produktionsverfahren, bei dem Werkstoffe mit dünnen Schichten überzogen werden, welche durch die Einwirkung einer elektrischen Spannung aus einem Plasma extrahiert werden. Ein zu behandelndes Werkstück wird nach einer sehr gründlichen Reinigung in eine Vakuumkammer eingebracht und dort fixiert. Die Kammer wird je nach Verfahren evakuiert bis ein Restgasdruck im Hochvakuum - bzw.The layer could be provided with a plasma coating. By a plasma coating, the release rate of the antimicrobial agent can be adjusted. In that regard, the microbiological effect of the situation is adjustable. A plasma coating is a production process in which materials are coated with thin layers, which are extracted from a plasma by the action of an electrical voltage. A workpiece to be treated is introduced after a very thorough cleaning in a vacuum chamber and fixed there. Depending on the process, the chamber is evacuated until a residual gas pressure in the high vacuum or

Ultrahochvakuum - erreicht ist. Danach wird über Ventile ein Arbeitsgas, meist Argon, eingelassen und durch verschiedene Methoden des Energieeintrags, beispielsweise Mikrowellen, Hochfrequenz, elektrische Entladung, ein Niederdruck-Plasma gezündet.Ultra high vacuum - is reached. Thereafter, via valves, a working gas, usually argon, admitted and ignited by various methods of energy input, such as microwaves, high frequency, electrical discharge, a low-pressure plasma.

Die eingangs genannte Aufgabe wird des Weiteren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 18 gelöst.The object mentioned at the outset is furthermore achieved by the features of patent claim 18.

Die Verwendung einer hier beschriebenen Lage als Reinigungsartikel oder in einem Reinigungsartikel ist besonders vorteilhaft, da der antimikrobiell wirkende Stoff eine hohe Reaktivität aufweist und die Lage ein hohes Stoffabgabevermögen zeigt. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Lage als oder in einem Reinigungsartikel ist daher insbesondere gewährleistet, dass auf einer gereinigten Oberfläche der antimikrobiell wirkende Stoff verbleibt. Hierdurch wird ein langanhaltender und nachwirkender Desinfizierungs- und Reinigungseffekt erzielt. Vor diesem Hintergrund ist denkbar, dass der Reinigungsartikel als Reinigungstuch, insbesondere als Einmal-Reinigungstuch ausgestaltet ist. Aufgrund der extrem geringen Beladung mit antimikrobiell wirkendem Stoff kann dessen Wirkung bereits nach einer oder einigen wenigen Verwendungen des Reinigungstuchs aufgebraucht sein. Die Ausgestaltung einesThe use of a layer described here as a cleaning article or in a cleaning article is particularly advantageous since the antimicrobial substance has a high reactivity and the layer shows a high fabric release capacity. When using the layer according to the invention as or in a cleaning article, it is therefore particularly ensured that the antimicrobial substance remains on a cleaned surface. As a result, a long-lasting and lasting disinfecting and cleaning effect is achieved. Against this background, it is conceivable that the cleaning article is configured as a cleaning cloth, in particular as a disposable cleaning cloth. Due to the extremely low loading with antimicrobial substance, its effect may be exhausted after one or a few uses of the cleaning cloth. The design of a

Reinigungstuchs als Einmal-Reinigungstuch ist besonders kostengünstig, da die meist sehr teuren antimikrobiell wirkenden Stoffe extrem fein dosiert aufgebracht werden können. Einmal-Reinigungstücher weisen gegenüber Mehrfach-Reinigungstüchem den Vorteil auf, dass sie nach einmaliger Verwendung keine Kontaminierungsherde bilden können, da sie sofort nach Gebrauch entsorgt werden.Cleaning cloth as a disposable cleaning cloth is particularly cost-effective, since the usually very expensive antimicrobial substances can be applied extremely finely dosed. Disposable cleaning wipes have the advantage over multiple wipes that they can not form a source of contamination after a single use because they are disposed of immediately after use.

Mehrfach-Reinigungstücher sind teurer als Einmal-Reinigungstücher, da sie mehr antimikrobiell wirkenden Stoff umfassen. Dennoch können Mehrfach- Reinigungstücher nicht proportional zur Menge des antimikrobiell wirkenden Stoffes länger verwendet werden, da sie häufig aufgrund von Kontaminierungen nach relativ wenigen Verwendungszyklen nicht mehr funktionsgemäß einsetzbar sind.Multi-purpose wipes are more expensive than disposable wipes because they include more antimicrobial fabric. Nevertheless, multiple wipes can not be used in proportion to the amount of antimicrobial agent, as they are often no longer functional due to contamination after relatively few cycles of use.

Die Lage könnte in der Bodenreinigung und/ oder der Bodendesinfektion Verwendung finden. Vor diesem Hintergrund ist denkbar, dass die Lage in einem Wischmopp Verwendung findet. Ein Wischmopp umfasst meistens textile Streifen, die der Aufnahme von Flüssigkeit dienen. Diese Streifen könnten durch die erfindungsgemäßen Lagen gebildet werden. Diese konkrete Ausgestaltung erlaubt den Einsatz des antimikrobiell wirkenden Stoffes in Krankenhäusern, Pflegeheimen und an anderen Orten, wie beispielsweise in Großküchen, in denen sich in unerwünschter Weise Bakterien auf dem Fußboden bilden können.The location could be used in soil cleaning and / or soil disinfection. Against this background, it is conceivable that the position is used in a mop. A mop usually comprises textile strips which serve to absorb liquid. These strips could be formed by the layers according to the invention. This specific embodiment allows the use of the antimicrobial substance in hospitals, nursing homes and other places, such as in commercial kitchens, in which undesirable bacteria can form on the floor.

Des Weiteren ist denkbar, dass die Lage als Vliesstoff, Gewebe, Gewirke, Gestrick oder als Garn ausgestaltet ist. Die Verwendung eines Vliesstoffs ist im Hinblick auf eine einstellbare Porosität von Vorteil. Gewebe und Gestricke zeichnen sich durch eine hohe mechanische Stabilität aus und können unterschiedliche Fasertypen in Mischung aufweisen. Die Verwendung unterschiedlicher Fasertypen, nämlich Fasern aus unterschiedlichen Materialien, erlaubt die selektive Anlagerung des wirkenden Stoffes an einzelne Fasern. Garne sind dann von Vorteil, wenn die Lage in Wischmopps, insbesondere Schlingenmopps, verwendet wird. Die Garne ersetzen hierbei die zuvor beschriebenen Streifen.Furthermore, it is conceivable that the layer is configured as a nonwoven fabric, woven fabric, knitted fabric, knitted fabric or yarn. The use of a nonwoven fabric is advantageous in terms of adjustable porosity. Fabrics and knits are characterized by a high mechanical stability and can have different types of fibers in mixture. The use of different types of fibers, namely fibers of different materials, allows the selective attachment of the active substance to individual fibers. Yarns are advantageous when the situation in mops, especially loop mops, is used. The yarns replace the previously described strips.

Des Weiteren ist denkbar, dass die Lage als Folie ausgestaltet ist. Insbesondere ist denkbar, dass die Lage als Frischhaltefolie oderFurthermore, it is conceivable that the layer is designed as a film. In particular, it is conceivable that the situation as cling film or

Verpackungsfolie für Lebensmittel ausgestaltet ist. Die Beschichtung der Lage mit antimikrobiell wirksamen Stoffen erlaubt wirksam die Unterdrückung von Bakterienbildung, welche Lebensmittel verderben können.Packaging film is designed for food. The coating of the layer with antimicrobial substances effectively allows the suppression of bacterial growth, which can spoil food.

Des Weiteren ist denkbar, dass das Trägermedium als Schaumstoffkörper ausgestaltet ist. Bei Verwendung eines offenzelligen Schaumstoffs ist sogar denkbar, dass das Innere des Schaumstoffkörpers mit dem antimikrobiell wirksamen Stoff imprägniert wird.Furthermore, it is conceivable that the carrier medium is designed as a foam body. When using an open-cell foam is even conceivable that the interior of the foam body is impregnated with the antimicrobial active substance.

Der Schau mstoffkörper könnte als Reinigungsschwamm Verwendung finden. Hierdurch ist sichergestellt, dass von einem Schaumstoffkörper aufgenommene Flüssigkeit desinfiziert wird bzw. dass das in ihr stattfindende Wachstum von Bakterien gehemmt wird. Dies ist dann von Vorteil, wenn der Schaumstoffkörper als Schwamm in lebensmittelnahen Bereichen wie Theken oder Tischen in Gaststätten zum Einsatz kommt.The foam body could be used as a cleaning sponge. This ensures that liquid absorbed by a foam body is disinfected or that the growth taking place in it is inhibited by bacteria. This is advantageous when the foam body is used as a sponge in food-related areas such as counters or tables in restaurants.

Je nach Anwendungsfall können hygienische Verhältnisse einfach verbessert, d.h. Bakterienwachstum unterdrückt werden oder im Extremfall eine Bakterienabtötung erreicht werden.Depending on the application, hygienic conditions can be easily improved, i. Bacterial growth can be suppressed or in extreme cases a bactericide be achieved.

Die hier beschriebenen Lagen können aufgrund ihrer antimikrobiellen Wirkung in nahezu allen Hygiene- oder Kosmetikprodukten Verwendung finden. Hierbei sind insbesondere Baby-Wipes, Windeln, Pflegetücher, Gesichtstücher oder Produkte für Inkontinenzpatienten denkbar.The layers described here can be used in almost all hygiene or cosmetic products due to their antimicrobial effect. in this connection In particular baby wipes, diapers, wipes, facial tissues or products for incontinence patients are conceivable.

Auch eine Unterdrückung der Biofilmbildung bei Wasserbehandlungen kann mit diesen Materialien erreicht werden.Also a suppression of biofilm formation in water treatments can be achieved with these materials.

Denkbar ist auch, die hier beschriebenen Lagen als Filter in Klimaanlagen oder Belüftungssystemen zu verwenden. Hierdurch könnten schädliche Erreger und Keime in der Atemluft wirksam reduziert oder sogar entfernt werden.It is also conceivable to use the layers described here as filters in air conditioners or ventilation systems. This could effectively reduce or even eliminate harmful pathogens and germs in the breathing air.

Wenn man die vorteilhaften antimikrobiellen Eigenschaften von Silber mit Eigenschaften nanoskaliger Systeme kombiniert, ergeben sich neuartige Materialeigenschaften, die im Wesentlichen auf ein hohes Oberflächen/ Volumen-Verhältnis zurückzuführen sind.Combining the beneficial antimicrobial properties of silver with the properties of nanoscale systems results in novel material properties that are largely due to a high surface / volume ratio.

Die mikrobiologisch wirksamen Silber-Ionen entstehen als Silberoxid an der Nanopartikel-Oberfläche durch Einwirkung von Luftsauerstoff und Feuchtigkeit aus der Umgebung. Die Oxidschicht selbst weist unabhängig von der Partikelgröße eine im Wesentlichen konstante Dicke auf. Dies bedeutet, dass das am Gesamtvolumen anteilige mikrobiologisch wirksame Volumen mit abnehmender Partikelgröße signifikant zunimmt.The microbiologically active silver ions are formed as silver oxide on the nanoparticle surface by the action of atmospheric oxygen and moisture from the environment. The oxide layer itself has a substantially constant thickness regardless of the particle size. This means that the microbiologically effective volume of the total volume increases significantly with decreasing particle size.

Soweit Silber nanoskalig vorliegt, ergeben sich nun signifikante Vorteile. Durch die feinteiligere Darstellung benötigt man sehr viel geringere Mengen, als man benötigen würde, wenn man grobteiliges Silber einsetzt. Durch das größere Oberflächen/Volumen-Verhältnis wird eine deutlich größere Menge des Silbers der Umwelt zugänglich gemacht. Dadurch kann das ionische Silber deutlich schneller mobilisiert werden. Man erhält einen echten Depoteffekt der eine lang anhaltende Wirkung gewährleistet.As far as silver is nanoscale, there are significant advantages. The finely divided presentation requires much smaller amounts than would be required if one uses coarse silver. Due to the larger surface / volume ratio, a significantly larger amount of silver is made accessible to the environment. As a result, the ionic silver can be mobilized much faster. This gives a real depot effect which ensures a long-lasting effect.

Mit nanoskaligem Silber können Materialien ausgerüstet werden, die einer Silber-Ausrüstung sonst nicht zugänglich wären. So können grobteilige Silberpartikel beispielsweise nicht in allen Polymerfasern versponnen werden, da die Düsen verstopft werden.Nanoscale silver can be used to equip materials that would otherwise be inaccessible to silver equipment. So can grosspartteilige For example, silver particles may not be spun in all polymer fibers because the nozzles become clogged.

Wenn man nanoskaliges Silber in Thermoplasten und Elastomeren einsetzen möchte, ergeben sich prinzipiell zwei Möglichkeiten der Applizierung:If you want to use nanoscale silver in thermoplastics and elastomers, there are basically two ways of application:

Aufbringen von nanoskaligem Silber auf eine Substratoberfläche und zwar chemisch oder durch Aufdampfen. Da das Silber hier auf der Oberfläche sitzt, kann es sehr rasch wirken. Ausserdem kann man durch die morphologische Ausgestaltung (Form, Größe) der Silber-Nanostrukturen das Silber- Abgabeprofil sehr gut einstellen.Application of nanoscale silver to a substrate surface chemically or by vapor deposition. Since the silver sits here on the surface, it can act very quickly. In addition, the morphological configuration (shape, size) of the silver nanostructures allows the silver release profile to be adjusted very well.

Bei einer Eincompoundierung von nanoskaligem Silber wird nanoskaliges Silber gleichzeitig mit anderen Füllstoffen eincompoundiert. Je nach Hydrophilie des Polymers können hier Konzentrationen von 500 - 2000 ppm Silber für eine ausreichende Wirkung notwendig sein. Jedoch liegt hier ein Teil des Silbers im Volumen nicht zugänglich vor. Ausserdem ist die Wirkung verzögert, da das Silber erst an die Polymeroberfläche diffundieren muss.In one compounding of nanoscale silver, nanoscale silver is compounded with other fillers at the same time. Depending on the hydrophilicity of the polymer, concentrations of 500-2000 ppm of silver may be necessary here for a sufficient effect. However, here a part of the silver is not accessible in the volume. In addition, the effect is delayed because the silver must first diffuse to the polymer surface.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung auf vorteilhafte Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lehre anhand der Tabellen zu verweisen.There are now various possibilities for embodying and developing the teaching of the present invention in an advantageous manner. For this purpose, on the one hand to the subordinate claims, on the other hand, to refer to the following explanation of preferred embodiments of the teaching of the invention with reference to the tables.

In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele anhand der Tabellen, werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. Beschreibung der TabellenIn connection with the explanation of the preferred embodiments with reference to the tables, also generally preferred embodiments and developments of the teaching are explained. Description of the tables

In den Tabellen zeigenIn the tables show

Tabelle 1 die Ergebnisse mikrobiologischer Tests im Zusammenhang mit Bakterien des Typs Escherichia coli,Table 1 shows the results of microbiological tests in connection with bacteria of the Escherichia coli type,

Tabelle 2 die Ergebnisse mikrobiologischer Tests im Zusammenhang mit Sporen des Typs Aspergillus niger,Table 2 shows the results of microbiological tests in connection with spores of the type Aspergillus niger,

Tabelle 3 die olfaktorische Bewertung von mit Silber beladenen Proben undTable 3 shows the olfactory evaluation of silver loaded samples and

Tabelle 4 die Abtötungsrate von Bakterien auf Glasscheiben.Table 4 shows the kill rate of bacteria on glass panes.

Ausführung der ErfindungEmbodiment of the invention

Ausführungsbeispieleembodiments

Die Lagen zweier im Folgenden beschriebenen Versuchsreihen 1 und 2 wurden wie folgt hergestellt und getestet:The plies of two test series 1 and 2 described below were prepared and tested as follows:

Versuchsreihe 1 :Test series 1:

Auf Lagen, die Trägermedien aus Vliesstoff umfassen, welche ein Flächengewicht zwischen 50 und 500 mg/m² aufweisen, wurden durch einen Magnetron-Sputter-Prozess unterschiedliche Silberbeladungen aufgebracht.On plies comprising nonwoven support media having a basis weight of between 50 and 500 mg / m ² , different silver loadings were applied by a magnetron sputtering process.

Der Vliesstoff umfasst polymere Fasern. Der Vliesstoff enthält des Weiteren natürliche Fasern, nämlich Cellulosefasem. Ganz konkret wurden Vliesstoffe verwendet, die Viskose, Polypropylen und Polyethylenteraphtalatfasern in Mischung enthalten. Probe 2 weist eine Silberbeladung von 10,5 mg/m² auf. Die Proben 3 bis 6 weisen jeweils 29,4 ; 56,7 ; 115,5 bzw. 231 mg/m² Silberbeladung auf. Probe 1 weist keine Silberbeladung auf und stellt eine sogenannte Nullprobe dar.The nonwoven comprises polymeric fibers. The nonwoven fabric further contains natural fibers, namely cellulose fibers. Concretely, nonwoven fabrics containing viscose, polypropylene and polyethylene terephthalate fibers in mixture have been used. Sample 2 has a silver loading of 10.5 mg / m ² . Samples 3 to 6 each have 29.4; 56.7; 115.5 and 231 mg / m ² silver loading on. Sample 1 has no silver loading and represents a so-called blank.

Das Trägermedium weist als antimikrobiell wirksamen Stoff Silber auf, der kolloidal und/ oder nanoskalig vorliegt. Dies wird durch die Erzeugung im Wesentlichen quaderförmiger Nanopartikel-Inselstrukturen aus Silber mit einer Kantenlänge im Bereich von 5 nm bewirkt.The carrier medium has an antimicrobial active substance silver, which is colloidal and / or nanoscale. This is accomplished by creating substantially cuboid nanoparticle island structures of silver with an edge length in the range of 5 nm.

Die auf dem Trägermedium entstandenen Inselstrukturen weisen eine spezifische Oberfläche auf, die größer ist als die Oberfläche einer geschlossenen Nanoschicht mit einer Dicke von 5 nm.The island structures formed on the carrier medium have a specific surface area which is larger than the surface of a closed nanolayer with a thickness of 5 nm.

Daher ist die Abgaberate eines Trägermediums, welches quaderförmige Inselstrukturen mit einer Kantenlänge von 5 nm aufweist, deutlich schneller als die eines vollbeschichteten Trägermediums.Therefore, the release rate of a carrier medium, which has cuboid island structures with an edge length of 5 nm, much faster than that of a fully coated carrier medium.

Die quaderförmigen Inselstrukturen wurden über SIMS nachgewiesen. Ganz konkret wurde nachgewiesen, dass die nanoskaligen und/ oder kolloidalen Silberstrukturen bevorzugt auf den polyolefinischen Fasern des verwendeten Vliesstoffs angelagert werden. Die viskosen Fasern sind weitgehend silberfrei. Hierdurch ist es möglich, auf einem Vliesstoff, welcher ein Fasergemisch umfasst, selektiv auf einem speziellen Fasertyp Silber anzulagern.The cuboid island structures were detected by SIMS. In concrete terms, it has been demonstrated that the nanoscale and / or colloidal silver structures are preferably deposited on the polyolefinic fibers of the nonwoven fabric used. The viscous fibers are largely free of silver. This makes it possible, on a nonwoven fabric comprising a fiber mixture, to selectively deposit silver on a specific type of fiber.

Durch geeignete Variation der Verfahrensparameter und der Beladung kann die Größe der Inseln und die Breite ihrer Größenverteilung gesteuert werden. Hierdurch ist die spezifische Oberfläche und damit das Abgabeprofil des antimikrobiell wirksamen Silbers einstellbar. Ganz konkret sind durch gezielte Einstellung der Verfahrensparameter polymodal verteilte Nanostrukturen generierbar. Diese weisen jeweils eine unterschiedlich hohe Zahl an ungesättigten Oberflächenatomen auf. Hierdurch besitzen sie eine unterschiedlich hohe Reaktivität bzw. mikrobiologische Aktivität. Die Proben 1 bis 6 wurden einem Test auf antimikrobielle Ausrüstung nach der allgemein bekannten AATCC-Methode 100 unterzogen, die bei textilen Werkstoffen Anwendung findet.By suitable variation of the process parameters and the loading, the size of the islands and the width of their size distribution can be controlled. As a result, the specific surface and thus the release profile of the antimicrobial silver is adjustable. In concrete terms, polymodal distributed nanostructures can be generated by targeted adjustment of the process parameters. These each have a different number of unsaturated surface atoms. As a result, they have a different reactivity or microbiological activity. Samples 1 to 6 were subjected to an antimicrobial finish test according to the well-known AATCC Method 100, which is used on textile materials.

Die Ergebnisse dieses Tests sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 zeigt die Abtötungsrate von Escherichia coli - Zellen in Abhängigkeit von der Silberbeladung.The results of this test are shown in Table 1. Table 1 shows the kill rate of Escherichia coli cells as a function of silver loading.

In Tabelle 1 ist in der ersten Spalte die Silberbeladung in mg/m² aufgetragen. Die zweite Spalte der Tabelle zeigt die Keimzahl in der Einheit KBE/ml (Kolonie bildende Einheiten / ml) nach 24 Std. und die dritte Spalte die Abtötungsrate nach 24 Std. in Prozent. Die vierte und fünfte Spalte sind analog aufgebaut.In Table 1, the silver loading in mg / m ^{2 is} plotted in the first column. The second column of the table shows the number of bacteria in the unit CFU / ml (colony forming units / ml) after 24 hours and the third column shows the kill rate after 24 hours in percent. The fourth and fifth columns are constructed analogously.

Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse eines mikrobiologischen Tests, der mit Sporen des Typs Aspergillus niger auf den Proben 1 bis 6 durchgeführt wurde. Die Proben 1 bis 6 fungierten dabei als Muster für Spültücher (Spültuch-Muster).Table 2 shows the results of a microbiological test conducted on spores of the Aspergillus niger type on Samples 1-6. Samples 1 to 6 served as a pattern for dishcloths (dishcloth pattern).

Aspergillus niger wird auf Grund seiner dunklen Sporen auch Schwarzschimmel genannt. Aspergillus niger ist ein weit verbreiteter Lebensmittelverderber und Materialzerstörer. Er kommt weltweit im Erdboden vor. Dieser Schimmelpilz kann Papier und Packstoffe, ebenso wie Leder und Farben, ja sogar Kunststoffe und optische Gläser zerstören. Durch Aspergillus niger hervorgerufene Krankheiten umfassen neben allergischen Reaktionen, Infektionen des äußeren Gehörganges, Lungen-Aspergillosen,Aspergillus niger is also called black mold because of its dark spores. Aspergillus niger is a widespread food spoiler and material destroyer. He is found worldwide in the ground. This fungus can destroy paper and packaging, as well as leather and paint, and even plastics and optical glasses. Diseases caused by Aspergillus niger include, in addition to allergic reactions, infections of the external auditory canal, lung aspergillosis,

Bauchfellentzündungen, Entzündungen der Herzinnenhaut, Erkrankungen der Nägel sowie Infektionen der Haut.Peritonitis, inflammation of the inner lining, diseases of the nails and infections of the skin.

Die erste Spalte der Tabelle 2 zeigt die Silberbeladung in mg/m². Die zweite Spalte gibt durch die Größe B qualitativ an, ob die jeweilige Probe nach zwei Tagen mit Sporen bewachsen ist. Die dritte Spalte gibt analog an, ob die Probe nach vier Tagen bewachsen ist. (B) drückt lediglich qualitativ aus, dass der Bewuchs etwas schwächer ausgebildet ist. Der Gedankenstrich (-) stellt qualitativ dar, dass kein Bewuchs vorliegt.The first column of Table 2 shows the silver loading in mg / m ² . The second column indicates by the size B qualitatively, whether the respective sample is overgrown with spores after two days. The third column indicates by analogy whether the sample is overgrown after four days. (B) expresses only qualitatively that the Fouling is slightly weaker. The dash (-) represents qualitatively that there is no fouling.

Die Proben 1 bis 6 der Versuchsreihe 1 wurden des Weiteren Geruchstests unterzogen.Samples 1 to 6 of Experiment Series 1 were further subjected to odor tests.

Hierzu wurden die als Tücher ausgestalteten Proben bei 32°C für 48 Std. in 100 ml 10%-igen Milchlösungen gelagert. Anschließend wurden die Proben entnommen und getrocknet. Die Milchlösungen und die getrockneten und mit 100 μl Wasser nach deren Trocknung erneut angefeuchteten Proben wurden olfaktometrisch bewertet.For this purpose, the samples designed as cloths were stored at 32 ° C. for 48 hours in 100 ml of 10% milk solutions. Subsequently, the samples were taken out and dried. The milk solutions and the dried and re-wetted with 100 ul of water after drying them were evaluated olfactometrically.

Die Proben wurden in anonymer Form zehn Testpersonen zur Beurteilung vorgelegt. Die Testpersonen wurden gebeten, auf einer Notenskala die Lösungen bzw. die Proben zu bewerten, wobei folgende qualitative Zuordnungen zu Grunde gelegt wurden:Samples were submitted in anonymous form to ten panelists for evaluation. Subjects were asked to rate the solutions or samples on a grading scale, based on the following qualitative assignments:

Note 6 unterträglich,Grade 6 unbearable,

Note 5 stark störend, Note 4 störend,Grade 5 distracting, Grade 4 disturbing,

Note 3 deutlich wahrnehmbar, aber noch nicht störend,Note 3 clearly noticeable, but not disturbing,

Note 2 wahrnehmbar, nicht störend,Note 2 perceptible, not disturbing,

Note 1 nicht wahrnehmbar.Grade 1 imperceptible.

Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse der Bewertung.Table 3 shows the results of the evaluation.

Des Weiteren wurde die schnelle Mobilisierbarkeit der Silberionen in Auswaschversuchen belegt.Furthermore, the fast mobilizability of the silver ions in washing experiments was proven.

Die Proben 1 bis 6 mit einer Größe von 2,5 x 5 cm wurden in jeweils 100 ml Wasser mit pH-Werten von 3, 7 und 11 gelagert und die Silberkonzentration bestimmt. Es wurde festgestellt, dass innerhalb der ersten Stunde der Lagerzeit die Abgaberate am größten ist. Die antibakterielle Wirkung ist daher sehr rasch wirksam, so dass nach 24 Std. bereits eine vollständige Abtötung von Bakterien erreicht werden kann. Dennoch wird auch nach Ablauf der ersten Stunde eine moderate Abgabe beobachtet, was auch eine mittel- bis langfristige Wirkung gewährleistet.The samples 1 to 6 with a size of 2.5 x 5 cm were stored in each 100 ml of water with pH values of 3, 7 and 11 and the silver concentration was determined. It was found that within the first hour of storage time the delivery rate is the highest. The antibacterial effect is therefore very quickly effective, so that after 24 hours already a complete kill of bacteria can be achieved. Nevertheless, a moderate delivery is observed even after the first hour, which also ensures a medium to long-term effect.

In einem weiteren Test wurde eine Referenzprobe mit einer Silberbeladung von 55 mg/m² zwei vollen Standard-Waschgängen mit einer handelsüblichen Waschmaschine und handelsüblichem Waschpulver unterzogen. Nach dem ersten Waschgang waren noch etwa 30% des Silbers auf dem Tuch vorhanden. Nach dem zweiten Waschgang waren noch immer etwa 30% des Silbers auf dem Tuch vorhanden. Nach dem zweiten Waschgang konnten auf dem Tuch immer noch Abtötungsraten von bis zu 91 ,17% für Bakterien des Typs Escherichia coli bzw. 99,33% für Bakterien des Typs Staphylococcus aureus nachgewiesen werden.In another test, a reference sample with a silver loading of 55 mg / m ^{2 was} subjected to two full standard washes with a commercially available washing machine and commercially available washing powder. After the first wash, about 30% of the silver was still on the cloth. After the second wash, about 30% of the silver was still on the cloth. After the second wash, kill rates of up to 91.17% for Escherichia coli bacteria and 99.33% for Staphylococcus aureus bacteria could still be detected on the cloth.

Versuchsreihe 2:Test series 2:

Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse eines Tests, bei dem Glasscheiben mit unterschiedlichen Proben behandelt wurden.Table 4 shows the results of a test in which glass sheets were treated with different samples.

Hierzu wurden Proben des Typs A verwendet:For this purpose, samples of type A were used:

Lagen mit einem Trägermedium aus Vliesstoff wurden mit einer Nano-Silberdispersion getränkt. Diese Lagen dienten als Wischtücher zur Desinfektion von Glasscheiben. In diesen Lagen liegt auf dem Trägermedium Silber kolloidal dispergiert vor. Das Silber ist homogen im Trägermedium verteilt.Layers with a carrier medium of nonwoven fabric were soaked in a nano-silver dispersion. These layers served as wipes for the disinfection of glass panes. In these layers, silver is colloidally dispersed on the support medium. The silver is homogeneously distributed in the carrier medium.

Zur Herstellung dieser Lagen wurde zunächst ein Standardfußbodenreiniger mit einer Silberkonzentration von 500 ppm Silber versehen. Dieser Standardfußbodenreiniger wurde auf 10 x 10 cm große Proben aufgetragen, welche ca. 17 Std. über Nacht in einem Reagenzglas bei Raumtemperatur überschichtet wurden. Nach 17 Std. wurde jede Probe geteilt.For the production of these layers, first a standard floor cleaner with a silver concentration of 500 ppm silver was provided. This standard floor cleaner was applied to 10 x 10 cm samples, which were overlaid for about 17 hrs. Overnight in a test tube at room temperature. After 17 hours each sample was divided.

Eine Hälfte wurde direkt zwischen zwei Handtüchern sanft abgequetscht, die andere Hälfte ca. 30 sec mit Leitungswasser ohne harten Strahl abgespült und dann sanft abgequetscht.One half was gently squeezed directly between two towels, the other half rinsed for approx. 30 sec with tap water without a hard jet and then gently squeezed off.

Alle Proben des Typs A wurden sodann 3 Std. bei 100⁰C in einem Umluftofen getrocknet.All samples of type A were then dried for 3 hrs. At 100 ⁰ C in a convection oven.

Verwendung von Proben des Typs B:Use of Type B samples:

Des Weiteren wurden Glasscheiben mit Proben des Typs B (Tuch) abgewischt, welche mit 120 mg/m² Silber bedampft wurde.Furthermore, glass wafers were wiped with Type B (cloth) samples, which were steamed with 120 mg / m ^{2 of} silver.

Mit Proben des Typs A und B wurden Glasscheiben definiert und reproduzierbar mehrfach abgewischt. Danach wurde mit den Proben ein mikrobiologischer Test durchgeführt und die Abtötungsrate bestimmt.With type A and B samples, glass panes were defined and repeatedly wiped off in a reproducible manner. Thereafter, the samples were subjected to a microbiological test and the kill rate was determined.

Dies wurde wie folgt durchgeführt:This was done as follows:

Es wurden 2,5 x 5 cm große Proben der Typen A und B ausgestanzt und mit 20 ml Wasser beaufschlagt. Die Proben wurden mit 50 N Normalkraft auf 20 cm langen und 5 cm breiten Glasscheiben in 50 Oszillationszyklen hin- und herbewegt.2.5 x 5 cm samples of types A and B were punched out and treated with 20 ml of water. The samples were reciprocated with 50 N normal force on 20 cm long and 5 cm wide glass panes in 50 oscillation cycles.

Es ergab sich für Bakterien des Typs Escherichia coli eine Abtötungsrate von 95,7% bei Verwendung der bedampften Proben (Tuch). Eine Abtötungsrate von 99,83% ergab sich bei Verwendung von Proben, welche mit demIt resulted for bacteria of the type Escherichia coli a killing rate of 95.7% when using the steamed samples (cloth). A kill rate of 99.83% was found when using samples that were compatible with the

Standardfußbodenreiniger mit einer Silberkonzentration von 500 ppm Silber imprägniert wurden. Bei der Beobachtung von Bakterien des Typs Staphylococcus aureus ergab sich eine Abtötungsrate von >99,89% bei Verwendung der bedampften Probe. Eine Abtötungsrate von 99,93% konnte bei Verwendung der imprägnierten Proben nachgewiesen werden.Standard floor cleaner with a silver concentration of 500 ppm silver were impregnated. The observation of bacteria of the type Staphylococcus aureus resulted in a kill rate of> 99.89% using the vaporized sample. A kill rate of 99.93% could be detected using the impregnated samples.

Glasscheiben, die nicht abgewischt wurden, zeigten keine Abtötungsrate, d.h. auf diesen Glasscheiben waren die Bakterien in anfänglicher Konzentrationsrate vorhanden.Glass panes that were not wiped showed no kill rate, i. on these panes of glass, the bacteria were present at an initial rate of concentration.

Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele einschränken. Finally, it should be expressly understood that the embodiments described above are only for the purpose of discussion of the claimed teaching, but not limit these to these embodiments.

Tabelle 1Table 1

B BewachsenB Overgrown

(B ) Bewuchs etwas schwächer(B) growth slightly weaker

Kein BewuchsNo fouling

Tabelle 2

Table 2

Tabelle 3Table 3

Tabelle 4 Table 4

Claims

Patentansprüche claims

1. Lage, umfassend ein Trägermedium, wobei dem Trägermedium zumindest ein antimikrobiell wirkender Stoff zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoff kolloidal und / oder nanoskalig vorliegt.1. layer, comprising a carrier medium, wherein the carrier medium is assigned at least one antimicrobial substance, characterized in that the substance is present colloidally and / or nanoscale.

2. Lage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stoff im Trägermedium verteilt ist.2. Layer according to claim 1, characterized in that the substance is distributed in the carrier medium.

3. Lage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoff einer auf das Trägermedium aufgebrachten Schicht zugeordnet ist.3. Layer according to claim 1 or 2, characterized in that the substance is associated with a layer applied to the carrier medium.

4. Lage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht zumindest bereichsweise unterbrochen ist oder aus nicht zusammenhängenden Teilschichten besteht.4. Layer according to claim 3, characterized in that the layer is at least partially interrupted or consists of non-contiguous sub-layers.

5. Lage, umfassend ein Trägermedium, wobei dem Trägermedium zumindest ein antimikrobiell wirkender Stoff zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoff in einer Schicht enthalten ist, welche zumindest bereichsweise unterbrochen ist oder aus nicht zusammenhängenden Teilschichten besteht.5. layer, comprising a carrier medium, wherein the carrier medium is associated with at least one antimicrobial substance, characterized in that the substance is contained in a layer which is interrupted at least partially or consists of non-contiguous sub-layers.

6. Lage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht oder die Teilschichten als Inselstrukturen ausgebildet sind.6. Layer according to claim 4 or 5, characterized in that the layer or the partial layers are formed as island structures.

7. Lage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht oder die Teilschichten eine Dicke von 0,05 bis 1000 nm aufweisen. 7. Layer according to one of claims 4 to 6, characterized in that the layer or the partial layers have a thickness of 0.05 to 1000 nm.

8. Lage nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht oder die Teilschichten eine Flächendichte von 5 bis 1000 mg/m² aufweisen.8. Layer according to one of claims 4 to 7, characterized in that the layer or the partial layers have a surface density of 5 to 1000 mg / m ² .

9. Lage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermedium Fasern aufweist.9. Layer according to one of claims 1 to 8, characterized in that the carrier medium comprises fibers.

10. Lage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der wirkende Stoff einzelnen Fasertypen vermehrt zugeordnet ist, wobei andere Fasertypen eine deutlich geringere oder gar keine Belegung durch den wirkenden Stoff aufweisen.10. The layer according to claim 9, characterized in that the active substance is assigned to individual types of fibers increased, with other fiber types have a significantly lower or no occupancy by the acting substance.

11. Lage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermedium einen Vliesstoff umfasst.11. Layer according to one of claims 1 to 10, characterized in that the carrier medium comprises a nonwoven fabric.

12. Lage nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass dem Trägermedium Chitosane und/ oder Cyclodextrine zugeordnet sind.12. Layer according to one of claims 1 to 11, characterized in that the carrier medium chitosans and / or cyclodextrins are assigned.

13. Lage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass dem Trägermedium Duftstoffe zugeordnet sind.13. Layer according to one of claims 1 to 12, characterized in that the carrier medium fragrances are assigned.

14. Lage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der antimikrobiell wirkende Stoff Silber umfasst.14. Layer according to one of claims 1 to 13, characterized in that the antimicrobial substance comprises silver.

15. Lage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoff zumindest ein Nebengruppenelement umfasst.15. Layer according to one of claims 1 to 14, characterized in that the substance comprises at least one sub-group element.

16. Lage nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der antimikrobiell wirkende Stoff Gold oder eine Silber-Gold16. Layer according to one of claims 1 to 15, characterized in that the antimicrobial substance is gold or a silver-gold

Mischung umfasst. 25Mixture includes. 25

17. Lage nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass dem Stoff Aluminium beigemengt ist.17. Layer according to one of claims 1 to 16, characterized in that the substance is added aluminum.

18. Verwendung einer Lage nach einem der voranstehenden Ansprüche als Reinigungsartikel oder in einem Reinigungsartikel. 18. Use of a layer according to one of the preceding claims as a cleaning article or in a cleaning article.