用于处理微生物的系统和方法

1.本发明涉及污染介质处理领域，更具体地涉及用于处理微生物的系统和方法，例如用于减少液体或气体介质中微生物的数量。
现有技术
2.通用术语微生物包括所有微观生物，例如细菌、真菌、寄生虫和病毒。根据它们对人类的影响、它们的发育方式等，可以对这些微生物赋予不同的限定条件。例如，我们区分了所谓的能够引起有机疾病的病原微生物(在日常语言中被称为微生物)、所谓的可培养微生物等。当然，同一种微生物可能有多种限定条件。例如，大肠杆菌特别被认为是可培养的病原微生物，而病毒通常被认为是不可培养的病原体。
3.特别地对于病原微生物和可培养微生物，如大肠杆菌(e.coli)，为了减缓或防止这些微生物的生长，开发了各种抗微生物溶液。
4.特别是，已知紫外线辐射、某些金属和某些半导体氧化物，当分别实施时，以不同的作用模式和不同的作用条件表现出抗菌效果。
5.紫外线(uv)辐射会导致活细胞中的分子发生或多或少程度的变化，具体取决于它们的波长。特别是，我们区分：
[0006]-a型紫外线(uv-a)，波长在315nm和400nm之间，会导致活细胞的分子改变；
[0007]-b型紫外线(uv-b)，波长在280nm到315nm之间，对活细胞的伤害比uv-a更大；和
[0008]-c型紫外线(uv-c)，波长在100nm和280nm之间，对人类非常有害，甚至是致命的，但具有非常好的杀菌作用。
[0009]
简而言之，在已知机制的水平上，dna分子的(a、g、t、c)碱基的芳环吸收了与波长在230到290nm之间(uv-c和低波长uv-b)的光子的能量。在两个相邻的嘧啶(c或t)处吸收的能量提供了在这两个碱基之间形成共价键所必需的能量，基本上形成了嘧啶的环丁烷二聚体(环丁烷嘧啶二聚体，cpd)和嘧啶(6-4)嘧啶酮(6-4pp)，然后导致dna双螺旋的扭曲，特别是阻断复制聚合酶的进程。在没有修复的情况下，存在在下一个复制周期中插入不正确的碱基(突变)的风险，并且根据突变的数量及其重要性，可能会观察到对细胞的有害影响。
[0010]
就uva射线而言，它们仅被dna碱基微弱吸收，但它们可以激发称为光敏剂的细胞生色团，这些生色团通过散热或发射光子返回其基态(这是荧光现象)，但也可以过渡到更稳定的能量状态，称为三重态。该三重态在诱导uv-a损伤中起关键作用，它通过直接与其他分子(例如dna碱基)反应(i型光敏化)，或通过将其能量转移给氧分子(ii型光敏化)，从而导致活性氧(ros)的形成：单线态氧(1o2)或超氧阴离子(o2·-)。此外，羟基自由基(
·
oh)可能在过渡金属存在下由过氧化氢(h2o2)本身形成，该过氧化氢(h2o2)本身是由超氧阴离子歧化产生的。细胞内ros的积累可对所有细胞成分造成直接损害，包括蛋白质氧化和核酸改变，特别是dna螺旋断裂(单链或双链)。
[0011]
在半导体氧化物中，可以提及二氧化钛(tio2)，该二氧化钛(tio2)以其特别有助于灭活细菌、病毒和霉菌的光催化特性而闻名。在实践中，基于tio2的薄膜沉积或形成在基板
上。通过辐射活化光催化剂，例如在紫外线(uv)辐射下，产生氧化还原反应，产生“电子-空穴”对。这些“电子-空穴”对与空气或水等介质中所含的氧气和湿气发生反应，产生对微生物有害的自由基。例如，申请人的文件fr2910341描述了在配置为发射uv辐射的光纤上沉积一层tio2。
[0012]
在具有抗菌性能的金属中，可以提及银(ag)。银离子(ag
+
)能够穿透细菌的核心，使它们的重要酶失活或产生过氧化氢，这不可避免地导致细菌死亡。另一方面，与二氧化钛不同，银不会消除产生的细菌残留物。铜(cu)也因其抗微生物特性而被提及。在水中，细菌的繁殖能力可能会受到铜离子的含量的很大影响。在实践中，已观察到铜离子攻击细菌的细胞膜，使细菌窒息，然后攻击细菌的基因组物质(dna)，导致其死亡。
[0013]
为了提高二氧化钛tio2的光催化活性，考虑将银或铜等金属与二氧化钛以不同的配方组合成复合粉末或复合薄膜。特别地，已经证明通过促进电荷分离，银减少了光产生的“电子-空穴”对的复合。因此，铜或银颗粒可以以与二氧化钛tio2颗粒结合的薄膜形式掺入。然后将整体沉积在基板上。
[0014]
此外，为了增加金属对细菌的作用的有效性，一种解决方案在于增加金属表面与细菌细胞的接触面。例如，一种限制基板尺寸的解决方案包括在薄膜上形成粗糙区域以将细菌捕获在这些粗糙区域内，从而增加接触面。
[0015]
然而，这种薄膜解决方案实施起来仍然很复杂，因为它需要控制与将薄膜沉积在基板上的过程相关的各种因素，例如要掺入以填充tio2颗粒之间的间隙的金属颗粒的大小、供气量等。此外，铜颗粒的剥落和过早耗尽构成了基于薄膜的解决方案中遇到的主要问题。此外，在大多数解决方案中，uv辐射通常由外部光源提供，例如放置在距基板一定距离处的一盏灯或几盏灯，以便能够激活更大面积的薄膜。该解决方案导致更高的成本和非最佳效率。另一种同样复杂且成本高昂的解决方案包括将抗菌膜沉积在玻璃基板上，从而可以捕获太阳发出的光并将其传输以激活光催化颗粒。
[0016]
本发明的公开
[0017]
因此，本发明提出了一种替代解决方案，该解决方案易于实施、紧凑、不需要复杂的制造步骤，并且对微生物的活性的影响与现有解决方案相比要好得多。
[0018]
本发明特别旨在提出一种替代解决方案来阻止微生物的生长，例如存在于培养基中的病原性或非病原性可培养微生物的生长，该解决方案通过降低或减慢这些微生物的活性，通过灭活或抑制这些微生物，通过消除甚至减少培养基中这些微生物的数量来阻止微生物的生长。
[0019]
本发明的方案尤其具有以下优点：
[0020]-对有机污染物以及细菌等微生物具有快速有效的作用；
[0021]-更紧凑；
[0022]-可塑性和模块化；
[0023]-与金属颗粒的化学沉积相比，制造更简单；
[0024]-更耐用。
[0025]
因此，本发明提出了一种织物网，该织物包括经线和/或纬线中的光纤，其与经线和/或纬线中的结合线(binding threads)一起编织。每根光纤具有沿光纤的侵入性改变，并允许发射的光在光纤中这些改变处传播。该织物网还包括金属经线和/或纬线，也与结合
线编织，它们可以与与光纤相关的那些线相同或不同。金属线为基于对微生物生长具有负面影响的金属，优选基于具有抗微生物特性的金属。
[0026]
对微生物生长的负面影响尤其会导致处理培养基中至少目标微生物的活性降低，或使它们失活(或抑制)，或减少存在于处理培养基中的这些目标微生物的数量。
[0027]
该织物网旨在应用于处理微生物的系统，例如抗微生物系统中，因此包括至少一个如上定义的织物网，以及与光纤的两个自由端之一相对设置的光源，并且能够产生对微生物的生长也有负面影响的光束。在实践中，光束可以包括可见或紫外光谱中的至少一种波长。在实践中，织物网对微生物的负面影响通过光束来获得，所述光束优选地包含至少一种波长在100nm和400nm之间的电磁/光辐射。有利地，光辐射可以是紫外辐射(即，在100nm-400nm光谱带中)或可见近紫外辐射(即，在400nm-500nm光谱带中)。
[0028]
在实践中，这种织物网同样可以制成织物、针织织物或编织织物的形式。通常，发光织物优选地为由经线和纬线按照预定图案排列的织物，所述图案由本领域技术人员能够根据应用来确定。有利地，这种织物可以通过提花工艺获得，在提花工艺期间，经线和/或纬线的分布模式和金属线以及光纤的分布模式被精确控制。因此，光纤和金属线有利地以连续且可识别的方式编织在织物芯内。织物芯特别用作支撑光纤和金属线的支撑件。
[0029]
优选金属线平行于光纤延伸。织物网因此可以包括允许光纤和金属线保持在机织织物芯内的结合线。当光纤和金属线插入纬线时，这些结合线是经线，当光纤和金属线插入经线时，这些结合线是纬线。然而，光纤和金属线优选地插入纬线中，并且在这种情况下，结合线是经线。此外，织物网可以有利地具有以缎纹编织方式分布在光纤上的结合线，以优化光纤的扩散面。照明设备可以具有不同的布置，这取决于预期的应用。
[0030]
因此，本发明的解决方案包括基于侧发射光纤和金属线的织物网，所有这些都通过结合线编织而保持在一起。因此，由于侧发射光纤，诸如紫外光的光辐射以分布的方式在织物网内被引导并且因此被传送到待处理介质的最中心。此外，织物网在它的线的交叉处构成的空隙，增加了织物网与环境中存在的生物体的接触表面，从而优化了光辐射的作用以及金属线对目标微生物的作用。此外，由于抗菌化合物以金属线的形式整合，与集成薄金属膜的解决方案相比，每个表面单位的抗菌源数量能够更多，因此可用时间更长。因此，本发明的织物网作为处理系统的使用寿命更长。此外，以线的形式整合金属源避免了剥离问题，因此避免了抗微生物源的过早耗尽。
[0031]
此外，如此形成的织物网易于操作和调整。特别是，这种织物网的厚度和柔韧性与织物相当。因此，它可以具体地按原样使用或附接到不同形状的支撑件上。例如，将织物网简单地切割成所需的尺寸就可以生产任何尺寸的去污装置。
[0032]
有利地，金属优选地选自包括银(ag)和铜(cu)的组。在实践中，金属线可以由所谓的纯金属(铜或银)线形式的单丝(单丝)组成，例如包括99.9％的金属(铜或银)，并且具有例如大致在10至300μm量级的直径。也可以使用由铜和银两种金属混合而成的单丝金属线，例如覆盖有银的铜线或覆盖有铜的银线。单丝金属线也可以是涂有金属层的纺织线的形式。根据另一变体，金属线可以由通过不同组装技术组合在一起的几根细丝(复丝)组成。因此，举例来说，复丝金属线可以是缠绕线或绞合线的形式。在实践中，复丝金属线优选地包括至少一根纺织线，该纺织线与至少一根纯金属线或涂有金属层的纺织线组装。根据任意实施例，金属线可包括一根或多根绞合金属基线(银和/或铜)和一根或多根纺织线，例如聚
酯、聚酰胺或任何其他纤维。如此形成的金属线可具有50至1000分特(dtex)之间的滴度。
[0033]
此外，光源优选地产生a型(uv-a)或波长在315nm和400nm之间的紫外辐射。事实上，已经观察到铜线或银线与uv-a辐射相结合对某些细菌(如大肠杆菌(e.coli))的协同作用显著增加。因此，这种解决方案对人类的危害较小，这与提倡使用uv-c的解决方案不同，后者需要使用预防措施和特殊警告。优选地，足够的施加光强度为100μw/cm2。
[0034]
可以实施不同的组装或编织技术，这取决于是否希望织物网的光纤和/或金属线只在织网的一个表面或两个表面可见。
[0035]
根据一个变体，织物网具有两个相对的可见表面，并且光纤和金属线在网的两个相对表面上是可见的。在该变体中，光纤和金属线与结合线一起编织以形成织物。金属线平行于光纤延伸，并且织物通过在其每个表面上交替的光纤和金属线形成。
[0036]
根据另一个变体，织物网具有两个相对的可见表面，光纤和金属线仅在两个表面中的一个表面上可见。换言之，一种用结合线编织金属线和用这些相同结合线编织光纤的特定编织技术可以将光纤和可见金属线仅定位在织物网的一个且相同的表面上。
[0037]
在另一个变体中，织物网具有两个相对的可见表面，其中一个表面上可见光纤，而另一个表面上可见金属线。换言之，一种用结合线编织金属线和用这些相同结合线编织光纤的特定编织技术可以将可见光纤仅定位在纺织线的一个表面上，并且将可见金属线仅定位在织物网的另一个表面上。
[0038]
在另一个变体中，织物网具有两个相对的可见表面，其中光纤仅在一个表面上可见，而金属线在两个表面上可见。换言之，一种用结合线编织金属线和用这些相同结合线编织光纤的特定编织技术可以定位光纤以使其仅在织物网的一个表面上可见，并且可以定位金属线，使它们在织物网的两个表面上都可见。换言之，在另一变体中，织物网的第一可见表面包括交替的光纤和金属线，并且织物网的第二可见表面仅包括金属线。
[0039]
类似地，根据另一变体，还可以定位光纤以使其在网的两侧可见并且将金属线定位为使其仅在织物网的一侧可见。
[0040]
根据另一个变体，织物网可以由织物层的叠加形成，每个织物层包括通过结合线保持在一起的光纤和金属线，并且在层的一个或两个表面上可见，例如根据以上公开的变体中的至少一种。因此，织物网具有更多的空隙(并因此具有接触表面)以捕捉/捕获目标微生物。
[0041]
根据另一变体，织物网可包括织物层的叠加，其中第一织物层由光纤形成，所述光纤由织物芯内的结合线支撑(hold)，第二织物层由金属线形成，所述金属线由另一织物芯内的结合线支撑(hold)。因此，织物网可以具有交替的第一和第二织物层。
[0042]
根据任意实施方案，可以将光催化颗粒结合到织物网中以增加所需的效果。可以以不同方式将光催化颗粒添加到织物网中，并且可以形成覆盖整个织物网的层或仅覆盖预定区域的层。
[0043]
例如，在编织之前，可以首先将光催化颗粒施加到织物网的不同组件上。因此，织物网可进一步包括涂层，该涂层包含在编织之前沉积在全部或部分光纤和/或全部或部分结合线(经线和/或纬线)上的光催化颗粒。优选地，结合有光催化颗粒的涂层沉积在粘合线上。
[0044]
也可以在将光纤与结合线编织之后添加光催化颗粒。光催化颗粒可以沉积在由光
纤与结合线相关联形成的整个织物上或在预定区域上。因此，织物网还可包括涂层，该涂层包含了光催化颗粒，所述光催化颗粒沉积在由与结合线编织的光纤形成的织物的至少一个表面的全部或部分上。大多数金属线没有这种涂层。该涂层可以以各种方式沉积，例如通过浸浴、浸轧、乳化、喷涂、印刷、封装、电镀。
[0045]
在实践中，光催化颗粒在选自下组的二氧化钛、氧化锌、二氧化锆和硫化镉中形成。优选地，光催化剂基于二氧化钛(tio2)，例如tio2锐钛矿和/或金红石。在这种情况下，所施加的光强度在低于400nm的波长范围内，有利地为100μw/cm2，从而活化光催化剂。
[0046]
也可以在涂覆光催化层之前提供二氧化硅(sio2)保护层。在实践中，二氧化硅层沉积在整合光催化颗粒的层与光纤和/或结合线之间。优选地，包含光催化颗粒的保护层和涂层沉积在结合线上。
[0047]
本发明还提供了一种处理方法，例如降低液体或气体介质中微生物的活性，包括：
[0048]-将如上定义的织物网置于所述介质中；和
[0049]-用所述光源照亮光纤的一个或两个自由端。
[0050]
优选地，织物网不被封闭在外壳或外罩中，甚至是透明的外壳或外罩中，而是与待处理的介质直接接触，使得待处理的介质中存在的微生物可以与织物网的表面直接接触。
[0051]
在实践中，诸如光辐射的波长、光强度、时间或曝光频率等调整参数取决于目标微生物的类型和介质。例如，对于液体介质中的大肠杆菌，将织物网浸入液体介质中，并优选施加波长在315至400nm之间，100μw/cm2的强度的uv-a辐射。
[0052]
当织物网不含二氧化钛时，也可以设想应用可见光谱中的辐射。通过白色led产生的光辐射可以在纺织品表面获得大约500cd/m2的光强度，从而观察到对大肠杆菌微生物灭活的影响。然而，与使用uv-a辐射相比，观察到完全灭活所需的时间更长。
[0053]
附图简要说明
[0054]
本发明的其他特征和优点将从以下参照附图给出的描述中变得清楚，该描述是指示性的而不是限制性的，其中：
[0055]
图1是根据本发明任意实施例的织物网的透视图；
[0056]
图2a-2g是根据光纤和金属线排列的不同变体所示的织物网的横截面图；
[0057]
图2a是根据一个变体的纺织线的横截面图，其中光纤和金属线被编织以在织物网的两个表面上可见；
[0058]
图2b是根据另一个变体的纺织线的横截面图，其中光纤和金属线以在织物网的两个表面上可见的方式编织；
[0059]
图2c是根据一个变体的织物网的横截面图，其中光纤和金属线以在织物网的单个表面上可见的方式编织；
[0060]
图2d是另一种变体中的织物网的横截面图，其中光纤和金属线被编织以便在织物网的不同表面上可见；
[0061]
图2e是根据另一种变体的织物网的横截面图，其中金属线在两个表面上可见，而光纤仅在织物网的一个表面上可见；
[0062]
图2f是根据另一种变体的织物网的横截面图，其中光纤在两个表面上可见，而金属线仅在织物网的一个表面上可见；
[0063]
图2g是根据另一种变体的横截面图，其中基于光纤的织物网与另一种基于金属线
的织物结合；
[0064]
图3是使用中的织物网的示意图；
[0065]
图4是具有铜和/或银金属线的织物网的抗微生物效果的图示；
[0066]
图5是铜与tio2结合或不与tio2结合的抗微生物效果的图示；
[0067]
图6是显示织物网在气体介质中的抗微生物效果的图示。
[0068]
应当注意，在这些图中，相同的附图标记表示相同或相似的元件，并且各种结构不是按比例的。此外，为了清楚起见，在这些图中仅示出了用于理解本发明的基本要素。
[0069]
发明详述
[0070]
下面以非限制性实例的方式在抗菌处理的具体情况下描述本发明的处理方案。根据本发明的任何实施例，处理方案因此包括通过编织光纤、金属线和结合线获得的织物网。光纤的末端与配置为产生uv辐射的光源相连。
[0071]
根据任何实施例的织物网1如图1所示，并且它包含了侧发射光纤2和具有特别的抗菌和/或抗微生物性能的金属线4。光纤2和金属线4相互平行延伸。这些光纤2和这些金属线以经线和/或纬线排列并且与以经线和/或纬线排列的结合线3编织。光纤2的端部6旨在被布置成面向光源7排列，该光源7被配置为产生紫外线辐射，特别是uv-a类型的。
[0072]
在实践中，结合线可以根据提供最佳机械强度和表面均匀性的平纹编织方式编织。可以设想其他类型的编织，例如缎纹、斜纹或其他。结合线可由从包括聚酰胺、聚酯、聚乙烯和聚丙烯或任何其他纺织纤维的组中选择的材料形成。
[0073]
此外，光纤可以包括由从聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚碳酸酯(pc)和环烯烃(cop)的组中选择的材料形成的芯。在这种情况下，光纤由两种材料制成，并具有芯，芯覆盖有可能具有不同性质的护套。光纤还可以由选自下组的包括玻璃、石英和二氧化硅的材料形成。在这种情况下，聚合物护套可以覆盖光纤以保护它们。此外，这些光纤要么对光纤包层的材料进行了改良，要么在其外表面上进行了侵入性改变，从而使在光纤中传播的光通过改良后的包层或这些改变从光纤中逸出。这些改变可以通过各种方式进行，包括通过磨损过程、化学侵蚀或通过激光处理。此外，这些变化可以逐步分布在光纤的表面上，以确保均匀的照明。因此，改变的表面密度或尺寸可以从网的一个区域到另一个区域变化。一般来说，靠近光源的地方，表面变化的密度较低，而远离光源的地方则增加。
[0074]
用于照亮光纤2的自由端部6的光源7可以是不同类型的并且选自那些能够产生包括uv-a紫外线辐射在内的辐射，该辐射不是非常有害的。例如，在光纤的自由端方向上，光源7可以是发光二极管的形式，或者甚至包括能够聚集自然太阳光的收集器，其包含约4-5％uva。
[0075]
为了确保抗菌作用，金属线可以基于银或铜金属线。金属线因此可以是分别包含例如99.9％的银或铜的纯银线或纯铜线。金属线也可以是金属涂覆的纺织线。金属丝的直径并不重要，它取决于编织技术，甚至取决于织物网所需的柔韧性。例如，可以使用具有滴度约100分特的涂有银的纺织线，或直径约0.1毫米的纯铜线。
[0076]
为了增加织物网的抗微生物效果，根据另一个实施方案，可以整合对细菌灭活有效的光催化颗粒，例如二氧化钛(tio2)。
[0077]
例如，光催化颗粒可以在编织之前首先以涂层的形式沉积在光纤和/或结合线上，从而在每根光纤和/或每根结合线周围形成护套。然后通过用结合线编织将光纤和金属线
保持在一起。为了防止由二氧化钛引起的光纤过早老化，可以在沉积光催化层之前沉积基于二氧化硅的保护层。还可以在将光纤和金属线与结合线编织之后提供光催化层的沉积。因此，在编织之后，沉积了包含光催化颗粒的涂层以及二氧化硅中间层。
[0078]
此外，根据打算实施织物网的应用，可以在光纤和金属线的布置中提供不同的配置。
[0079]
尤其可以设想选择使金属线和/或光纤在网的两个相对表面上或仅在两个表面之一上可见。
[0080]
例如，光纤2和金属线4可以被定位以在织物网1的两个相对表面10、11上可见(图2a和2b)。
[0081]
结合线与光纤和金属线的编织技术使得织物网在这两个相对表面10、11的每一个上具有光纤和金属线的交替。可以在织物网的每个表面上设想光纤和金属线之间交替的不同配置，例如图2a和2b中所示的那些。还可以设想光纤组和金属线组之间的交替。换言之，每个表面可以包括交替的光学组和金属组，每个光学组由一根或多根光纤组成，并且每个金属组由一根或多根金属线组成。
[0082]
光纤2和金属线4也可以仅在织物网1的一个且相同的单个表面10(图2c)上可见。在这种情况下，织物层仅包括一个设有金属线的发光表面。
[0083]
光纤2和金属线4也可以在织物网1的相对表面10、11(图2d)上可见。因此，光纤仅在织物网的一侧可见，而金属线仅在织物网的另一侧可见。
[0084]
另一种变体在于使金属丝线4在网的两个表面10、11上可见，而光纤2仅在织物网1的一侧可见(图2e)，或者使光纤2在两侧10、11可见并且金属线4在织物网的一侧可见(图2f)。
[0085]
根据另一个变体，织物网可以由织物层的叠加形成，每个织物层包括光纤和金属线，它们通过结合线保持在一起，并且其在层的一个或两个表面上可见，例如根据以上列出的变体中的至少一个。因此，织物网具有更多的空隙(并因此具有接触表面)以捕捉/捕获目标微生物。
[0086]
在图2g所示的另一个变体中，基于光纤的织物网被叠加到另一个基于金属线的织物网上。织物网因此可以包括织物层的叠加，第一织物层1b由光纤2形成并由结合线保持，第二织物层1a由金属线4形成并由结合线保持。
[0087]
根据织物层叠加的相同原理，可以叠加多个织物网，每个织物网可以根据上述列出的任何变体设置。
[0088]
图3示出了由光纤和金属线(特别是铜)形成的这种织物网的使用，该织物提供或不提供光催化层。织物网1以简化的方式表示。光源7定位成面向光纤2的自由端6。这些可以组合在一起或不组合。因此，由光纤2横向发射的光可以在垂直于这些表面中的每一个的织物网1的任一侧上传输，而且也可以在织物网内部传输。
[0089]
令人惊讶地发现，铜线和布置在铜线附近的发射uv-a辐射的光纤组合可以显著减少或破坏水介质中所含的细菌，特别是大肠杆菌。此外，由铜线释放到水性介质中的部分铜离子可以重新沉积在织物表面，从而可以将铜原料保持更长时间，从而确保在更长的时间内保持抗菌效果。因此，在处理过程中，织物网可能因此在表面上具有金属离子的沉积物，这些金属离子在使用期间由金属线释放。
[0090]
从图4中的曲线可以看出，本发明的结果不是金属铜或银的效果与uv的简单组合。使用铜线和/或银线的织物网与uv辐射特别是uv-a辐射相结合，织物网的抗菌效果得到真正的提高并具有协同作用。
[0091]
可以得到曲线c1-c7的测试方案如下：在水性介质中生产大肠杆菌的标准化细菌悬浮液。将180ml该溶液放入反应器中，然后在以下情况下进行培养基中大肠杆菌浓度的时间测量：
[0092]-曲线c0：将由结合线保持的光纤制成的织物网(尺寸100*100mm)浸入水性介质中。织物网没有金属线和光催化剂，也没有连接到任何光源。水性介质因此不被照射；
[0093]-曲线c1：用于曲线c0的织物网现在连接到产生波长为365nm量级的uv-a辐射的光源。因此用uv-a辐射照射水性介质；
[0094]-曲线c2：将根据本发明的任何实施方案的纺织物网(尺寸100*100mm)浸入水性介质中，该织物网包含金属线但没有tio2光催化剂。织物网没有连接任何光源，并且将组件放置在黑暗中以避免任何光辐射。每根金属线都是由一根由铜和银组成的线与涤纶纺织线绞合而成的；
[0095]-曲线c3：将根据本发明的任何实施方案的织物网(尺寸100*100mm)浸入水性介质中，该织物网包含同样没有tio2层的金属线。该组件也被放置在黑暗中，以避免任何光辐射。织物网没有连接任何光源，并且该组件也被放置在黑暗中以避免任何光辐射。每根金属丝为纯铜单丝，直径为0.1毫米；
[0096]-曲线c4：用于曲线c4的织物网类似于用于曲线c2的织物网，不同之处在于每根金属丝是通过将浸渍有银的聚酰胺丝和聚酯组合而成的。将织物浸入水性介质中，并将组件置于黑暗中，以避免任何光辐射；
[0097]-曲线c5：用于获得曲线c2的织物网现在连接到光源led，产生波长约为365nm的uv-a辐射；
[0098]-曲线c6：用于获得曲线c3的织物网现在连接到产生波长约为365nm的uv-a辐射的光源；
[0099]-曲线c7：用于获得曲线c4的织物网现在连接到产生波长为365nm量级的uv-a辐射的光源。
[0100]
介质处于再循环中。每小时测量一次，持续8小时。特别地，培养基中剩余的可培养活细菌的数量是通过对富培养基上的细菌进行计数来确定的。
[0101]
用横向发射光纤编织银和/或铜金属线(曲线c5、c6和c7)的织物网并结合紫外线辐射，特别是uv-a辐射，织物网的抗菌效果会得到真正的提高和协同作用。因此，本发明的结果不是铜或银金属的效果与uv的简单组合。
[0102]
图5还显示了本发明的基于铜线和光纤的织物网对uv-a辐射的显著效果。测试方案与上述相同。制备了大肠杆菌在水性介质中的标准化细菌悬浮液。将180ml该溶液置于反应器中，并在以下情况下进行培养基中大肠杆菌浓度的时间测量：
[0103]-曲线c8：将基于由结合线保持的光纤的织物网(尺寸100*100mm)浸入水性介质中。织物网没有金属线和tio2颗粒，并连接到产生波长约为365nm的uv-a辐射的光源；-曲线c9：根据本发明的任何实施例，将包含纯铜线和不含tio2层的织物网(尺寸为100*100mm)浸入水性介质中。纺织网没有连接到光源，组件放置在黑暗中，以避免任何光辐射；
[0104]-曲线c10：用于获得曲线c9的网这次连接到产生波长约为365nm的uv-a辐射的光源；
[0105]-曲线c11：将根据本发明任何实施例的包含tio2颗粒和纯铜线的织物网(尺寸100*100mm)浸入水性介质中，并且连接到产生具有约365nm波长的uv-a辐射的光源。
[0106]
与没有tio2的本发明的织物网(曲线c10)相比，与uv-a辐射结合的用本发明的光催化剂(tio2)涂覆的织物网(曲线c11)还具有额外的抗菌效果的优点。
[0107]
在气态介质中，例如在周围空气中，细菌可能会暂时悬浮在空气中，因此使用的方案旨在模拟这种类型的空气细菌污染。标准化大肠杆菌细菌溶液的气溶胶通过密封装置(室)连续流动5小时，该密封装置(室)包含本发明的包含铜线和光催化剂的织物网。在密封装置的出口处，含有细菌气溶胶的气流通过装有水溶液的瓶子冒泡，从而可以收集仍然悬浮在空气中的细菌。因此，曲线c12表示最初存在的可培养的活细菌的数量，通过计数富培养基上的细菌来确定，曲线c13表示通过本发明的织物网在uv-a照射下5小时后测试结束时的细菌数量。在这些实验条件下，与在对照条件下获得的结果相比，当uv-a激活tio2时，观察到显著的细菌失活。
[0108]
因此，本发明被广泛地应用于例如医院中的空气、液体或表面的处理。织物网的结构使其非常容易安装在光辐射供应不总是容易的地方，例如，通过将织物网连接到产生紫外线辐射的led上，用于在鞋中进行消毒。
[0109]
本发明的处理溶液基本上是针对大肠杆菌进行描述的，但它也可以用于灭活或消除其他微生物，例如那些被铜和银识别(identified)的微生物。