相關申請

本申請要求2014年11月12日提交的的美國臨時申請62/078,555號的權益，其通過引用納入本文。

發明領域

本發明涉及組合物涂層以及用該涂層處理紡織材料或柔性材料和纖維以改進防污性、防著色污染性以及在織物和纖維中去除顆粒。本發明還涉及用該涂層處理紡織材料以賦予防水性、防油性、減少沾污和/或清除沾污。

發明背景

在標題為“具有納米/微米特征的防水涂層以及制造該涂層的方法(waterproofcoatingwithnanoscopic/microscopicfeaturesandmethodsofmakingsame)”的在先研究中，采用了用于制造防止基材潤濕或著色的自潔防水涂層的溶液法。所獲得的表面能夠防止水“潤濕”基材(由此，是“防水的”)并保護基材免受潤濕引起的后果(例如，來自染料/顏料或水漬損害的著色)。在疏水性之外，還討論了該疏水性涂層與其它功能性添加劑組合使用能夠使得選擇性抗拒來自染料/顏料的污染(soil)和著色(stain)

在本發明公開中，本文公開了改進的化學復合涂層以及其用于處理紡織材料以改進防污性、防著色污染性以及顆粒易于去除性的用途、以及適用于工業應用的方法。

技術實現要素：

在一個實施方式中，用于制造在紡織或柔性制品上呈現防污性和防著色污染性的復合涂層的方法可以包括：選擇紡織基材或柔性基材，以及采用至少含有硅烷、硅烷醇、金屬氧化物前體、或它們衍生物的溶膠-凝膠以涂敷、結合、和/或粘合到基材上。在一些實施方式中，所述方法可以可選地包括：用疏水性化學試劑和/或其它化學試劑涂敷基材以產生具有納米或微米特征的表面。在一些實施方式中，上述涂層可以通過霧化或蒸氣處理機制在受控環境中沉積。在其它實施方式中，上述涂層可以采用全溶液工藝進行沉積。

在一些實施方案中，復合涂層可以以復合溶液提供，以有助于在所期望表面上進行施加、涂敷、沉積等。在一些實施方式中，用于處理材料表面的復合溶液可以包含分散所有組分以形成均勻溶液的溶劑。在一些實施方式中，復合物可以使用部分親水或疏水溶劑以將復合物輸送到基材，所述基材本身可以更容易受水基溶劑影響。在一些實施方式中，復合溶液可以包含基礎化學試劑以形成基礎復合物的主體。在一些實施方式中，用于處理材料表面的復合溶液可以包含螯合劑，以提高有機/無機材料在溶液中的均勻性。在一些實施方式中，復合溶液可以包含粘合劑以有助于復合物粘合到所期望的表面上。在一些實施方式中，復合溶液可以包含增塑劑以保持基礎復合物的彈性。在一些實施方式中，復合溶液可以包含粘度調節劑以獲得所期望粘度的溶液。在一些實施方式中，用疏水性化學試劑處理的表面可以用于增加所獲得復合物的表面疏水性。

在一些實施方式中，一種或多種有機/無機材料功能性添加劑可以添加到復合溶液中，而所述添加劑的功能不會損害材料的原本功能或僅輕微影響材料的原本功能。此處，功能性添加劑可以具有(但不限于)uv吸收/阻隔性能、防反射性能、防磨性能、防火性能、導電性能、抗微生物性能、抗細菌性能、抗真菌性能或染色、或它們的組合。

在一些實施方式中，一種或多種不會損害材料原本功能或僅輕微影響材料原本功能的顏料可以添加到用于紡織材料涂層的復合溶液中。該顏料可以包括由于波長選擇性吸收而改變反射光或透射光顏色的材料。非限制性例子包括人能夠察覺或不能察覺的波長范圍，例如波長約為390至700nm的可見光；波長約100至390nm的紫外光和波長約700nm至1mm的紅外輻射。在一些實施方式中，顏料還可以包括保護主復合物免于由曝露于紫外線輻射引起降解的材料。在一些實施方式中，顏料還可以包括發出顏色的材料，例如通過熒光、磷光和/或其它形式的發光。

前述內容相當寬泛地描述了本發明內容的各種特征，使得能夠更好地理解以下的詳細說明。下面將描述本公開的其它特征和優點。

發明詳述

應理解，前面的一般性描述和下面的詳細描述都只是示例性和解釋性的，不對要求專利保護的本發明構成限制。本文中使用的大部分術語對于本領域技術人員是可識別的，但應當理解，當未明確定義時，術語應當理解為現在本領域技術人員所采用的意思。在本申請中，單數形式的使用包括復數形式，詞語“一個”或“一種”表示“至少一個/一種”，“或”字的使用表示“和/或”，除非另有具體說明。此外，使用術語“包括”以及其它形式，如“包括”和“含有”不是限制性的。同時，除非另外具體說明，術語如“元件”或“組分”同時包括一個單元的元件或組分或者包括超過一個單元的元件或組分。本文中所討論的任何范圍硬理解為包括所限定范圍的端值，除非明確說明該排除該端值。例如，術語例如“x-y之間”、“等于x-y或x-y之間”、或“從約”x-y應當理解為表示x≤范圍≤y，其中x具有比y低的值。

術語和定義。

術語“柔性”是指能夠進行彈性形變并且當所施加的應力解除時能回復其原始形狀的材料。非限制性例子包括紡織品、織物、毯等。本文中所討論的各種實施方式可以對紡織材料進行具體討論，但應當理解這些實施方式可用于任何柔性材料。

術語“紡織品”是指可以制成織物或布的纖絲、纖維、紗線，并且該術語還包括所獲得的織物或布材料本身。紡織品包括、但不限于以下材料：天然纖維(蛋白質或纖維素)，例如，棉、亞麻、羊毛、絲、皮革；合成纖維，例如粘膠、丙烯酸、尼龍和聚酯；半合成纖維；合成革；基于礦物的纖維，如玻璃纖維；以及這些材料或相關微纖維的任何可想到的組合。對于本發明的范圍，“紡織品”還應包括、但不限于包含上述纖維結構材料或部分由上述纖維結構材料組成的任何材料、復合物或產品。

術語“防污性”是指紡織品抵抗與紡織品接觸的染污劑污染的能力。在一些實施方式中，防污材料不能完全防止污染，但是防污材料可以阻礙污染。

術語“去污(soil-release)”是指紡織品易于洗滌或以其它方式處理以除去與織物接觸的污染和/或油性物質的能力。在一些實施方式中，去污材料不能完全防止污染或油性物質附著到紡織品上，但是去污材料可以阻礙這種附著，改進顆粒易于去除性和/或改進紡織品的可清潔性。

術語“防著色污染性”是指紡織品抵抗著色或抵抗由與紡織品接觸的染色劑改變材料原始染色、不透明度和外觀的能力。在一些實施方式中，防著色污染材料不可以完全防止染色，但是防著色污染材料可以阻礙染色。

術語“疏水性”是指材料阻礙水或水基液體潤濕和/或吸收的材料性能。通常，材料對水缺乏親和性可以被描述為顯示出“疏水性”。

術語“親水性”是指材料并不阻礙水或水基液體潤濕和/或吸收的材料性能。通常，材料對水具有強烈的親和性可以被描述為顯示出“親水性”。

術語“疏油性”是指材料阻礙油或油基液體潤濕和/或吸收的材料性能。

術語“親油性”是指材料并不阻礙油或油基液體潤濕和/或吸收的材料性能。

術語“芯吸”是指材料通過毛細管作用吸取水或水基液體以及/或者油或油基液體的材料性能。應當理解在一些實施方式中，本文討論的疏水性材料和疏油性材料可以防止芯吸。

在本文中討論了有機/無機復合涂層用于改進紡織材料的防污性和/或防著色污染性的用途。本文中所討論的有機/無機材料以及/或者用于制造的方法的各種實施方式提供了一種新型組合物以及用于由有機/無機材料制造涂層的方法，用于改進防污性、防著色污染性和/或其它所期望性能。

更具體地說，本發明的實施方式涉及組合物以及用于制造用于紡織材料或柔性材料的無機/有機復合涂層的方法，所述方法包括以下步驟：步驟1)選擇紡織基材或柔性基材；步驟2)使用至少含有硅烷、硅烷醇、金屬氧化物前體、或它們的衍生物的溶膠-凝膠涂敷所述基材；以及步驟3)可選地用疏水性化學試劑和/或其它化學試劑涂敷所述基材以產生具有納米或微米特征的表面。在一些實施方式中，上述涂層可以通過霧化或蒸氣處理在受控環境中進行沉積。在其它實施方式中，上述涂層可以采用全溶液工藝進行沉積。

在一些實施方案中，復合涂層可以按復合溶液提供，以有助于在所期望表面上進行施加、涂敷、沉積等。在一些實施方式中，用于處理材料表面的復合溶液可以包含溶劑，無論是否通過“濕法”、霧化機制、或者甚至蒸氣處理法，以分散所有組分，形成均勻實體。在一些實施方式中，復合溶液可以包含基礎化學試劑以形成基礎復合物的主體。在一些實施方式中，用于處理材料表面的復合溶液可以包含螯合劑，以提高有機/無機材料在溶液中的均勻性。在一些實施方式中，復合溶液可以包含粘合劑以有助于復合物粘合到所期望的表面上。在一些實施方式中，復合溶液可以包含增塑劑以保持基礎復合物的彈性。在一些實施方式中，復合溶液可以包含粘度調節劑以獲得所期望粘度的溶液。在一些實施方式中，表面處理疏水性化學試劑可以用于增加所獲得復合物的表面疏水性。

在一些實施方案中，用于分散所有組分以形成均勻溶液的溶劑可以包括、但不限于：水、甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、乙二醇、甘油丙酮、乙腈、二噁烷、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、二甲亞砜、或它們的混合物。

在一些實施方式中，形成基礎復合物主體的基礎化學試劑可包括以下的至少一種：具有通式m(or)4(m＝si、al、ti、in、sn或zr)的烷氧基硅烷、金屬氧化物前體、或它們的組合，其中r包括氫、取代或未取代的烷基或它們衍生物。該化學品的非限制性例子包括：原硅酸四甲酯、原硅酸四乙酯、原硅酸四異丙酯、原硅酸四叔丁酯、原硅酸四仲丁酯、甲醇鋁、乙醇鋁、異丙醇鋁、叔丁醇鋁、三仲丁氧基鋁、甲醇鈦、乙醇鈦、異丙醇鈦、叔丁醇鈦、三仲丁氧基鈦、以及帶有類似結構的衍生物。

在一些實施方式中，提高溶液中有機材料均勻性的螯合劑可以包括以下的至少一種：具有通式m(or)xr′yr″z(m＝si、al、in、sn或ti；x是整數1、2、或3；y是整數0、1、或2；z是整數1、2、或3；前提是x、y和z的總和等于4)的烷氧基硅烷、金屬氧化物前體、或它們的組合，其中r包括氫、取代或未取代的烷基或它們的衍生物；r’包括氫、取代或未取代的烷基或它們的衍生物；并且r”包括含有3～20個碳原子的取代或未取代烷基或烯基。該化學品的非限制性例子包括：三甲氧基苯基硅烷、二甲氧基甲基苯基硅烷、甲氧基二甲基苯基硅烷、三甲氧基苯乙基硅烷、二甲氧基甲基苯乙基硅烷、甲氧基二甲基苯乙基硅烷、三甲氧基辛基硅烷、二甲氧基甲基辛基硅烷、甲氧基二甲基辛基硅烷、三甲氧基十二烷基硅烷、二甲氧基甲基十二烷基硅烷、甲氧基二甲基十二烷基硅烷、三甲氧基癸基硅烷、二甲氧基甲基癸基硅烷、甲氧基二甲基癸基硅烷、三甲氧基十八烷基硅烷、二甲氧基甲基十八烷基硅烷、甲氧基二甲基十八烷基硅烷、三甲氧基己基硅烷、二甲氧基甲基己基硅烷、甲氧基二甲基己基硅烷、三甲氧基(環己基甲基)硅烷、二甲氧基甲基(環己基甲基)硅烷、甲氧基二甲基(環己基甲基)硅烷、三乙氧基苯基硅烷、二乙氧基甲基苯基硅烷、乙氧基二甲基苯基硅烷、三乙氧基苯乙基硅烷、二乙氧基甲基苯乙基硅烷、乙氧基二甲基苯乙基硅烷、三乙氧基辛基硅烷、二乙氧基甲基辛基硅烷、乙氧基二甲基辛基硅烷、三乙氧基十二烷基硅烷、二乙氧基甲基十二烷基硅烷、乙氧基二甲基十二烷基硅烷、三乙氧基癸基硅烷、二乙氧基甲基癸基硅烷、乙氧基二甲基癸基硅烷、三乙氧基十八烷基硅烷、二乙氧基甲基十八烷基硅烷、乙氧基二甲基十八烷基硅烷、三乙氧基己基硅烷、二乙氧基甲基己基硅烷、乙氧基二甲基己基硅烷、三乙氧基(環己基甲基)硅烷、二乙氧基甲基(環己基甲基)硅烷、乙氧基二甲基(環己基甲基)硅烷、以及帶有類似結構的衍生物。

在一些實施方式中，提高溶液中無機材料均勻性的螯合劑可以包括以下的至少一種：具有通式m(or)xr′yr″z(m＝si、al、in、sn或ti；x是整數1、2、或3；y是整數0、1、或2；z是整數1、2、或3；前提是x、y和z的總和等于4)的烷氧基硅烷、金屬氧化物前體、或它們的組合，其中r包括氫、取代或未取代的烷基或它們的衍生物；r’包括氫、取代或未取代的烷基或它們的衍生物；并且r”包括取代或未取代的胺(包括伯胺、仲胺和叔胺)或巰基。該化學品的非限制性離子包括：3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、2-氨基乙基三甲氧基硅烷、2-氨基乙基三乙氧基硅烷、n-甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、n-甲基氨基丙基三乙氧基硅烷、4-氨基丁基甲基二甲氧基硅烷、4-氨基丁基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、n,n-二甲基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n,n-二甲基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、n,n-二乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n,n-二乙基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、n,n-二乙基氨基甲基三甲氧基硅烷、n,n-二乙基氨基甲基三乙氧基硅烷、二(2-羥乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、二(2-羥乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-(2’-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-(2’-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-丁基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-丁基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-辛基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-辛基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-環己基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-環己基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-(3’-三甲氧基甲硅烷基丙基)哌嗪、n-(3’-三乙氧基甲硅烷基丙基)哌嗪、n-(3’-三甲氧基甲硅烷基丙基)嗎啉、n-(3’-三乙氧基甲硅烷基丙基)嗎啉、二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、三(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、三(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、n-甲基-n-丁基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-甲基-n-丁基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-(3’-氨基丙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-(3’-氨基丙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-苯基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷、3-巰基丙基三乙氧基硅烷、以及帶有類似結果的衍生物。

在一些實施方式中，有助于有機/無機復合物粘合到所期望表面的粘合劑可以包括以下的至少一種：具有通式m(or)xr′yr″z(m＝si、al、in、sn或ti；x是整數1、2、或3；y是整數0、1、或2；z是整數1、2、或3；前提是x、y和z的總和等于4)的烷氧基硅烷、金屬氧化物前體、或它們的組合，其中r包括氫、取代或未取代的烷基或它們的衍生物；r’包括氫、取代或未取代的烷基或它們的衍生物；并且r”包括取代或未取代環氧基或縮水甘油氧基(glycidoxy)。該化學品的非限制性離子包括：2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三乙氧基硅烷、5,6-環氧基己基三甲氧基硅烷、5,6-環氧基己基三乙氧基硅烷、縮水甘油氧基甲基三甲氧基硅烷、縮水甘油氧基甲基三乙氧基硅烷、2-縮水甘油氧基乙基三甲氧基硅烷、2-縮水甘油氧基乙基三乙氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、4-縮水甘油氧基丁基三甲氧基硅烷、4-縮水甘油氧基丁基三乙氧基硅烷、以及帶有類似結構的衍生物。

在一些實施方式中，維持基礎復合物彈性的增塑劑可以包括以下的至少一種：具有通式m(or)4-xr′x(m＝si、al、in、sn或ti；x是整數1、2、或3)的烷氧基硅烷、金屬氧化物前體、或它們的組合，其中r包括氫、取代或未取代的烷基或它們衍生物，并且r’包括取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳基、或它們的衍生物。該化學品的非限制性例子包括：三甲氧基甲基硅烷、二甲氧基二甲基硅烷、甲氧基三甲基硅烷、三甲氧基乙基硅烷、二甲氧基二乙基硅烷、甲氧基三乙基硅烷、三甲氧基丙基硅烷、二甲氧基二丙基硅烷、甲氧基三丙基硅烷、三甲氧基異丁基硅烷、三乙氧基異丁基硅烷、二甲氧基二異丁基硅烷、二乙氧基二異丁基硅烷、三甲氧基苯基硅烷、二甲氧基二苯基硅烷、甲氧基三苯基硅烷、三甲氧基苯乙基硅烷、二甲氧基二苯乙基硅烷、甲氧基三苯乙基硅烷、三乙氧基甲基硅烷、二乙氧基二甲基硅烷、乙氧基三甲基硅烷、三乙氧基乙基硅烷、二乙氧基二乙基硅烷、乙氧基三乙基硅烷、三乙氧基丙基硅烷、二乙氧基二丙基硅烷、乙氧基三丙基硅烷、三乙氧基苯基硅烷、二乙氧基二苯基硅烷、乙氧基三苯基硅烷、三乙氧基苯乙基硅烷、二乙氧基二苯乙基硅烷、乙氧基三苯乙基硅烷、以及帶有類似結構的衍生物。

在一些實施方式中，獲得所期望溶液粘度的粘度調節劑可以包括以下的至少一種：具有以下通式且平均分子量為100～100,000da之間的低聚物/共低聚物形式、聚合物/共聚物(co-polymer)形式的烷基硅氧烷、或它們的組合：

其中，r和r’可以相同或不同，并包括氫、取代或未取代烷基、或它們的衍生物。該化學品的非限制性例子包括：3-氨基丙基封端的聚(二甲基硅氧烷)、氯封端的聚(二甲基硅氧烷)、縮水甘油醚封端的聚(二甲基硅氧烷)、氫化物封端的聚(二甲基硅氧烷)、羥基封端的聚(二甲基硅氧烷)、羥烷基封端的聚(二甲基硅氧烷)、乙烯基封端的聚(二甲基硅氧烷)、三甲氧基甲硅烷基封端的聚(二甲基硅氧烷)、以及帶有類似結構的衍生物。

在一些實施方式中，一種或多種無機材料功能性添加劑可以添加到用于復合涂層的復合溶液中，而添加劑不會損害涂層的原本功能或僅有限影響涂層的原本功能。此處，功能性添加劑可以具有(但不限于)uv吸收/阻隔性能、防反射性能、防磨性能、防火性能、導電性能、抗微生物性能、抗細菌性能、抗真菌性能優點或染色。添加劑可以包括、但不限于如下：分子量高達約100,000da的有機/無機分子/聚合物、以其天然或合成形式(例如，顆粒、納米管、和納米片)具有約2nm～500μm之間尺寸的有機微米/納米材料；以其天然或合成形式(例如，顆粒、納米管、和納米片)具有約2nm～500μm之間尺寸的金屬/金屬氧化物微米/納米材料(例如，銀、氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化鐵、氧化硒、氧化碲、以及黏土，所述黏土可以包括高嶺土、蒙脫土、伊利石或綠泥石)；以及它們的組合。

在一些實施方式中，一種或多種不會損害材料層疊體原本功能或僅有限影響材料層疊體原本功能的顏料可以添加到用于復合涂層的復合溶液中。該顏料可以包括由于波長選擇性吸收而改變反射光或透射光顏色的材料。非限制性例子包括人能夠察覺或不能察覺的波長范圍，例如波長約為390至700nm的可見光；波長約100至390nm的紫外光和波長約700nm至1mm的紅外輻射。顏料包括但不限于：含有金屬元素的基于金屬的無機顏料，所述金屬包括例如鎘、鉻、鈷、銅、氧化鐵、鉛、錳、汞、鈦、碲、硒和鋅；其它無機顏料，例如炭、粘土和群青；有機顏料，例如茜素、茜素紅、藤黃、胭脂紅、紅紫素、靛藍、印度黃、泰爾紫、喹吖酮、品紅、酞青綠、酞青藍、二芳基黃、顏料紅、顏料黃、顏料綠、顏料藍、或它們的其它無機或有機衍生物。在一些實施方式中，顏料還包括保護主復合物使其不會由于紫外輻射而降解的材料，例如紫外光吸收劑，例如2-羥基苯基-二苯甲酮、2-(2-羥基苯基)苯并三唑以及2-羥基苯基-s-三嗪衍生物；位阻胺光穩定劑，例如，四甲基哌啶衍生物；以及抗氧化劑，例如空間位阻酚、亞磷酸鹽/酯、以及硫醚。在一些實施方式中，顏料還包括發出顏色的材料，例如通過熒光、磷光和/或其它形式的發光。該顏料可以包括、但不限于：熒光團、例如熒光素、若丹明、香豆素、花青、以及它們的衍生物；磷光染料，例如硫化鋅、鋁酸鍶、以及它們的衍生物。

在一些實施方式中，基礎復合溶液通過在酸性條件下(ph≤5)混合至少一種的溶劑、基礎化學試劑、螯合劑、粘合劑、增塑劑、粘度改性劑、功能性添加劑和顏料進行制備。在該實施方式中，復合溶液的基礎形式可以至少包括溶劑、基礎化學試劑、螯合劑、粘合劑、和增塑劑。在一些實施方式中，復合溶液可以可選地包括粘度改性劑、功能性添加劑以及顏料。在一些實施方式中，復合溶液可以包含：1～10體積％的水、10～40體積％的至少一種溶劑、30～70體積％的至少一種基礎化學試劑、10～20體積％的至少一種增塑劑、1～10體積％的至少一種粘合劑，并且剩余體積可以包括螯合劑、粘性改性劑、功能性添加劑和顏料的至少一種。在一些實施方式中，復合溶液可以包含：3～8體積％的水、20～30體積％的至少一種溶劑、40～60體積％的至少一種基礎化學試劑、15～20體積％的至少一種增塑劑、5～10體積％的至少一種粘合劑，并且剩余體積可以包括任何可選的添加劑。在一些實施方式中，復合溶液與上述實施方式類似，但是，增塑劑濃度大于15體積％，或更優選大于20體積％。在一些實施方式中，復合溶液與上述實施方式類似，但是，粘合劑濃度大于5體積％，或更優選大于10體積％。上述化學試劑的混合物可以在50-100℃的升高的溫度下攪拌約1/2小時～10天，或者優選在50-70℃的升高的溫度下攪拌約1/2小時～12小時。在一些實施方式中，基礎復合溶液進一步用更多的溶劑稀釋至5～60體積％之間的最終濃度，以形成用于材料涂層的最終復合溶液。在一些實施方式中，基礎復合溶液進一步用更多的溶劑稀釋至5～40體積％之間，或者優選5～20體積％之間的最終濃度。對于涂敷的紡織材料和織物材料，優選保持與涂敷工藝之前相同的觸感和紋理。因此，對于基礎復合溶液，優選較低的最終濃度。在一些實施方式中，有機/無機復合溶液是至少部分水解或完全水解的。。

與用于紡織材料的其它常規涂覆溶液不同，由于高濃度的螯合劑、以及用于柔性的增塑劑，本文中所材料的基礎復合溶液保持或幾乎保持涂敷工藝前的紡織品或織物的原始觸感和紋理。進一步，經涂敷的紡織材料或織物材料是抗皺的(即，使得織物起褶最小化、或防止織物起褶)。在一些實施方式中，溶膠-凝膠組分的聚合度等于或小于100、等于或小于10、或者等于或小于5。最終溶膠-凝膠的聚合物可以通過常規連接分子(linkermolecular)(例如水)的量進行控制。此外，基礎復合溶液由于對常規存在于紡織材料中的極性部分(例如在纖維素和聚酯中的羥基；在尼龍中的氨基或酰胺基等)的親和性而易于與紡織材料粘合，由此將所形成的涂層錨定到紡織材料上。進一步，由基礎復合溶液形成的涂層使得第二階段處理(例如，疏水性溶液處理)能夠容易地粘合到紡織品上，而其他疏水性溶液不會良好地粘合到紡織品上。因此，復合溶液可以用作用疏水性溶液進行第二階段處理的底漆。

在一些實施方式中，在用溶膠-凝膠工藝處理基材后，所獲得表面還可以用疏水性化學試劑和/或其它化學試劑進行處理，所述試劑賦予表面疏水性/超疏水性，并且還可以產生納米或微米形貌。在一些實施方式中，可以用疏水性溶液進行額外處理以進一步改進疏水性。用于在步驟3中進行涂敷的疏水性化學試劑的非限制性例子包括：共價結合到所獲得表面的至少一種類型的氟烷基硅烷，其賦予表面疏水性/超疏水性，并產生納米或微米形貌。在一些實施方式中，疏水性化學試劑和/或其它化學試劑可以采用蒸氣處理進行沉積。在一些實施方式中，所用的疏水性化學試劑可以具有氟烷基硅烷通式[cf3(cf2)a(ch2)b]csirdxe(其中，x＝cl、br、i或其它合適的有機離去基團，r包括取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳基、或它們的衍生物，a是整數0、1、2、3、……至20，b是整數0、1、2、3、……至10，c是整數1、2、3，d是整數0、1、2、3，并且e是整數1、2、3，前提是c、d、e的總和等于4)。優選的氟烷基硅烷可以包括，但不限于：(3,3,3-三氟丙基)三氯硅烷、甲基(3,3,3-三氟丙基)二氯硅烷、二甲基(3,3,3-三氟丙基)氯硅烷、(1h,1h,2h,2h-全氟丁基)三氯硅烷、甲基(1h,1h,2h,2h-全氟丁基)二氯硅烷、二甲基(1h,1h,2h,2h-全氟丁基)氯硅烷、(1h,1h,2h,2h-全氟己基)三氯硅烷、甲基(1h,1h,2h,2h-全氟己基)二氯硅烷、二甲基(1h,1h,2h,2h-全氟己基)氯硅烷、(1h,1h,2h,2h-全氟辛基)三氯硅烷、甲基(1h,1h,2h,2h-全氟辛基)二氯硅烷、二甲基(1h,1h,2h,2h-全氟辛基)氯硅烷、(1h,1h,2h,2h-全氟癸基)三氯硅烷、甲基(1h,1h,2h,2h-全氟癸基)二氯硅烷、二甲基(1h,1h,2h,2h-全氟癸基)氯硅烷、(1h,1h,2h,2h-全氟十二烷基)三氯硅烷、甲基(1h,1h,2h,2h-全氟十二烷基)二氯硅烷、二甲基(1h,1h,2h,2h-全氟十二烷基)氯硅烷、以及帶有類似結構的衍生物。在一些實施方式中，疏水性化學試劑可溶于或分散于一種或多種有機溶劑中。典型地，在有機溶劑中疏水性化學試劑的濃度為0.1體積％～15體積％之間。優選的有機溶劑可以包括、但不限于：甲苯、苯、二甲苯、三氯乙烯、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、氯仿、三氯化碳、四氯乙烯、正丙基溴、二乙基醚、丙酮、二異丙醚、甲基叔丁基醚、石油醚和石油烴。

其它化學試劑還可以單獨使用或與氟烷基硅烷結合使用，以執行賦予表面疏水性并且/或者產生納米形貌的類似任務。在一些實施方式中，其它化學試劑可以是疏水性的，并且具有烷基硅烷通式[ch3(ch2)a]bsircxd；其中，x包括cl、br、i或其它合適的有機離去基團，r包括取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳基、或它們的衍生物，并且a是整數0、1、2、3……至20，b是整數1、2、或3，并且c是整數0、1、2、3，并且d是整數1、2、或3，前提是b、c、d的總和等于4。優選的烷基硅烷類可以包括、但不限于：氯硅烷、二氯硅烷、三氯硅烷、三甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、苯基氯硅烷、苯基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、甲基苯基氯硅烷、二甲基苯基氯硅烷、甲基苯基二氯硅烷、二甲基苯乙基氯硅烷、甲基苯乙基二氯硅烷、苯乙基三氯硅烷、二甲基辛基氯硅烷、甲基辛基二氯硅烷、辛基三氯硅烷、二甲基十二烷基氯硅烷、甲基十二烷基二氯硅烷、十二烷基三氯硅烷、癸基二甲基氯硅烷、癸基甲基二氯硅烷、癸基三氯硅烷、二甲基十八烷基氯硅烷、甲基十八烷基二氯硅烷、十八烷基三氯硅烷、二甲基叔己基(thexyl)氯硅烷、甲基叔己基二氯硅烷、叔己基三氯硅烷、烯丙基甲基二氯硅烷、烯丙基二甲基氯硅烷、烯丙基三氯硅烷、(環己基甲基)二甲基氯硅烷、(環己基甲基)甲基二氯硅烷、(環己基甲基)三氯硅烷、以及帶有類似結構的衍生物。在一些實施方式中，疏水性化學試劑可溶于或分散于一種或多種有機溶劑中。典型地，在有機溶劑中疏水性化學試劑的濃度為0.1體積％～15體積％之間。優選的有機溶劑可以包括、但不限于：甲苯、苯、二甲苯、三氯乙烯、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、四氯乙烯、正丙基溴、二乙基醚、丙酮、二異丙醚、甲基叔丁基醚、石油醚和石油烴。其它化學試劑還可以單獨使用或與氟烷基硅烷或烷基硅烷結合使用，以執行賦予表面疏水性并且/或者產生納米形貌的類似任務。

在一些實施方式中，用于在步驟3中進行涂敷的疏水性化學試劑的例子包括：共價結合到所獲得表面的至少一種類型的烷氧基氟烷基硅烷，其賦予表面疏水性/超疏水性，并產生納米形貌。所用的疏水性化學試劑可以具有烷氧基氟烷基硅烷通式[cf3(cf2)a(ch2)b]csird[烷氧基]e(其中，[烷氧基]包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、或它們的組合；r包括取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳基、或它們的衍生物，a是整數0、1、2、3……至20，b是整數0、1、2、3……至10，c是整數1、2、3，d是整數0、1、2、3，并且e是整數1、2、3，前提是c、d、e的總和等于4)。優選的烷氧基氟烷基硅烷可以包括，但不限于：三甲氧基(3,3,3-三氟丙基)硅烷、三乙氧基(3,3,3-三氟丙基)硅烷、三丙氧基(3,3,3-三氟丙基)硅烷、三異丙氧基(3,3,3-三氟丙基)硅烷、三甲氧基(1h,1h,2h,2h-全氟丁基)硅烷、三乙氧基(1h,1h,2h,2h-全氟丁基)硅烷、三丙氧基(1h,1h,2h,2h-全氟丁基)硅烷、三異丙氧基(1h,1h,2h,2h-全氟丁基)硅烷、三甲氧基(1h,1h,2h,2h-全氟己基)硅烷、三乙氧基(1h,1h,2h,2h-全氟己基)硅烷、三丙氧基(1h,1h,2h,2h-全氟己基)硅烷、三異丙氧基(1h,1h,2h,2h-全氟己基)硅烷、三甲氧基(1h,1h,2h,2h-全氟辛基)硅烷、三乙氧基(1h,1h,2h,2h-全氟辛基)硅烷、三丙氧基(1h,1h,2h,2h-全氟辛基)硅烷、三異丙氧基(1h,1h,2h,2h-全氟辛基)硅烷、三甲氧基(1h,1h,2h,2h-全氟癸基)硅烷、三乙氧基(1h,1h,2h,2h-全氟癸基)硅烷、三丙氧基(1h,1h,2h,2h-全氟癸基)硅烷、三異丙氧基(1h,1h,2h,2h-全氟癸基)硅烷、三甲氧基(1h,1h,2h,2h-全氟十二烷基)硅烷、三乙氧基(1h,1h,2h,2h-全氟十二烷基)硅烷、三丙氧基(1h,1h,2h,2h-全氟十二烷基)硅烷、三異丙氧基(1h,1h,2h,2h-全氟十二烷基)硅烷、以及帶有類似結構的衍生物。在一些實施方式中，疏水性化學試劑可溶于或分散于一種有機溶劑或有機溶劑的混合物中。典型地，在有機溶劑中疏水性化學試劑的濃度為0.1體積％～15體積％之間。優選的有機溶劑可以包括、但不限于：甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、丙酮、乙腈、二噁烷、四氫呋喃、四氯乙烯、正丙基溴、二甲基甲酰胺、二甲亞砜和水。

在一些實施方式中，烷氧基氟烷基硅烷[cf3(cf2)a(ch2)b]csird[烷氧基]e是通過在相應溶劑(例如，甲醇、乙醇、異丙醇、和水)中混合并加熱氟烷基硅烷而由氟烷基硅烷[cf3(cf2)a(ch2)b]csirdxe化學轉變而來。其化學試劑的混合物優選在酸性環境(ph≤1)、50～100℃之間的升高下的溫度攪拌1小時～7天，并且溶液用koh(可以含有至多15％(w/w)的水)進行中和，直至ph水平為6～8之間。疏水性溶液可以直接使用，或在合適溶劑(例如，甲醇、乙醇、異丙醇、變性乙醇、水等)中進一步稀釋。

其它化學試劑還可以單獨使用或與烷基氟烷基硅烷結合使用，以執行賦予表面疏水性并且/或者產生納米形貌的類似任務。在一些實施方式中，其它化學試劑可以是疏水性的，并且具有烷氧基烷基硅烷通式[ch3(ch2)a]bsirc[烷氧基]d；其中，[烷氧基]包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、或它們的組合；r包括取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳基、或它們的衍生物，并且a是整數0、1、2、3……至20，b是整數1、2、3，c是整數0、1、2、或3，并且d是整數1、2、3，前提是b、c、和d的總和等于4。在一些實施方式中，疏水性化學試劑可溶于或分散于一種有機溶劑或有機溶劑的混合物中。典型地，在有機溶劑中疏水性化學試劑的濃度等于0.1體積％～15體積％之間。優選的烷氧基烷基硅烷類可以包括、但不限于：三甲氧基異丁基硅烷、三乙氧基異丁基硅烷、二甲氧基二異丁基硅烷、二乙氧基二異丁基硅烷、三甲氧基(己基)硅烷、三乙氧基(己基)硅烷、三丙氧基(己基)硅烷、三異丙氧基(己基)硅烷、三甲氧基(辛基)硅烷、三乙氧基(辛基)硅烷、三丙氧基(辛基)硅烷、三異丙氧基(辛基)硅烷、三甲氧基(癸基)硅烷、三乙氧基(癸基)硅烷、三丙氧基(癸基)硅烷、三異丙氧基(癸基)硅烷、三甲氧基(十二烷基)硅烷、三乙氧基(十二烷基)硅烷、三丙氧基(十二烷基)硅烷、三異丙氧基(十二烷基)硅烷、以及帶有類似結構的衍生物。優選的有機溶劑可以包括、但不限于：甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、丙酮、乙腈、二噁烷、四氫呋喃、四氯乙烯、正丙基溴、二甲基甲酰胺、二甲亞砜和水。其它化學試劑還可以單獨使用或與烷氧基烷基硅烷結合使用，以執行賦予表面疏水性并且/或者產生納米形貌的類似任務。

在一些實施方式中，烷氧基烷基硅烷[ch3(ch2)a]bsirc[烷氧基]d是通過在相應溶劑(例如，甲醇、乙醇、異丙醇、和水)中混合并加熱氟烷基硅烷而由烷基硅烷[ch3(ch2)a]bsircxd化學轉變而來。其化學試劑的混合物優選在酸性環境(ph≤1)下、50～100℃之間的升高的溫度攪拌1小時～7天，并且溶液用koh(可以含有至多15％(w/w)的水)進行中和，直至ph水平等于6～8之間。疏水性溶液可以直接使用，或在合適溶劑(例如，甲醇、乙醇、異丙醇、變性乙醇、水等)中進一步稀釋。

在一些實施方式中，材料的目標表面可以在有機/無機復合溶液沉積之前進行活化。表面活化可以通過與臭氧、氧、過氧化氫、鹵素、其它活性氧化類、或它們的組合的反應來實現。目的是產生能量上的活性表面，增加自由基濃度、將分子共價結合到表面上。在一些實施方式中，表面活化可通過由強烈的uv光產生的臭氧等離子實現。在一些實施方式中，表面活化可通過等離子處理實現。在另一個實施方式中，表面活化可通過使用電暈放電、燃燒、或等離子產生的臭氧來實現。

在一些實施方式中，作為非限制性例子，有機/無機復合溶液可以通過包括、但不限于噴涂、霧化、刮刀涂布(doctor-blading)、填塞、發泡、軋制、或噴墨印刷的方法沉積在紡織材料的表面上。作為另一非限制性例子，材料可以浸漬在溶液中一段設定時間，該一段設定時間為等于約1秒至24小時之間。隨后，可以從材料去除溶劑，并且溶劑可以在約25～200℃之間的設定溫度下進行干燥或固化。如本文所用，聯系固化組合物或可固化組合物中使用的術語“固化”、“固化的”及類似術語意圖表示形成可固化組合物的可聚合和/或可交聯組分的至少一部分至少是部分聚合物和/或交聯的。在某些實施方式中，復合溶液和/或疏水性溶液的可交聯組分的交聯密度、例如交聯度可以是完全交聯的1％～100％。

在一些實施方式中，作為非限制性離子，所得的涂層可以用疏水性化學試劑處理以增加所獲得有機/無機納米復合物的表面疏水性。所涂覆的材料首先放置在密閉環境中，在該環境中疏水性化學試劑通過加熱到25～200℃的溫度蒸發到制品上。

在一些實施方式中，作為非限制性例子，疏水性化學溶液可以通過包括、但不限于噴涂、霧化、刮刀涂布(doctor-blading)、填塞、發泡、軋制、或噴墨印刷的方法沉積在紡織材料的表面上。作為另一非限制性例子，材料可以浸漬在容易中一段設定時間，該一段設定時間為等于約1秒至24小時之間。隨后，可以從材料去除溶劑，并且該材料可以在約25～200℃之間的設定溫度下進行干燥或固化。在某些實施方式中，可交聯組分的交聯密度、例如交聯度是完全交聯的1％～100％。

在一些實施方式中，固化后沉積在紡織材料表面上的有機/無機復合溶液(包括任選的疏水性化學試劑或其它添加劑)在紡織材料中產生互穿保護層(protectiveinterpenetratinglayer)。保護層可以增加紡織材料的強度，并使得它們對物理應力(例如拉伸、彎曲、壓縮、穿刺和撞擊)更有彈性?；ゴ┚酆衔锞W絡是網絡形式的兩種或更多種聚合物的組合，其是并列合成的。因此，一些類型的互穿形式形成了細分的相。兩種或更多種聚合物在聚合物級別上至少是部分交織的，但彼此不是共價結合的。除非化學鍵斷裂，否則網絡不可能分開。兩種或更多種網絡可以設想以如下方式纏繞：它們連接在一起并且不能拉開，但是彼此之間并未通過任何化學鍵結合。互穿聚合物網絡呈現雙相連續性，這意味著在系統中兩種/三種或更多種聚合物/低聚物/二聚物形成了了宏觀尺度上連續的相。

在一些實施方式中，由復合物和/或疏水性溶液形成的涂層并不會影響所涂敷紡織材料的原始觸感和紋理。在一些實施方式中，由復合物和/或疏水性溶液形成的涂層導致紡織材料抗皺或盡可能減少/防止紡織材料起皺。例如，涂敷的紡織品可以通過標準aatcc測試方法66-2008：編織織物的褶皺恢復：恢復角、或標準aatcc測試方法128-2009：編織織物的褶皺恢復：外觀方法。在一些實施方式中，所獲得的經處理的紡織材料呈現出防水性能，即，經處理的紡織材料的防水性液體級別(根據標準aatcc測試方法193-2012)為至少1，通常為2～8。在一些實施方式中，所獲得的經處理的紡織材料呈現出防油性能，即，經處理的紡織材料的防油級別(根據標準aatcc測試方法118-2012)為至少1，通常為2～8。在一些實施方式中，所獲得的經處理的紡織材料呈現出防污性和防著色污染性，因為疏水性以及涂層與紡織材料交聯性能的組合防止或減緩可導致污染或著色材料的進入。因此，涂敷的紡織材料并未著色或幾乎不用費力清洗，即，經處理的紡織材料的防著色污染性(根據標準aatcc測試方法175-2003)為至少高于1，通常為2～10。在一些實施方式中，所獲得的經處理的紡織材料易于清潔。例如，經處理的材料可以需要較少的洗滌周期以去除著色，這降低了清潔時間；需要較少的水和洗滌劑進行清潔，這減少了所用資源；或者需要較少的機器洗滌功率和時間(例如，溫和周期而非常規周期)進行清潔，這降低所消耗的能量。在一些實施方式中，所獲得的經處理的紡織材料易于干燥，即，它們在干燥機中需要較少的時間或較低的溫度進行干燥，這節約了時間和能量。在一些實施方式中，所獲得的經處理的紡織材料易于使用真空吸塵器等進行清潔，由此，使得在清潔過程中使用較低功率的設備或花費較少的時間，這節約了能量并延長了設備壽命。

在一些實施方式中，本文中所討論的方法和涂層可以用于生產疏水且親油的紡織品。這些疏水且親油的紡織品可以特別適用于從海洋浮油中吸收油。

實驗過程和測試結果

下面詳細描述了用于評估經處理樣品關于防水性液體性和防著色污染性效果的標準化測試方法。在具體的纖度纖維上進行處理，但是可以取決于旦的絲纖度和尺寸進行變化，并可以由此改變aatcc和福特(ford)測試結果。當測試毯或其它三維絲時，長度和密度也可以改變aatcc結果。

aatcc測試方法193-2012(防水性液體性(alr)：防水/醇溶液測試)：該測試方法的目的在于確定關于經處理表面對某一系列水/異丙醇溶液的防潤濕能力，涂層降低隨機織物/毯材料有效表面能的效果。該測試方法按如下執行：8份水性異丙醇溶液、編號1～8的變化體積比(1＝最高的水：異丙醇體積比，而8＝最低的水：異丙醇體積比)，其對應于不同的表面能量。通過從小編號的測試溶液開始，用夾持在平坦測試樣品表面上方高～0.60cm處的涂抹器頭以彼此之間間隔～4.0cm放置最少三滴0.05ml的溶液進行測試。為了獲得合格級別，測試溶液必須在測試樣品表面上保持10±2.0秒，而不沾污、潤濕測試樣品的纖維、或芯吸到測試樣品的纖維中。因此，測試樣品的防水性液體級別是獲得通過級別的最大編號測試溶液。

aatcc測試方法118-2012(防油性(or))：防烴測試：該測試方法的目的在于確定表面氟化程度或可以賦予經處理測試樣品低表面能的其它表面修飾。編號1～8的八個烴溶液用于評估經處理測試樣品的表面能性能。通過從最小編號的測試溶液開始，用夾持在平坦測試樣品表面上方高～0.60cm處的涂抹器頭以彼此之間間隔～4.0cm放置最少三滴0.05ml的溶液進行測試。為了獲得合格級別，測試溶液必須在測試樣品表面上保持30±2.0秒，而不沾污、潤濕測試樣品的纖維、或芯吸到測試樣品的纖維中。因此，測試樣品的防油級別是獲得合格級別的最大編號測試樣品。

aatcc測試方法22-2005(防水性：噴霧測試)：該測試測定織物防水潤濕性，并且特別適用于測定向織物施加修飾(finishes)的防水效果。在該測試中，水在控制環境下對著測試樣品的繃緊表面進行噴霧，產生潤濕的圖案，該圖案的尺寸取決于織物的相對防水性。通過比較潤濕圖案與標準表上照片完成評估。樣品進行檢測，并通過估算表面潤濕百分比以0～100的評級標準進行評級，100是沒有粘著或潤濕樣品表面，而0是完全潤濕樣品整個表面。

aatcc測試方法175-2003(防著色污染性：起絨覆地物(pilefloorcoverings))：該測試方法的目的是通過酸性染料確定織物材料的防著色污染性。該測試方法還可以用于確定用防染色劑處理織物材料/毯的效果。該測試方法通過將20ml誘惑紅(fd&cred40)的稀釋水溶液施加到置于平坦測試樣品頂部的著色環(stainingring)中心來進行。固定在著色環內部的著色杯(staincup)用于將著色溶液推送到毯的簇狀物上，并進行五個周期的上下移動，以促進著色。與使用前述誘惑紅水溶液不同，紅(水果混合飲料)gatorade用作染色劑是可接受的替代。將已潤濕的測試樣品不受干擾地靜置24±4.0小時。為了去除著色，測試樣品在流動水中進行洗滌，同時摩擦著色位置，直至洗滌的水不含有染色劑。在評估前，測試樣品在100±5℃的烘箱中干燥90分鐘。所獲得的經著色的測試樣品根據aatccred40著色評級進行評估。各測試樣品可以獲得1.0～10(1.0＝嚴重著色，并且10＝未著色)的aatccred40著色評級級別。

福特實驗室測試方法bn112-08(用于內飾材料的的污染和清潔能力測試)：該測試方法的目的是評估汽車內飾材料(包括毯和織物)的清潔能力。在該測試方法中使用的污染溶液通過將2.00g的雀巢原味/經典速溶咖啡溶解于100ml的沸水中進行制備。該測試方法通過如下進行：將2.00ml溫度為65℃的咖啡污染溶液放置到平坦測試樣品上，且使其在室溫條件下不受干擾地靜置1小時。1小時后，使用白色吸水紙從樣品上盡可能多地去除咖啡溶液。重復該過程，直至不能從測試樣品上去除更多的咖啡溶液。隨后，將清潔劑(三倍解決效率點狀地毯清潔劑(resolvetripleactionspotcarpetcleaner))施加到一半的著色位置，并使其保持3～5分鐘。在3～5分鐘后，再次用白色吸水紙以每秒1-2個循環在1分鐘內擦拭掉通過地毯清潔劑去除的任何著色。著色去除程度根據aatcc評估方法2/iso105-a03進行評估?？梢詾闇y試樣品分配aatcc評估方法2/iso105-a03的1～5級別(1＝著色可以幾乎完全去除，并且5＝著色不能被去除)。

下面描述賦予毯疏水性、疏油性、防著色污染性和防污性的兩階段潤濕-化學處理過程。

實施例i：對于第一階段溶液，含有結構性基礎試劑(原硅酸四乙酯)、增塑劑(三甲氧基丙基硅烷)、粘合劑(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(glicydyloxypropyltrimethoxysilane))、以及溶劑(甲醇和水)的溶膠-凝膠溶液在酸性環境(ph＝5，用hcl調整)下通過混合上述化學品進行制備。所獲得的溶液用甲醇進行稀釋。隨后，該溶液用于通過將樣品浸漬在溶膠-凝膠浴中處理尺寸10.25”x6.500”、具有1.500cm簇狀物的基于尼龍6,6的毯樣品。多余溶液通過將樣品以毯的簇狀物垂直于局部垂線取向的方式懸掛在空氣中進行去除。從樣品中排出足夠的溶液以達到范圍115％(重量/重量)-160％(重量/重量)的目標％重量增加。毯樣品隨后在第二階段溶液沉積前進行空氣干燥/固化。第二階段溶液通過如下制備：將足夠的疏水性化學試劑((1h,1h,2h,2h-全氟辛基)三氯硅烷)分散于水性甲醇溶液中以生產三甲氧基(1h,1h,2h,2h-全氟辛基)硅烷溶液。第二階段溶液在酸性條件(ph＜1)下進行混合。在加熱混合后，溶液用koh(可以含有至多15％(重量/重量)的水)進行中和，直至ph達到6～8的值。第二階段溶液進行沉淀，然后過濾以去除過量不溶鹽。隨后，用上述第二階段溶液通過將樣品浸漬在第二階段溶液浴中對已經用第一階段溶液處理過的基于尼龍6,6的毯樣品進行處理。多余溶液通過將樣品以毯的簇狀物垂直于局部垂線取向的方式懸掛在空氣中進行去除。從樣品中排出足夠的溶液以達到范圍115％(重量/重量)-160％(重量/重量)的目標％重量增加。毯樣品隨后在效果評估前進行空氣干燥/固化。實施以下測試方法以評估經處理樣品在毯-空氣界面處的表面能和防著色污染性：aatcc測試方法193-2012和aatcc測試方法118-2012。由此，經處理的樣品獲得8的alr級別和6的or級別。

實施例ii：對于第一階段溶液，含有結構性基礎試劑(原硅酸四乙酯)、增塑劑(三甲氧基丙基硅烷)、粘合劑(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(glicydyloxypropyltrimethoxysilane))、以及溶劑(甲醇和水)的溶膠-凝膠溶液在酸性環境(ph＝5，用hcl調整)下通過混合上述化學品進行制備。所獲得的溶液用甲醇進行稀釋。隨后，該溶液用于通過將樣品浸漬在溶膠-凝膠溶液浴中處理尺寸10.25”x6.500”、具有1.75cm簇狀物的基于聚(對苯二甲酸乙二脂)(pet)的毯樣品。多余溶液通過將樣品以毯的簇狀物垂直于局部垂線取向的方式懸掛在空氣中進行去除。從樣品中排出足夠的溶液以達到范圍115％(重量/重量)-160％(重量/重量)的目標％重量增加。毯樣品隨后在第二階段溶液沉積前進行空氣干燥/固化。第二階段溶液通過如下制備：將疏水性化學試劑((1h,1h,2h,2h-全氟辛基)三氯硅烷)充分分散于水性甲醇溶液中以生產三甲氧基(1h,1h,2h,2h-全氟辛基)硅烷溶液。第二階段溶液在酸性環境(ph＜1)下進行混合。在加熱混合后，溶液的ph用koh(可以含有至多15％(重量/重量)的水)進行中和，直至ph達到6～8的值。第二階段溶液進行沉淀，然后過濾以去除過量不溶鹽。隨后，用上述第二階段溶液通過將樣品浸漬在第二階段溶液浴中對已經用第一階段溶液處理過的基于pet的毯樣品進行處理。多余溶液通過將樣品以毯的簇狀物垂直于局部垂線取向的方式懸掛在空氣中進行去除。從樣品中排出足夠的溶液以達到范圍115％(重量/重量)-160％(重量/重量)的目標％重量增加。毯樣品隨后在效果評估前進行空氣干燥/固化。實施以下測試方法以評估經處理樣品在毯-空氣界面處的表面能和防著色污染性：aatcc測試方法193-2012和aatcc測試方法118-2012。由此，經處理的樣品獲得4的alr級別和2的or級別。

實施例iii：對于第一階段溶液，含有結構性基礎試劑(原硅酸四乙酯)、增塑劑(三甲氧基丙基硅烷)、粘合劑(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(glicydyloxypropyltrimethoxysilane))、以及溶劑(甲醇和水)的溶膠-凝膠溶液在酸性條件(ph＝5，用hcl調整)下通過混合上述化學品進行制備。所獲得的溶液用甲醇進行稀釋。隨后，該溶液用于通過將樣品浸漬在溶膠-凝膠浴中對尺寸4”x4”、具有1.5cm簇狀物的基于尼龍6,6的毯樣品進行處理。多余溶液通過將樣品以毯的簇狀物垂直于局部垂線取向的方式懸掛在空氣中進行去除。從樣品中排出足夠的溶液以達到范圍100％(重量/重量)-125％(重量/重量)的目標％重量增加。毯樣品隨后進行空氣干燥/固化，然后沉積第二階段溶液。第二階段溶液通過如下制備：將足夠的疏水性化學試劑((3,3,3-三氟丙基)三氯硅烷分散于水性甲醇溶液中以生產三甲氧基(3,3,3-三氟丙基)硅烷溶液。第二階段溶液在酸性條件(ph＜1)下進行混合。在加熱混合后，溶液用koh(可以含有至多15％(重量/重量)的水)進行中和，直至ph達到6～8的值。第二階段溶液進行沉淀，過濾以去除過量不溶鹽。隨后，用上述第二階段溶液通過將樣品浸漬在第二階段溶液浴中對已經用第一階段溶液處理過的基于尼龍6,6的毯樣品進行處理。多余溶液通過將樣品以毯的簇狀物垂直于局部垂線取向的方式懸掛在空氣中進行去除。從樣品中排出足夠的溶液以達到范圍100％(重量/重量)-125％(重量/重量)的目標％重量增加。毯樣品隨后在效果評估前進行空氣干燥/固化。實施以下測試方法以評估經處理樣品在毯-空氣界面處的表面能和防著色污染性：aatcc測試方法193-2012和aatcc測試方法118-2012。由此，經處理的樣品獲得3的alr級別和0的or級別。

實施例iv：對于第一階段溶液，含有結構性基礎試劑(原硅酸四乙酯)、增塑劑(三甲氧基丙基硅烷)、粘合劑(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(glicydyloxypropyltrimethoxysilane))、以及溶劑(甲醇和水)的溶膠-凝膠溶液在酸性條件(ph＝5，用hcl調整)下通過混合上述化學品進行制備。所獲得的溶液用甲醇進行稀釋。隨后，該溶液用于通過將樣品浸漬在溶膠-凝膠浴中對尺寸4”x4”的基于尼龍6的毯樣品進行處理。多余溶液通過將樣品以毯的簇狀物垂直于局部垂線取向的方式懸掛在空氣中進行去除。從樣品中排出足夠的溶液以達到范圍150％(重量/重量)-170％(重量/重量)的目標％重量增加。毯樣品隨后在第二階段溶液沉積前進行空氣干燥/固化。第二階段溶液通過如下制備：將足夠的疏水性化學試劑((1h,1h,2h,2h-全氟辛基)三氯硅烷)分散于水性甲醇溶液中以生產三甲氧基(1h,1h,2h,2h-全氟辛基)硅烷溶液。第二階段溶液在酸性條件(ph＜1)下進行混合。在加熱混合后，溶液用koh(可以含有至多15％(重量/重量)的水)進行中和，直至ph達到6～8的值。第二階段溶液進行沉淀，過濾以去除過量不溶鹽。隨后，用上述第二階段溶液通過將樣品浸漬在第二階段溶液浴中對已經用第一階段溶液處理過的基于尼龍6的毯樣品進行處理。多余溶液通過將樣品以毯的簇狀物垂直于局部垂線取向的方式懸掛在空氣中進行去除。從樣品中排出足夠的溶液以達到范圍150％(重量/重量)-170％(重量/重量)的目標％重量增加。毯樣品隨后在效果評估前進行空氣干燥/固化。實施以下測試方法以評估經處理樣品在毯-空氣界面處的表面能和防著色污染性：aatcc測試方法193-2012和aatcc測試方法118-2012。由此，經處理的樣品獲得5的alr級別和2的or級別。

實施例v：對于第一階段溶液，含有結構性基礎試劑(原硅酸四乙酯)、增塑劑(三甲氧基丙基硅烷)、粘合劑(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(glicydyloxypropyltrimethoxysilane))、以及溶劑(甲醇和水)的溶膠-凝膠溶液在酸性條件(ph＝5，用hcl調整)下通過混合上述化學品進行制備。所獲得的溶液用甲醇進行稀釋。隨后，該溶液用于通過將樣品浸漬在溶膠-凝膠溶液浴中對尺寸4”x4”、具有1.5cm簇狀物的基于尼龍6的毯樣品進行處理。多余溶液通過將樣品以毯的簇狀物垂直于局部垂線取向的方式懸掛在空氣中進行去除。從樣品中排出足夠的溶液以達到范圍150％(重量/重量)-170％(重量/重量)的目標％重量增加。毯樣品隨后在第二階段溶液沉積前進行空氣干燥/固化。第二階段溶液通過如下制備：將兩種疏水性化學試劑((1h,1h,2h,2h-全氟辛基)三氯硅烷(tfos)和(3,3,3-三氟丙基)三氯硅烷(ttfs))以12的摩爾比ttfs：tfos充分分散于水性甲醇溶液中以生產2.6％(體積/體積)三甲氧基(3,3,3-三氟丙基)硅烷/0.50％(體積/體積)三甲氧基(1h,1h,2h,2h-全氟辛基)硅烷溶液。第二階段溶液在酸性條件(ph＜1)下進行混合。在加熱混合后，溶液用koh(可以含有至多15％(重量/重量)的水)進行中和，直至ph達到6～8的值。第二階段溶液進行沉淀，過濾以去除過量不溶鹽。隨后，用上述第二階段溶液通過將樣品浸漬在第二階段溶液浴中對已經用第一階段溶液處理過的基于尼龍6的毯樣品進行處理。多余溶液通過將樣品以毯的簇狀物垂直于局部垂線取向的方式懸掛在空氣中進行去除。從樣品中排出足夠的溶液以達到范圍150％(重量/重量)-170％(重量/重量)的目標％重量增加。毯樣品隨后在效果評估前進行空氣干燥/固化。實施以下測試方法以評估經處理樣品在毯-空氣界面處的表面能和防著色污染性：aatcc測試方法193-2012和aatcc測試方法118-2012。由此，經處理的樣品獲得4的alr級別和1的or級別。

實施例vi：對于第一階段溶液，含有結構性基礎試劑(原硅酸四乙酯)、增塑劑(三甲氧基丙基硅烷)、粘合劑(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(glicydyloxypropyltrimethoxysilane))、以及溶劑(甲醇和水)的溶膠-凝膠溶液在酸性條件(ph＝5，用hcl調整)下通過混合上述化學品進行制備。所獲得的溶液用甲醇進行稀釋。隨后，該溶液用于通過將樣品浸漬在溶膠-凝膠溶液浴中對尺寸4”x4”、具有1.5cm簇狀物的基于尼龍6的毯樣品進行處理。多余溶液通過將樣品以毯的簇狀物垂直于局部垂線取向的方式懸掛在空氣中進行去除。從樣品中排出足夠的溶液以達到范圍150％(重量/重量)-170％(重量/重量)的目標％重量增加。毯樣品隨后在第二階段溶液沉積前進行空氣干燥/固化。第二階段溶液通過如下制備：將兩種疏水性試劑((1h,1h,2h,2h-全氟辛基)三氯硅烷(tfos)和(3,3,3-三氟丙基)三氯硅烷(ttfs))以8的摩爾比ttfs：tfos充分分散于水性甲醇溶液中以生產2.4％(體積/體積)三甲氧基(3,3,3-三氟丙基)硅烷/0.65％(體積/體積)三甲氧基(1h,1h,2h,2h-全氟辛基)硅烷溶液。第二階段溶液在酸性條件(ph＜1)下進行混合。在加熱混合后，溶液用koh(可以含有至多15％(重量/重量)的水)進行中和，直至ph達到6～8的值。第二階段溶液進行沉淀，過濾以去除過量不溶鹽。隨后，用上述第二階段溶液通過將樣品浸漬在第二階段溶液浴中對已經用第一階段溶液處理過的基于尼龍6的毯樣品進行處理。多余溶液通過將樣品以毯的簇狀物垂直于局部垂線取向的方式懸掛在空氣中進行去除。從樣品中排出足夠的溶液以達到范圍150％(重量/重量)-170％(重量/重量)的目標％重量增加。毯樣品隨后在效果評估前進行空氣干燥/固化。實施以下測試方法以評估經處理樣品在毯-空氣界面處的表面能和防著色污染性：aatcc測試方法193-2012和aatcc測試方法118-2012。由此，經處理的樣品獲得4的alr級別和1的or級別。

實施例vii對于第一階段溶液，含有結構性基礎試劑(原硅酸四乙酯)、增塑劑(三甲氧基丙基硅烷)、粘合劑(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(glicydyloxypropyltrimethoxysilane))、以及溶劑(甲醇和水)的溶膠-凝膠溶液在酸性條件(ph＝5，用hcl調整)下通過混合上述化學品進行制備。所獲得的溶液用甲醇進行稀釋。隨后，該溶液用于通過將樣品浸漬在溶膠-凝膠浴中對尺寸4”x4”、具有1.5cm簇狀物的基于尼龍6的毯樣品進行處理。多余溶液通過將樣品以毯的簇狀物垂直于局部垂線取向的方式懸掛在空氣中進行去除。從樣品中排出足夠的溶液以達到范圍150％(重量/重量)-170％(重量/重量)的目標％重量增加。毯樣品隨后在第二階段溶液沉積前進行空氣干燥/固化。第二階段溶液通過如下制備：將兩種疏水性化學試劑((1h,1h,2h,2h-全氟辛基)三氯硅烷(tfos)和(3,3,3-三氟丙基)三氯硅烷(ttfs))以6的摩爾比ttfs：tfos充分分散于水性甲醇溶液中以生產2.2％(體積/體積)三甲氧基(3,3,3-三氟丙基)硅烷/0.85％(體積/體積)三甲氧基(1h,1h,2h,2h-全氟辛基)硅烷溶液。第二階段溶液在酸性條件(ph＜1)下進行混合。在加熱混合后，溶液用koh(可以含有至多15％(重量/重量)的水)進行中和，直至ph達到6～8的值。第二階段溶液進行沉淀，過濾以去除過量不溶鹽。隨后，用上述第二階段溶液通過將樣品浸漬在第二階段溶液浴中對已經用第一階段溶液處理過的基于尼龍6的樣品進行處理。多余溶液通過將樣品以毯的簇狀物垂直于局部垂線取向的方式懸掛在空氣中進行去除。從樣品中排出足夠的溶液以達到范圍150％(重量/重量)-170％(重量/重量)的目標％重量增加。毯樣品隨后在效果評估前進行空氣干燥/固化。實施以下測試方法以評估經處理樣品在毯-空氣界面處的表面能和防著色污染性：aatcc測試方法193-2012和aatcc測試方法118-2012。由此，經處理的樣品獲得5的alr級別和2的or級別。

實施例viii：含有基礎化學試劑(原硅酸四乙酯)、增塑劑(三甲氧基丙基硅烷)、粘合劑(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(glicydyloxypropyltrimethoxysilane))、以及溶劑(水和甲醇)的溶膠-凝膠溶液在酸性環境(ph＝5，用hcl調整)下通過混合上述化學品進行制備。所獲得的溶液用甲醇從初始稀釋至高固體濃度，并用于根據浸涂法對聚酯(聚萘二甲酸乙二酯)家具織物樣品進行處理。在樣品干燥后，隨后根據浸涂法用疏水性化學溶液(在甲醇中含有三甲氧基(1h,1h,2h,2h-全氟辛基)硅烷)進行處理。然后干燥并測試樣品。樣品進行防水性：噴霧測試(aatcc測試方法22)，其具有高評級95，對應于低于略微無規粘著或潤濕樣品表面，表示出高防水性。樣品進行防水性液體測試(aatcc測試方法193：防水性液體——防水/醇溶液性能)，其評級為8。樣品進行防油測試(aatcc測試方法118：防油性：防烴測試)，并且其評級為5。

實施例ix：含有基礎化學試劑(原硅酸四乙酯)、增塑劑(三甲氧基丙基硅烷)、粘合劑(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(glicydyloxypropyltrimethoxysilane))、以及溶劑(水和甲醇)的溶膠-凝膠溶液在酸性環境(ph＝5，用hcl調整)下通過混合上述化學品進行制備。所獲得的溶液用甲醇從初始稀釋至高固體濃度，并用于根據浸涂法對聚酯(聚萘二甲酸乙二酯)飛行器/船舶織物樣品進行處理。在樣品干燥后，隨后根據浸涂法用疏水性化學溶液(在甲醇中含有三甲氧基(1h,1h,2h,2h-全氟辛基)硅烷)進行處理。然后干燥并測試樣品。樣品進行抗水性：噴霧測試(aatcc測試方法22)，其具有高評級95，對應于低于略微無規粘著或潤濕樣品表面，表示出高防水性。樣品進行防水性液體測試(aatcc測試方法193：防水性液體——防水/醇溶液性能)，其評級為8。樣品進行防油測試(aatcc測試方法118：防油性：防烴測試)，并且其評級為6。

實施例x：含有基礎化學試劑(原硅酸四乙酯)、增塑劑(三甲氧基丙基硅烷)、粘合劑(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(glicydyloxypropyltrimethoxysilane))、以及溶劑(水和甲醇)的溶膠-凝膠溶液在酸性環境(ph＝5，用hcl調整)下通過混合上述化學品進行制備。所獲得的溶液用甲醇稀釋，并用于根據浸涂法對聚酯府綢樣品進行處理。在樣品干燥后，隨后根據浸涂法用疏水性化學溶液(在甲醇中含有三甲氧基(1h,1h,2h,2h-全氟辛基)硅烷)進行處理。然后干燥并測試樣品。

樣品進行防水性液體測試(aatcc測試方法193：防水性液體——防水/醇溶液性能)，其評級為6。

樣品進行防油測試(aatcc測試方法118：防油性——防烴測試)，并且其評級為4。

實施例xi：含有基礎化學試劑(原硅酸四乙酯)、增塑劑(三甲氧基丙基硅烷)、粘合劑(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(glicydyloxypropyltrimethoxysilane))、以及溶劑(水和甲醇)的溶膠-凝膠溶液在酸性環境(ph＝5，用hcl調整)下通過混合上述化學品進行制備。所獲得的溶液用甲醇稀釋，并用于根據浸涂法對100％棉(纖維素)樣品進行處理。在樣品干燥后，隨后根據浸涂法用疏水性化學溶液(在甲醇中含有三甲氧基(1h,1h,2h,2h-全氟辛基)硅烷)進行處理。然后干燥并測試樣品。樣品進行防水性液體測試(aatcc測試方法193：防水性液體——防水/醇溶液性能)，其評級為8。樣品進行防油測試(aatcc測試方法118：防油性：防烴測試)，并且其評級為6。

實施例xii：含有基礎化學試劑(原硅酸四乙酯)、增塑劑(三甲氧基丙基硅烷)、粘合劑(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(glicydyloxypropyltrimethoxysilane))、以及溶劑(水和甲醇)的溶膠-凝膠溶液在酸性環境(ph＝5，用hcl調整)下通過混合上述化學品進行制備。所獲得的溶液用甲醇從初始稀釋至高固體濃度，并用于處理100％聚烯烴制成的座套。使用泡沫輥向座套施加一層溶液涂層。在座套干燥后，隨后使用泡沫輥施加一層疏水性化學溶液(在甲醇中含有三甲氧基(1h,1h,2h,2h-全氟辛基)硅烷)涂層。然后干燥并測試樣品。樣品進行防水性液體測試(aatcc測試方法193：防水性液體——防水/醇溶液性能)，其評級為6。樣品進行防油測試(aatcc測試方法118：防油性：防烴測試)，并且其評級為2。

實施例xiii：含有基礎化學試劑(原硅酸四乙酯)、增塑劑(三甲氧基丙基硅烷)、粘合劑(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(glicydyloxypropyltrimethoxysilane))、以及溶劑(水和甲醇)的溶膠-凝膠溶液在酸性環境(ph＝5，用hcl調整)下通過混合上述化學品進行制備。所獲得的溶液用甲醇從初始稀釋至高固體濃度，并噴涂在100％棉(纖維素)的白色樣品上。在樣品干燥后，隨后根據浸涂法用疏水性化學溶液(在甲苯中含有(3,3,3-三氟丙基)三氯硅烷)進行處理。隨后對樣品進行干燥。5ml的gatorade液滴沉積在經處理的樣品和原始樣品上，并且靜置24小時。此后，兩個樣品用少量市售無味洗衣粉以冷水溫和洗滌循環進行機洗。在洗滌循環后，樣品在干燥機匯中低加熱翻轉干燥。注意到在三次該洗滌-干燥(washer-dryer)循環后，gatorade著色被從經處理的樣品上去除。需要兩次額外的洗滌-干燥循環以從未處理樣品上去除著色。

實施例xiv：下面說明用于呈現高物理強度的復合涂敷紡織材料的溶液的制備和涂敷方法。含有基礎化學試劑(原硅酸四乙酯)、增塑劑(三甲氧基丙基硅烷)、粘合劑(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(glicydyloxypropyltrimethoxysilane))、以及溶劑(水和甲醇)的溶膠-凝膠溶液在酸性環境(ph＝5，用hcl調整)下通過混合上述化學品進行制備。所獲得溶液用于通過將織物浸漬在溶液中對土工織物(geotextile)聚酯編織織物(約12”x12”)進行處理。從織物排出多余的溶液，直至增量為50～100％。所述織物進行干燥，直至完全固化。與原始的未經處理的紡織品相比，所獲得的紡織品呈現可以抵御高很多的沖擊或穿刺負載的高物理強度。

實施例xv：下面說明用于呈現高物理強度和抗uv性能的復合涂敷紡織材料的溶液的制備和涂敷方法。含有基礎化學試劑(原硅酸四乙酯)、增塑劑(三甲氧基丙基硅烷)、粘合劑(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(glicydyloxypropyltrimethoxysilane))、以及溶劑(水和甲醇)的溶膠-凝膠溶液在酸性環境(ph＝5，用hcl調整)下通過混合上述化學品進行制備。將氧化鈦粉末(尺寸：～325目)加入溶液中并攪拌直至完全混合。所獲得溶液用于通過將織物浸漬在溶液中對土工織物(geotextile)聚酯編織織物(約12”x12”)進行處理。從織物排出多余的溶液，直至增量為50～100％。所述織物進行干燥，直至完全固化。與原始的未經處理的紡織品相比，所獲得的紡織品呈現可以抵御高很多的沖擊或穿刺負載的高物理強度和抗uv性能。包括本文所述實施方式以表明本公開的具體方面。本領域技術人員應當理解本文所述的實施方式僅表示本公開的示例性實施方式。本領域技術人員根據本公開應理解，在不偏離本公開精神和范圍的前提下，可對所述具體實施方式進行許多變化，同時仍能獲得相同或類似的結果。通過以上說明，本領域技術人員可以容易地確知本公開的主要特征，且可以在不背離其精神和范圍的情況下，對本公開進行各種改變和改良以使其適于各種應用和條件。上述實施方式僅僅是說明性的，并且不應當視為本公開范圍的限制。