CN111032940A - 用于高温应用的聚合物非织造结构 - Google Patents

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CN111032940A CN201880046175.2A CN201880046175A CN111032940A CN 111032940 A CN111032940 A CN 111032940A CN 201880046175 A CN201880046175 A CN 201880046175A CN 111032940 A CN111032940 A CN 111032940A
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Abstract

披露了一种纤维结构，所述纤维结构包括一个或多个包含纤维基质的非织造材料层，其中所述纤维基质包含具有约190℃或更高的软化和/或熔化温度的聚合物粘合纤维，其中制品被适配成在使用时经受住约190℃或更高的温度；并且其中所述制品是热声隔离材料。

Description

用于高温应用的聚合物非织造结构
技术领域
本传授内容总体上涉及一种能够经受住高温的纤维材料，并且更具体地涉及一种甚至在高温环境中也能够提供热声隔离的非织造纤维材料。
背景技术
工业界正在寻找降低排放(特别是运输车辆情况下)的新方法。然而，这些降低排放的解决方案导致将发热部件添加到动力传动系。特别地，运输、非公路、和工业装置中的发动机舱区域越来越多地产生更多的热量，并且发动机的运行温度也越来越高。
发动机舱内的典型材料包括开孔聚氨酯泡沫和弹性体泡沫。然而，这些材料只能经受住约120℃与约150℃之间的温度。当温度超过150℃时，使用其他材料，例如玻璃纤维和三聚氰胺泡沫。然而，这些材料以增加的成本得到并且处理难度增加。这些材料还造成健康和安全问题以及材料的稳健性和/或性能问题。另外，这些材料可能还具有比所需的低的耐温性。三聚氰胺泡沫将在约180℃至约200℃的温度下很严重变形和降解，这导致分层、隔声和/或隔热性能以及美观的问题。三聚氰胺泡沫还是易碎的，产生大量粉尘，典型地是用不安全的化学品制造的(并且在其完全反应之前本身是有毒的)，并且成型不好。其原材料供应是有限的，因为材料是昂贵的，并且它们只能以特定的尺寸获得。已知玻璃纤维在处理时以及在暴露于强烈振动时易碎或断裂，这导致玻璃纤维从基质中掉出，从而使材料及其有效性降级。玻璃纤维还通常使用已知有毒的酚醛树脂粘合剂。
这些泡沫或玻璃纤维材料还缺乏调整隔离特性的灵活性。泡沫可以由有毒成分制成、可以是重的、或可以具有降低的热声性能水平。泡沫(例如三聚氰胺或尿烷泡沫)的泡孔结构还可以保持水分。这可能导致泡沫内发霉或霉菌或臭味的发展。此外，当有水分存在时，泡沫可以传导更多的热量，或更不隔热。
矿物棉、石棉或超级棉是非常高温的材料，它们是交叉铺设的。然而，这些材料在组装期间以及在应用中的操作期间具有压缩、断裂、降解和处理方面的问题。
因此，仍然需要一种具有较高耐温性的材料，所述材料还能够经受住处理而不降解或断裂。仍然需要一种提供热声隔离的材料。还希望提供一种具有较低(即，更好)的热导率的隔离体材料以提供隔热益处。还可能希望提供一种更容易调整或修改(例如，在制造过程期间)以提供希望的隔热特性的隔离体。因此，还可能希望提供一种具有更大的调整自由度的隔离材料。还可能希望提供一种材料，所述材料容易成形以形成可以装配在希望或预期空间内的结构。此外，可能希望提供一种能够提供声学特性的结构，例如以便吸收来自发动机的声音或改善车辆的总体噪声水平。还可能希望提供一种更快干燥或不保留水分的材料以减少或防止发霉或霉菌在所述材料内发展。还可能希望提供一种柔性材料、较轻重量的材料，用毒性较小或无毒的材料制成的材料、可模制的材料、或其组合。
发明内容
本传授内容通过本文描述的改进的装置和方法满足以上需求中的一个或多个。本传授内容提供了一种具有改善的耐温性的纤维结构，所述纤维结构用于在温度可能超过约190℃的高温环境中提供热声隔离。本传授内容包括具有一个或多个包含纤维基质的非织造材料层的纤维结构。所述纤维基质可包含具有约190℃或更高的软化和/或熔化温度的聚合物粘合纤维。所述纤维结构可以被适配成在使用时经受住约190℃或更高的温度。所述纤维结构可以是热声隔离材料。所述纤维结构可用于例如汽车、商用车和工业市场，例如发动机舱区域。所述聚合物粘合纤维可具有约225℃或更高、约230℃或更高或约250℃或更高的软化和/或熔化温度。所述聚合物粘合纤维可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰胺类型(例如尼龙)、或其组合。所述聚合物粘合纤维可以是双组分纤维。所述纤维结构可以包括层压到所述一个或多个非织造材料层的一个或多个侧面上的一种或多种膜、饰面、织物或其组合。所述一种或多种膜、饰面或织物可以具有大于或等于聚合物粘合纤维的耐温性的耐温性。所述纤维基质可以包括低火焰和/或烟发射类型的纤维(例如，为了符合运输的火焰和烟标准)。所述纤维基质可以包括具有IR反射特性的纤维。所述具有IR反射特性的纤维可以包括金属化纤维。所述金属化纤维的金属化可以通过将金属原子分布在纤维的表面上来进行。所述纤维结构的纤维可以与垂直方向(例如，通常垂直于纤维结构的长度延伸的垂直平面)成约±40度定向。纤维可以总体上垂直或接近垂直定向。纤维在纤维基质的整个厚度上可以总体上以Z形、S形或C形定向。可以压缩纤维基质以改变纤维的取向。纤维基质可以通过经由气流成网过程或梳理和搭接过程分布纤维而形成。搭接过程可以是垂直搭接、旋转搭接或交叉搭接。纤维基质可以包括一种或多种选自以下的添加剂：回收利用的废物、未经利用的(非回收利用的)材料、粘合剂、填料(例如矿物填料)、粘结剂、粉末、热固性树脂、着色剂、阻燃剂和较长的切段纤维、或其组合。纤维结构可以是可热成型的。纤维结构可包括一个或多个柔性部分以允许将纤维结构至少部分地置于待隔离的物品周围。纤维结构可以包括一种或多种紧固件用于将纤维结构固定在组件内、用于将纤维结构固定到物品或待隔离的区域内、或用于保持纤维结构呈希望的形状。纤维结构可以包括一种或多种粘结剂用于将纤维结构固定在组件内、用于将纤维结构固定到待隔离的物品或待隔离的区域内、或用于保持纤维结构呈希望的形状。
本传授内容还考虑了形成如本文所述的纤维结构的任何方法。所述方法可以包括垂直搭接、旋转搭接、交叉搭接、或气流成网纤维(包括具有约190℃或更高的软化和/或熔化温度的聚合物粘合纤维)以形成非织造材料层。可以存在层压所述非织造材料层并任选地添加一个或多个膜、饰面、稀松布或压敏粘结剂层的步骤。所述方法可以包括将制品模制成希望的三维形状(例如，以匹配所述制品将要安装的区域的形状)。
因此，本传授内容提供了一种可调隔离体，其可以3D模制、允许原位模制机械特征、允许机械增值属性例如紧固/组装机构以及折叠或弯曲功能。本传授内容可以提供能够提供隔离、耐热性、吸声等的非织造材料。如本文披露的材料可能能够经受住高温并且在暴露于约190℃或更高的温度时不降解。本传授内容还可以提供以下能力：获得相对低的重量的具有良好弹性和厚度保持性的高蓬松度材料，结合独特的纤维、饰面和对三维结构的物理修饰(例如，通过加工)，以产生与传统的隔离材料相比的良好的隔热性能。
附图说明
图1是根据本传授内容的示例性非织造纤维结构的截面图。
图2是根据本传授内容的具有多个层的示例性非织造纤维结构的截面图。
具体实施方式
本文呈现的解释和说明旨在使本领域技术人员熟悉本传授内容、其原理、及其实际应用。本领域技术人员可以以其多种形式适配和应用传授内容，如可以最适合实际使用的需求。因此，如所阐述的本传授内容的具体实施例不旨在是详尽的或限制本传授内容。因此，本传授内容的范围应该不参考本文描述确定，而替代地应该参考所附权利要求、连同此类权利要求有权享有的等效物的全部范围来确定。所有文章和参考文献(包括专利申请和出版物)的披露内容出于所有目的均通过引用并入。其他组合也是可能的，如将从以下权利要求中收集的，其也特此通过引用并入本书面描述中。
隔离材料(例如纤维结构)可具有广泛的应用，例如汽车应用、发电机组发动机室、商用车发动机、驾驶室内区域、建筑设备、农业设备、建筑应用、地板、地垫衬层(floormatunderlayment)、和均匀加热、通风和空调(HVAC)应用。隔离材料可用于机械装置和设备隔离、机动车辆隔离、家用电器隔离、洗碗机和商业壁和天花板。例如，隔离材料可以用于车辆的发动机腔中、内部和/或外部仪表板上、或者在车厢的地毯下面。隔离材料还可以提供其他益处，例如吸声、压缩弹性、刚度、结构特性和保护(例如，对于隔离材料位于其周围的物品)。隔离材料还可以用作车辆中的声音衰减材料，衰减源自机动车辆的车厢外部并向车厢内部传播的声音。
本传授内容设想使用纤维结构来提供隔离。应用可包括但不限于运输和非公路车辆的车厢内隔离和/或外部隔热；发电机组、空气压缩机、HVAC装置或产生热量或噪声的其他固定或移动机械装置中的热声隔离。例如，如本文所述的纤维结构可以位于运输、非公路、或工业装置的发动机舱区域内。纤维结构可以被成形为装配在待隔离的区域内。纤维结构可以形成为盒子或其他包围物(enclosure)或部分包围物的形状。纤维结构可以是可模制的或以其他方式成形的。纤维结构可允许原位模制机械特征或允许包括紧固或组装机构。纤维结构可以具有折叠和/或弯曲功能(即，以允许将结构固定在待隔离的区域内)。纤维结构可包括纤维基质。纤维基质可以是蓬松的非织造材料。纤维结构可以包括多个层(例如，较高密度的材料、多孔的软片、织物、稀松布、网状物、粘结剂等)。所述层可通过一种或多种层压过程、一种或多种粘结剂或其组合而彼此附接。
纤维结构可包括纤维基质。纤维基质本身可以提供足够的隔离。纤维基质可具有位于其上或固定于其上的一个或多个层以增强隔离、吸声、结构特性、对待隔离的物品的保护、或其任何组合。纤维基质上的层可以是一个或多个饰面层。纤维结构可以包括一个或多个具有高蓬松度(或厚度)的层，所述高蓬松度至少部分是由于所述层的纤维的取向(例如，垂直或接近垂直的取向，与垂直方向成±40度内)。纤维结构可以具有相对低的重量，但仍展现出良好的弹性和厚度保持性。由于例如但不限于独特的纤维、饰面、对三维结构的物理修改(例如，通过加工)、纤维的取向、或其组合的因素，与传统的隔离材料相比，纤维结构可展现出良好的隔热性能。
纤维结构可包括纤维基质，所述纤维基质的功能是对纤维结构围绕其形成或放置的物品或纤维结构位于其中的区域提供耐高温性、隔离、吸声、结构支撑和/或保护。可以基于希望的特性来调节纤维基质。例如，可以调整纤维基质以提供希望的耐温性、重量、厚度、耐压缩性或其他物理属性。可以调整纤维基质以提供希望的耐热性。可以调整纤维基质以提供希望的热导率。纤维基质可以由非织造纤维形成。纤维基质因此可以是非织造结构。纤维基质可以是蓬松材料。形成纤维基质的纤维可以是垂直或接近垂直定向的纤维的独特混合物。形成纤维基质的纤维可以是具有总体上为Z形、C形或S形的纤维的独特混合物，其可以通过压缩具有垂直或接近垂直取向的纤维来形成。形成纤维基质的纤维可以具有与垂直方向成约±60度、与垂直方向成约±50度或与垂直方向成约±40度内的取向。垂直可以理解为相对于一个平面，所述平面相对于纤维结构的纵向轴线总体上横向延伸。因此，垂直纤维取向意指纤维总体上垂直于纤维结构的长度(例如，在厚度方向延伸的纤维)。
构成纤维基质的材料纤维具有的平均线性质量密度可以为约0.5旦或更大、约1旦或更大、或约5旦或更大。构成纤维基质的材料纤维具有的平均线性质量密度可以为约25旦或更小、约20旦或更小、或约15旦或更小。可以基于例如耐温性、成本、弹性、希望的热导率等的考虑来选择纤维。例如，纤维的较粗的共混物(例如，具有的平均旦为约12旦的纤维的共混物)可帮助在模制期间保持基质的厚度，使得纤维可填充模具的最厚区域。纤维的这种共混物可以对纤维基质提供弹性。例如，如果可以进一步控制热导率，则可以使用更细的共混物。纤维可具有约1.5毫米或更大的切段长度。纤维可具有最高达约70毫米或更大的切段长度(例如，对于梳理纤维网)。例如，纤维的长度可以是在约30毫米与约65毫米之间。纤维可具有约50至60毫米的切段长度的平均或一般长度，或纤维梳理过程中使用的那些的典型的任何长度。短纤维可以在任何非织造过程中使用(例如，单独或与其他纤维组合)，例如气流成网的纤维网的形成。例如，一些或所有纤维可以是粉末状的一致性(例如，纤维长度为约2毫米至约3毫米，或甚至更短，例如约200微米或更大或约500微米或更大)。可以组合不同长度的纤维以提供希望的隔离和/或声学特性。纤维长度可以根据应用、纤维结构待暴露的温度、希望的隔离特性、希望的声学特性、纤维材料的类型、尺寸和/或特性(例如，纤维基质和/或纤维结构的任何其他层的密度、孔隙率、希望的空气流动阻力、厚度、尺寸、形状等)、或其任何组合而改变。单独或与更长的纤维组合地添加较短的纤维可以提供更有效的纤维填充，这可以允许更容易地控制孔径以便实现希望的特性(例如，声学和/或隔离特性)。
形成纤维基质的纤维可以是天然纤维或合成纤维。合适的天然纤维可包括棉、黄麻、羊毛、纤维素、玻璃和陶瓷纤维。合适的合成纤维可包括聚酯、聚丙烯、聚乙烯、尼龙、芳族聚酰胺、酰亚胺、丙烯酸酯纤维或其组合。纤维基质材料可包括聚酯纤维，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，和共聚酯/聚酯(CoPET/PET)粘合剂双组分纤维。纤维可以包括聚丙烯腈(PAN)、氧化聚丙烯腈(Ox-PAN、OPAN、或PANOX)、烯烃、聚酰胺、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)或其他聚合物纤维。可以关于其熔化和/或软化温度来选择纤维。纤维可以包括矿物纤维或陶瓷纤维。纤维可由能够梳理并搭接成三维结构的任何材料形成。纤维可以是100％的未经利用的纤维，或者可以包含由消费后废物再生的纤维(例如，最高达约90％的由消费后废物再生的纤维，或者甚至最高达100％的由消费后废物再生的纤维)。纤维可以具有或可以提供改善的隔热特性。纤维可以具有相对低的热导率。纤维可以具有非圆形或非圆柱形的几何形状，以改变纤维周围的对流，以降低三维结构内的对流热传递效应。纤维基质可包括或包含设计的气凝胶结构以赋予额外的隔热益处。
纤维或纤维的至少一部分可以具有高的红外反射率或低的发射率。至少一些纤维可以被金属化以提供红外(IR)辐射热反射。为了对纤维基质提供热反射特性和/或保护纤维基质，可以将纤维金属化。例如，纤维可以被铝化。纤维本身可以是红外反射性的(例如，使得额外的金属化或铝化步骤可能是不必要的)。可以通过将金属原子沉积到纤维上来进行金属化或铝化过程。例如，可以通过将一层铝原子施加到纤维表面上来建立铝化。可以在将任何额外的层施加到纤维基质上之前进行金属化。预期除了或代替在纤维基质内具有金属化纤维，纤维结构的其他层可包括金属化纤维。
金属化可以提供希望的反射率或发射率。金属化纤维可以是约50％IR反射性的或更高、约65％IR反射性的或更高、或约80％IR反射性的或更高。金属化纤维可以是约100％IR反射性的或更低、约99％IR反射性的或更低、或约98％IR反射性的或更低。例如，发射率范围可以分别是约0.01或更大或约0.20或更小、或99％至约80％IR反射性的。发射率可能随时间而变化，因为油、污垢、降解等可能影响应用中的纤维。
可以将其他涂层施加到纤维(金属化的或没有金属化的)上以实现希望的特性。可以添加疏油和/或疏水处理。可以添加阻燃剂。可以将抗腐蚀涂层施加到金属化纤维上，以降低或保护金属(例如铝)免于氧化和/或损失反射率。可以添加不基于金属化技术的IR反射涂层。
纤维基质(或纤维结构的任何其他层)可以包括多种高温粘合纤维。这些纤维在其安装区域内可能能够经受住高温。粘合纤维可限定整个纤维结构可暴露而不降解的最大热量。粘合纤维可具有约180℃或更高、约200℃或更高、约225℃或更高、约230℃或更高、或甚至约250℃或更高的软化和/或熔化温度。纤维可以是高温热塑性材料。所述纤维可以包括以下中的一种或多种：聚酰胺酰亚胺(PAI)；高性能聚酰胺(HPPA)，如尼龙；聚酰亚胺(PI)；聚酮；聚砜衍生物；聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT)；氟聚合物；聚醚酰亚胺(PEI)；聚苯并咪唑(PBI)；聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)；聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)；聚苯硫醚；间规聚苯乙烯；聚醚醚酮(PEEK)；聚苯硫醚(PPS)、聚醚酰亚胺(PEI)；聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)；等等。纤维基质可以包括聚丙烯酸酯和/或环氧树脂(例如，热固性和/或热塑性类型)纤维。纤维基质可以包括多粘合剂体系。纤维基质可包括一种或多种牺牲粘合剂材料和/或具有比高温粘合纤维低的熔化温度的粘合剂材料。纤维可以是双组分纤维，其中纤维的至少一部分是高温粘合纤维。
纤维基质(或纤维结构的任何其他层)可以包括多种双组分纤维。双组分纤维可以是热塑性较低熔点双组分纤维。双组分纤维可以具有比混合物内的其他纤维低的熔化温度(例如，比普通或切段纤维低的熔化温度)。双组分纤维可以使纤维基质能够以网络形式在空间中气流成网或机械梳理、搭接和熔合，使得材料可以具有结构和主体并且可以以切口或模制件等形式进行处理、层压、制造、安装以提供隔离特性、吸声或二者。双组分纤维可包括芯材料和围绕芯材料的鞘材料。鞘材料可具有比芯材料更低的熔点。纤维材料网可以至少部分地通过将材料加热到一定温度来软化至少一些双组分纤维的鞘材料而形成。用于软化双组分的鞘材料而将纤维基质(或纤维结构的其他层)加热到的温度可以取决于鞘材料的物理特性。一些纤维或部分纤维(例如，鞘)可以是结晶的或部分结晶的。一些纤维或部分纤维(例如，鞘)可以是无定形的。
例如，对于聚乙烯或聚丙烯鞘，所述温度可以为约140℃或更高、约150℃或更高、或约160℃或更高。所述温度可以是约220℃或更低、约210℃或更低、或约200℃或更低。例如，具有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)鞘或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)鞘的双组分纤维可以在约180℃至约240℃(例如，约230℃)下熔化。双组分纤维可以由从挤出的双组分纤维切碎的短长度形成。双组分纤维可以具有约15％或更高、约20％或更高、或约25％或更高的鞘芯比(以横截面积计)。双组分纤维可以具有约50％或更低、约40％或更低、或约35％或更低的鞘芯比。
纤维基质的纤维可以与合适的添加剂共混或以其他方式组合，所述合适的添加剂例如其他形式的回收利用的废物、未经利用的(非回收利用的)材料、粘合剂、填料(例如矿物填料)、粘结剂、粉末、热固性树脂、着色剂、阻燃剂、较长的切段纤维等，没有限制。用于基质中的任何、一部分或全部纤维可以是低火焰和/或烟发射类型的(例如，为了符合运输的火焰和烟标准)。
在一些应用中，使用较短的纤维对于形成还可以展现出吸声特性的隔离材料可能具有优势。使用短纤维实现的所选空气流动阻率可显著高于常规非织造材料的空气流动阻率，所述常规非织造材料基本上仅包括具有例如从至少约30mm且小于约100mm的长长度的常规切段纤维。不受理论的限制，据信由于短纤维能够比长纤维更有效地(例如，更致密地)填充在非织造材料中，因此可以获得空气流动阻力的这种意外增加。较短的长度可以降低纤维填充中的无序程度，因为它们在生产期间分散到表面(如传送机)上或预成型的网中。材料中纤维的更有序填充可以进而导致空气流动阻率的增加。特别地，纤维填充的改进可以在非织造材料的纤维之间实现减小的间隙空间，以产生迷宫结构，所述迷宫结构形成用于空气流过材料的曲折路径，从而提供所选的空气流动阻力、和/或所选的空气流动阻率。因此，可以生产相当轻质的非织造材料，而没有不能接受的牺牲性能。
可以使用非织造过程将形成纤维基质的纤维形成非织造网，所述非织造过程包括例如混纺纤维、梳理、搭接、气流成网、机械成型、或其组合。通过这些过程，纤维可以在总体上垂直的方向或接近垂直的方向(例如，总体上垂直于纤维基质的纵向轴线的方向)定向。可以使用常规过程将纤维打开并共混。形成的所得结构可以是蓬松纤维基质。可以将蓬松基质设计为具有最佳的重量、厚度、物理属性、热导率、隔离特性、吸声或其组合。
纤维网可以至少部分地通过梳理过程形成。梳理过程可以将材料簇分成独立的纤维。在梳理过程期间，纤维可以按彼此基本平行取向对齐，并且可以使用梳理机来生产网。
梳理网可以经历搭接过程以产生蓬松纤维基质。梳理网可被旋转搭接、交叉搭接或垂直搭接，以形成丰满或蓬松的非织造材料。例如，可以根据如“Struto”或“V-搭接”的过程垂直搭接梳理网。这种构造在纤维基质的厚度方向上对网提供相对高的结构完整性，从而使所述网在施加期间或使用中散开的可能性最小化，和/或在将纤维结构安装在待隔离的物品周围时对纤维结构时提供耐压缩性。梳理和搭接过程可以产生非织造纤维层，所述非织造纤维层在整个垂直截面(例如，整个材料厚度)上具有良好的耐压缩性，并且可以使得能够生产较低质量的纤维基质，尤其是蓬松到较高的厚度而无需向基质中添加大量纤维。预期少量的中空复合纤维(即，小百分比)可以改善蓬松性能和弹性以改善隔离、吸声、或二者。此种布置还提供了实现具有相对低的体密度的低密度网的能力。
纤维基质可以通过气流成网过程形成。可以采用这种气流成网过程来代替梳理和/或搭接。在气流成网过程中，纤维被分散到快速移动的空气流中，并且然后纤维从悬浮状态沉积到穿孔网板上以形成网。纤维的沉积可以例如借助于压力或真空来进行。可以生产气流成网或机械成形的网。然后可以将网热粘合、空气粘合、机械固结等、或其组合，以形成内聚性非织造隔离材料。虽然气流成网过程可以提供纤维的总体上随机的取向，但是可以存在一些具有总体上在垂直方向上的取向的纤维，使得可以实现材料的厚度方向上的弹性。
形成的纤维基质(例如，通过梳理和搭接或通过气流成网)可以具有总体上垂直的纤维取向，其中垂直定义为沿着材料的厚度在材料的顶表面和底表面之间延伸或总体上沿着延伸穿过材料截面的横向平面延伸。纤维基质的纤维可具有接近垂直的取向，其中接近垂直测量为与垂直方向成约±20度、与垂直方向成约±10度或与垂直方向成约±5度内。纤维的取向可以在梳理、搭接和/或气流成网后改变。纤维的这种垂直(例如，通过垂直搭接)或接近垂直的取向(例如，通过旋转搭接)可以产生具有足够的隔离性能或足够的热导率以满足应用的需求的纤维基质。然而，还预期，可以改变纤维取向以调整热导率或隔离性能。例如，可以改变纤维取向以提供与垂直方向成约±60度、与垂直方向成约±50度或与垂直方向成约±40度的测量。可以将纤维基质压缩、计量、热成型等至减小的厚度。纤维基质可被压缩10％或更多、约20％或更多或约30％或更多。纤维基质可被压缩约70％或更少、约65％或更少或约60％或更少。当减小厚度时，这可能导致纤维变为非垂直的。例如，在压缩或减小厚度之后，穿过截面，纤维可具有总体上Z型、C型或S型形状。非垂直的纤维取向(例如，由于压缩、计量或热成型)可以减少穿过纤维长丝从纤维基质的一个表面到另一表面的直接短路类型的传导性热传递。此种非垂直的纤维取向还可提供用于热流过纤维基质的直接对流热传递路径的阻塞。这样，非垂直(例如，Z型、C型或S型)形状可对传导性和/或对流热传输产生挡板效应。虽然本文中将形状称为Z型、C型或S型，但是纤维的非垂直取向不限于这些形状。形状可以是这些类型的组合、可以是具有不规则轮廓的自由形式形状、或者可以是其他类型的非垂直取向。
纤维基质、形成纤维基质的纤维、所得的纤维结构或其组合可用于形成可热成型的非织造材料，其指示可以以宽范围的密度和厚度形成的并且包含热塑性和/或热固性粘合剂的非织造材料。可将可热成型的非织造材料加热并热成型为特定成形的热成型产物。沿着材料的长度，非织造材料可具有变化的厚度(并且因此具有变化的或非平面的轮廓)。较小厚度的区域可以适配成对纤维结构提供受控的柔性，例如提供以下区域，所述区域被折叠(以产生围绕待隔离的物品的盒子或其他包围物)或以其他方式成形，例如形成拐角或成角度的部分(例如，用作材料的两个较厚部分之间的顶点)以使纤维结构成形。纤维结构可被成形(例如，通过折叠、弯曲、热成型、模制等)以产生盒状结构(能够至少部分地围绕待隔离的物品的结构)或装配在希望区域内，例如发动机舱内。纤维结构可以包括面向待隔离的物品的内表面，并且所述内表面可以成形为总体上与待隔离的物品的形状匹配，使得可以将纤维结构安装在所述物品周围或使得所述物品可以容纳在纤维结构内。
纤维结构可以包括一个或多个层。纤维结构可以仅由纤维基质形成。纤维结构可包括纤维基质和一个或多个额外的层。纤维结构可包括两个或更多个纤维基质层。纤维结构可包括一个或多个蓬松层、一个或多个皮层、一个或多个饰面层、一个或多个箔、一个或多个膜、或其组合。所述一个或多个层可以由金属、纤维材料、聚合物、或其组合形成。可以通过经由施加热量来熔化层的一部分来形成皮，其方式为使得仅所述层的一部分(例如顶表面)熔化并且然后硬化以形成总体上光滑的表面。纤维结构可以包括多个层，其中的一些或全部起到不同的功能或对纤维结构提供不同的特性(当与纤维结构的其他层相比时)。将具有不同特性的材料的层和皮组合的能力可以允许基于应用来定制纤维结构。所述额外的层可以起到提供额外的隔离特性、对纤维基质或其他层的保护、红外反射特性、传导特性(或减少传导特性)、对流特性(或减少对流特性)、结构特性、或其组合的作用。所述一个或多个层可以具有大于或等于高温粘合纤维的耐温性的耐温性。所述一个或多个层可以具有高于在安装在组件中时层将暴露的温度的熔化或软化温度。所述一个或多个层可以充当水分阻挡层以将水分保持在内部(例如，在纤维结构的内壁内)或将水分保持在外部(例如，远离待隔离的物品)。所述一个或多个层可以充当化学阻挡层或保持污垢、粉尘、碎屑或其他不需要的颗粒或物质远离待隔离物品的阻挡层。例如，一个或多个纤维结构层可以提供隔离。一个或多个纤维结构层可包括一种或多种粘结剂材料(例如，作为所述层的纤维的一部分或作为所述层中或上的单独的要素)用于将纤维粘合在一起、用于将层粘合在一起、或二者。一个或多个纤维结构层可以支撑皮层、其他材料层、或二者。一个或多个纤维结构层可以提供耐热性(例如，如果纤维结构位于暴露于高温的区域中)。一个或多个纤维结构层可以对纤维结构提供刚度。额外的刚度、结构特性、耐压缩性、压缩弹性或其组合可以由额外的层(或与一个或多个纤维基质层组合的一个或多个层)提供。一个或多个纤维结构层可以对纤维复合材料提供柔性和/或柔软性。
如本文论述的任何纤维或材料，尤其是关于纤维基质和/或形成纤维基质的方法，也可以用于形成或可以包含在纤维结构的任何额外的层(例如饰面层)中。本文描述的任何材料可以与本文描述的其他材料组合(例如，在纤维结构的同一层或不同层中)。这些层可以由不同的材料形成。一些层或所有层可以由相同的材料形成，或者可以包括常见的材料或纤维。可以基于希望的每种材料的特性(例如，红外反射率、隔离特性、传导特性、对流特性)，整个纤维结构的隔离特性，整个纤维结构的热传递特性，整个纤维结构的希望的抗空气流动特性，希望的纤维结构的重量、密度和/或厚度(例如，基于将要安装纤维复合材料的可用空间)，希望的结构柔性(或受控柔性的位置)或其组合来选择形成层的材料的类型、层的顺序、层的数量、层的放置、层的厚度或其组合。可以选择这些层以提供变化的纤维取向，其可以减少穿过纤维从纤维结构的一侧到另一侧的传导性热传递、减少热流过纤维结构的对流热传递、或二者。一个或多个纤维结构层可以是已知展现出吸声特性、隔离特性或二者的任何材料。一个或多个纤维结构层可以至少部分地形成为材料网(例如，纤维网)。一个或多个纤维复合层可以由非织造材料例如短纤维非织造材料形成。一个或多个纤维结构层可以是多孔的块状吸收体(例如，通过梳理和/或搭接过程形成的蓬松的多孔的块状吸收体)。一个或多个纤维结构层可以通过气流成网形成。纤维结构可以形成为总体上平坦的片。纤维结构(例如，作为片)可以能够被卷成卷。纤维结构(或一个或多个纤维结构层)可以是设计的3D结构。从这些可能的层清楚的是在产生满足最终用户、客户、安装人员等的特定需求的隔离材料方面存在大的灵活性。
一个或多个层可以位于或附接到纤维基质上。层可以直接附接到纤维基质上。层可以间接附接到纤维基质上(例如，通过粘结剂层和/或其间的另一个层)。例如，纤维结构可以包括一个或多个饰面层。任何或所有层，例如饰面层或中间层(例如，两个纤维基质层之间的层)可起到提供额外的隔离、对纤维基质的保护、红外反射特性、结构特性或其组合的作用。所述层可以用作水分、化学品、粉尘、碎屑或其他颗粒或物质的阻挡层。例如，纤维基质可在纤维基质的面对组件内的热源的一侧上具有饰面层。纤维基质可具有位于纤维基质的背对组件内的热源的一侧上的饰面层。纤维基质可以被夹在两个(或更多个)饰面层之间。一层(例如，具有不同组成)可以夹在两层纤维基质之间。饰面层或中间层通常可以与纤维基质的侧面共同延伸。替代地，饰面层或中间层可以覆盖或仅附接到纤维基质的侧面的一部分。饰面或中间层可包括固体膜、穿孔膜、固体箔、穿孔箔、织造或非织造稀松布或其他材料。例如，形成饰面层的纤维(例如，如果形成为稀松布)或表面本身可以被金属化以赋予红外反射率，从而对整个纤维结构提供改善的隔热值。任何层都可以具有能够经受住层将暴露的温度的耐热性。
形成纤维结构的材料层(例如，一个或多个饰面层)可以粘合在一起以产生成品纤维结构。一个或多个层可以通过层中存在的要素粘合在一起。例如，层中的粘合纤维可用于将层粘合在一起。一个或多个层中的双组分纤维的外层(即，鞘)在施加热量时可软化和/或熔化，这可导致独立层的纤维彼此粘附和/或粘附到其他层的纤维上。可以通过一种或多种层压过程将层附接在一起。可以使用一种或多种粘结剂来接合两个或更多个层。粘结剂可以是粉末，或者可以例如以条带、片或作为液体施加。
纤维结构的总厚度可以取决于独立层的数量和厚度。预期总厚度可以为约0.5mm或更大、约1mm或更大、或约1.5mm或更大。总厚度可以为约300mm或更小、约250mm或更小、或约175mm或更小。例如，厚度可以在约2mm至约155mm或约4mm至约30mm的范围内。还预期一些独立的层可以比其他层厚。在相同类型的层之间厚度也可以变化。例如，纤维结构中的两个蓬松层可以具有不同的厚度。可通过调节任何或所有层的比空气流动阻力和/或厚度来调整纤维结构以提供希望的隔离特性和/或更一般的宽带吸声。
可以将纤维结构或其一个或多个层(例如，非织造材料)形成为具有根据成品纤维层(和/或整个纤维结构)希望的所需的物理、隔离和空气渗透率特性选择的厚度和密度。取决于应用、安装位置、形状、所使用的纤维(和纤维基质层的蓬松度)或其他因素，纤维结构的层可以是任何厚度。纤维结构的层的密度可部分取决于掺入构成层的材料(例如非织造材料)中的任何添加剂的比重，和/或添加剂构成的最终材料的比例。体密度通常是纤维的比重与由纤维产生的材料的孔隙率的函数，可以认为其代表纤维的填充密度。
纤维结构(和/或其层)的隔离特性、声学特性或二者都可能受到纤维结构形状的影响。纤维结构或其一个或多个层可以总体上是平坦的。可以将成品纤维结构制造成切割到印刷(cut-to-print)的二维平坦零件以安装到最终用户、安装者或客户的组件中。纤维结构可以形成为任何形状。例如，纤维结构可以被模制(例如，模制成三维形状)以总体上匹配其将被安装到的区域的形状或旨在被隔离的物品的形状。可以将成品纤维结构模制到印刷(molded-to-print)成三维形状，以安装到最终用户、安装者或客户的组件中。
可以调整纤维结构以展现出希望的热导率。基于用于产生纤维结构的过程和/或所选的纤维，可以改变热导率。例如，如果纤维基质是纯垂直地搭接的或略微偏离垂直的(例如，通过旋转搭接)，则热导率可以比如果将复合材料经计量或热成型为具有较低的厚度时更高。在计量或热成型期间，纤维的垂直结构可能变为非垂直的(例如，与垂直轴形成角度，或具有Z形、C形或S形)。如穿过纤维基质(或纤维结构)的截面或侧视图所看到的非垂直或Z形、C形或S形可减少从基质或结构一侧到另一侧穿过垂直的纤维长丝的直接短路类型的传导性热传递。对于阻塞用于热流过垂直结构的直接对流热传递路径，同样的情况发生。纤维的非垂直或Z形可对传导和/或对流热传输产生挡板效应。
如本文所述的隔离材料还可提供吸声特性。对于纤维材料，空气流动阻力和空气流动阻率是控制吸声的重要因素。空气流动阻力是针对特定材料以特定厚度进行测量的。通过将空气流动阻力(以瑞利计)除以厚度(以米计)来标准化空气流动阻力，以得到以瑞利/米测量的空气流动阻率。ASTM标准C522-87和ISO标准9053涉及用于确定吸声材料的空气流动阻力的方法。在本文传授内容的上下文中，以mks瑞利测量的空气流动阻力将用于详细说明空气流动阻力；然而，其他测量方法和装置同样有效。在所描述的传授内容的上下文中，可以假定空气流动阻力和空气流动阻率也分别代表比空气流动阻力和比空气流动阻率。用于吸声的声学材料可以具有相对高的空气流动阻力，以对入射到材料上的声压波呈现声阻抗。应管理空气渗透率以确保可预测且一致的性能。这可以通过管理纤维大小、类型和长度(除其他因素以外)来实现。均匀的短纤维非织造纺织品可能是希望的。在一些应用中，通过将多种不同密度的非织造材料组合在一起以形成复合产品，可以实现希望的空气渗透率水平。
可以通过将一个或多个层添加到纤维结构中来调整隔离、吸声、或二者。这些层可以具有不同水平的热导率。这些层可具有不同水平的比空气流动阻力。在多层纤维结构中，一些层可以具有较低的空气流动阻力，而其他层可以具有较高的空气流动阻力。具有不同的抗空气流动特性的层的分层可以穿过整个纤维结构产生多阻抗声学失配轮廓，这提供了纤维结构的改进的降噪性能。因此，可以布置这些层(或皮)，使得较高的比空气流动阻力的层(或皮)接合或形成在不同的比空气流动阻力(例如，较低的空气流动阻力)的一个或多个层上或与其相邻。
可以是一个或多个纤维结构层的低密度纤维材料可以被设计为具有低密度，最终厚度为约1.5mm或更大、约4mm或更大、约5mm或更大、约6mm或更大、或约8mm或更大。最终厚度可以为约350mm或更小、约250mm或更小、约150mm或更小、约75mm或更小或约50mm或更小。可以是一个或多个纤维结构层的纤维材料可以形成为相对厚的低密度非织造物，体密度为10kg/m3或更高、约15kg/m3或更高、或约20kg/m3或更高。厚的低密度非织造物可具有约200kg/m3或更低、约100kg/m3或更低、或约60kg/m3或更低的体密度。如此形成的纤维材料(例如，用作一个或多个纤维结构层)可以具有约400瑞利/米或更高、约800瑞利/米或更高、或约100瑞利/米或更高的空气流动阻率。纤维复合材料可具有约200,000瑞利/米或更低、约150,000瑞利/米或更低、或约100,000瑞利/米或更低的空气流动阻率。低密度纤维复合材料甚至可以具有最高达约275,000瑞利/米的空气流动阻率。
还可以通过纤维复合层上的皮层(例如，通过原位结皮过程)来提供额外的吸声。纤维复合材料的皮层可以对纤维复合材料提供额外的空气流动阻力(或空气流动阻率)。例如，皮层可具有约100,000瑞利/米或更高、约275,000瑞利/米或更高、1,000,000瑞利/米或更高、或甚至2,000,000瑞利/米或更高的空气流动阻率。
纤维结构可以覆盖待隔离的物品的至少一部分。纤维结构可以至少部分地固定在待隔离的物品周围。纤维结构可以被固定在组件如汽车组件内。纤维结构可以固定到待隔离的物品上。一个或多个纤维结构层可直接附接到壁、基材的表面、待隔离的物品的表面、或其组合。纤维结构可以通过紧固件、粘结剂或能够将纤维结构固定到待隔离的壁、基材或物品上的其他材料附接。将纤维结构固定到本身或另一表面可以是可重新定位的或永久的。纤维结构可以包括一种或多种用于将纤维结构接合到基材、纤维结构的另一部分、另一种纤维结构或其组合的紧固件、粘结剂或其他已知材料。紧固件、粘结剂或其他附接手段可能能够经受住其所暴露的要素(例如，温度波动)。紧固件可以包括但不限于螺钉、钉子、销、螺栓、摩擦配合紧固件、纽扣、钩眼紧固件、拉链、夹子等或其组合。粘结剂可包括任何类型的粘结剂，例如带材、剥离和粘贴粘结剂、压敏粘结剂、热熔粘结剂等、或其组合。例如，将纤维结构的部分接合在一起的紧固件或粘结剂可以允许纤维结构包围或至少部分地围绕待隔离的物品，并且可以将纤维结构保持在那个位置。纤维结构可以包括一种或多种紧固件或粘结剂以将纤维结构的部分接合到另一基材上。例如，纤维结构可以固定到组件例如车辆组件的一部分，以将纤维结构保持在组件内的适当位置。
所述一种或多种紧固件可以分别附接到纤维结构的一个或多个层或与其一体形成。例如，纤维结构可包括一个或多个凸片、突起或阳型紧固件部分(例如，在纤维结构的一端)、以及相应的开口或阴型紧固件部分(例如，在纤维结构的相反端)(其可以容纳在阳型紧固件部分内以将纤维结构保持在希望的位置)。当将纤维结构形成为希望的形状(例如，围绕待隔离的物品)时，可以将纤维结构的端部附接到相反端，从而形成包围物。例如，如果将纤维结构包裹在待隔离的物品周围，则可以将纤维结构的端部固定在一起，以将纤维结构保持在待隔离的物品周围的适当位置。
粘结剂可以是压敏粘结剂(PSA)。PSA可以位于纤维结构的任何部分上。例如，PSA可以位于纤维结构的面对待隔离的物品的内表面上，这可以允许纤维结构附接到待隔离的物品。PSA可以位于纤维结构的背对待隔离的物品的外表面上，这可以允许纤维结构被固定到组件例如车辆组件内的壁或表面。PSA可以位于与纤维结构的另一部分(或另一种纤维结构)接触的纤维结构的一部分上，使得纤维结构保持其希望的形状和/或位置。PSA可以位于纤维结构的一个或多个层之间(例如，以接合一个或多个层)。可以从辊上施加PSA并且将其层压到纤维结构的至少一部分上。隔离衬片可携带PSA。例如，在安装纤维结构之前，可将隔离衬片去除PSA以使纤维结构粘附至基材、待隔离的物品或纤维结构的另一部分。预期隔离衬片可以具有高撕裂强度，所述撕裂强度易于去除以提供剥离和粘贴功能并易于安装。PSA可以涂覆一部分纤维结构。PSA可以涂覆纤维结构的整个侧面或表面。PSA可以以间断图案进行涂覆。可以以条带或任何图案施加间断涂层，这可以通过例如使用缝隙模进行热熔涂覆来实现，尽管其还可以例如通过使用图案辊或一系列螺线管活化的窄缝隙涂覆头进行涂覆来实现，并且除了热熔涂覆，还可以包括水和溶剂基涂覆。在间断施加PSA涂层的情况下，条带或其他形状的间隔可以根据纤维结构的特性而变化。例如，较轻的纤维材料可能需要较少的PSA以将所述材料保持在适当的位置。条带之间较宽的间隔或间隙可有助于更容易地去除基材，因为人们可以更容易地找到未涂覆的部分(使得容易地抬起基材的边缘，当将其剥离以将纤维结构材料粘附到另一个表面上时)。压敏粘结剂物质可以是在紫外线下可固化的丙烯酸树脂，例如可从德国巴斯夫公司(BASF)获得的AcResin类型DS3583。例如，可以将PSA物质以约10到约150微米的厚度施加到基材上。所述厚度可以可替代地为例如从约20至约100微米并且可能为从约30至约75微米。可以使用其他类型的PSA物质和施加图案和厚度，以及可以在不同条件(无论是由于辐射还是其他固化方法)下固化的PSA物质。例如，PSA物质可以包括热熔合成橡胶基粘结剂或UV固化合成橡胶基粘结剂。PSA物质可以在不使用UV固化的情况下固化。例如，PSA可以是可以不需要UV固化的溶剂或乳液丙烯酸。
成品纤维结构提供优于传统的隔离和/或吸声材料的优势。例如，成品纤维结构可能能够被模制。成品纤维结构可以是柔性的。例如，纤维结构可能不与三聚氰胺一样脆。成品纤维结构可以具有更容易获得和/或更便宜的原材料。成品纤维结构可以是无毒的，或者含有比泡沫如三聚氰胺泡沫或聚氨酯泡沫的毒性小的材料。成品纤维结构可能能够比其他材料(例如泡沫)干燥得更快。成品纤维结构可允许水或水分移动通过纤维之间的开放空间。所述开放空间可以具有更大的表面积(例如，相比于其他材料如泡沫)，这允许例如在任何发霉或霉菌发展之前蒸发水分。成品纤维结构包括其特性可以通过许多方法调节的材料。可以通过改变厚度、密度、纤维基质(例如，纤维的类型、纤维的长度、纤维的分布、基质的蓬松度、基质内纤维的方向等)、化学过程、粘合方法等来进行调节。预期纤维结构可具有优于传统使用的其他材料的以下优势中任一种：更好的非声学特性，如更好的耐温性、水解稳定性、耐压缩性和抗发霉性/抗霉菌性(例如对比泡沫和天然纤维)；更好的耐压缩性和性能稳定性(例如对比矿物棉)；更容易制造和安装(例如，对比具有单独形成和安装的饰面层或穿孔金属面板的传统的非织造材料)；更容易模制和产生更低的VOC和/或更低的毒性(例如，对比共振的天然纤维和玻璃纤维类型产品)；改进的柔性和/或柔软性(例如对比蜂窝结构)；改进的模制成所希望形状的能力(例如对比蜂窝结构)；改进的调整吸收基质的更多参数(如纤维、层、厚度和体密度)的能力(例如对比蜂窝结构)；以及结构特性，例如通过对材料提供希望的刚度。
现在转向附图，图1示出了示例性纤维结构10的截面图。纤维结构10包括纤维基质12。纤维基质12可包括具有高于190℃的软化和/或熔化温度的纤维。例如，纤维结构10还包括任选的饰面层14，其可以是膜(例如，穿孔的或不可渗透的)；箔(例如，穿孔的或不可渗透的)，其可以是普通的或增强的；或非织造或织造的稀松布。饰面层14可以包括或可以是压敏粘结剂材料。任选的饰面层14可以是IR热反射性的。任选的饰面层14可以是抗穿刺的。纤维结构10还包括在纤维基质12的相反侧上的任选的第二层16，其可以是第二饰面材料或可以是压敏粘结剂。任选的第二层16可以是与任选的饰面层14相同的材料，或者可以是不同的。
图2示出了具有多个层的多阻抗示例性纤维结构10的截面图。任选的饰面层14附接到第一纤维基质12的一侧。任选的饰面层14(例如可以是膜、箔、稀松布和/或PSA)可以具有与第一纤维基质12的比空气流动阻力不同的比空气流动阻力，以产生穿过纤维结构10的多阻抗声学失配轮廓。第一纤维基质12的与任选的饰面层14相反的一侧附接到中间层16，所述中间层可以是例如膜、箔、稀松布和/或PSA。所述中间层16可以具有与第一纤维基质12不同的空气流动阻力，从而增强多阻抗声学失配轮廓。多阻抗纤维结构10包括附接到中间层16的相反侧的第二纤维基质18，使得中间层16被夹在第一纤维基质12与第二纤维基质18之间。压敏粘结剂20位于第二纤维基质18的相反侧。压敏粘结剂20包括隔离衬片22，其允许使用者剥离掉隔离衬片22并将纤维结构10粘附到基材(未示出)上。
尽管图2示出了四层结构，但本传授内容还考虑了具有少于四层的纤维结构(例如，双层系统或三层系统)或通过以下方式形成的具有多于四层的纤维结构(例如，五层系统、六层系统、或更多层)：添加额外的蓬松层、具有高比空气流动阻力的额外的层，能够经受住高温(例如，最高达约250℃的温度)的额外的层或另外类型的材料，例如提供声学、结构或热特性的材料。尽管所述图示出了交替的分层系统(例如，将蓬松层夹在其他较高的抗空气流动层之间)，但是预期其他构造也是可能的。例如，两个或更多个纤维基质层可以直接定位成彼此相邻。两个或更多个任选的饰面层(例如，膜、箔、稀松布和/或PSA)可以直接定位成彼此相邻。
一个或多个纤维基质层可以被压缩，这可以减小纤维之间的自由体积(例如，减小间隙空间的大小)，从而减少基质内的局部对流热传递的量。与完全垂直的纤维相比，垂直、非垂直、弯曲、倾斜或其组合的纤维取向可以产生从一侧到另一侧(例如，穿过厚度)的更限制性的传导路径。当将纤维制成非垂直或具有变化的取向时，可能存在更多的纤维间相互作用，从而在纤维间接触点之间产生局部传导阻力。
尽管本传授内容涉及可热成型或以其他方式成形的材料，但是预期纤维结构可以由固定在一起的多个独立的纤维结构形成。例如，独立的纤维结构可以接合在一起以形成三维形状。这些纤维结构可以通过一种或多种紧固件、一种或多种粘结剂、一种或多种铰链(或材料，如接合两个独立的结构并充当铰链的饰面层)等或其组合来接合。此外，预期纤维结构可以仅覆盖待隔离物品的一部分。纤维结构可以覆盖待隔离的物品或区域的一个或多个表面。例如，纤维结构通常可以成形为装配在发动机舱区域内。
如本文所使用，重量份是指100重量份具体提及的组合物。在上述申请中列举的任何数值包括以一个单位的增量从下限值到上限值的所有值，前提是在任何较低值与任何较高值之间存在至少2个单位的间隔。例如，如果阐述组分的量或过程变量的值，例如像温度、压力、时间等，例如是从1至90、优选从20至80、更优选地从30到70，意指在本说明书中清楚地枚举如15至85、22至68、43至51、30至32等的值。对于小于1的值，视情况而定将一个单位考虑为0.0001、0.001、0.01或0.1。这些仅是确切地意指的实例，并且在本申请中以类似方式清楚地阐述了所枚举的最低值与最高值之间的数值的所有可能组合。除非另有说明，否则所有范围都包括端点和端点之间的所有数字二者。关于范围使用“约”或“近似”适用于范围的两端。因此，“约20至30”旨在涵盖“约20至约30”，包括至少指定的端点。用于描述组合的术语“基本上由……组成”应包括所指定的要素、成分、组分或步骤，以及不实质上影响组合的基本和新颖特征的此类其他要素、成分、组分或步骤。用于描述本文中的要素、成分、组分或步骤的组合的术语“包含”或“包括”的使用还考虑了基本上由所述要素、成分、组分或步骤组成的实施例。多个要素、成分、组分或步骤可以由单个集成的要素、成分、组分或步骤提供。可替代地，单个集成的要素、成分、组分或步骤可以分成单独的多个要素、成分、组分或步骤。用于描述要素、成分、组分或步骤的“一个/一种(“a”或“one”)”的披露内容不旨在排除额外的要素、成分、组分或步骤。

Claims (26)

1.一种制品，其包含：
纤维结构，其包括一个或多个包含纤维基质的非织造材料层；
其中所述纤维基质包含具有约190℃或更高的软化和/或熔化温度的聚合物粘合纤维；
其中所述制品被适配成在使用时经受住约190℃或更高的温度；并且
其中所述制品是热声隔离材料。
2.如权利要求1所述的制品，其中，所述聚合物粘合纤维具有约225℃或更高的软化和/或熔化温度。
3.如权利要求1或2所述的制品，其中，所述聚合物粘合纤维具有约230℃或更高的软化和/或熔化温度。
4.如前述权利要求中任一项所述的制品，其中，所述聚合物粘合纤维具有约250℃或更高的软化和/或熔化温度。
5.如前述权利要求中任一项所述的制品，其中，所述聚合物粘合纤维包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)；聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，包括改性PET或共PET；聚酰胺，例如尼龙；聚酰胺/PET或聚酰胺/PBT的共混物；或其组合；且任选地包括无定形、结晶或部分结晶的鞘。
6.如前述权利要求中任一项所述的制品，其中，所述聚合物粘合纤维是双组分纤维。
7.如前述权利要求中任一项所述的制品，其中，所述纤维结构包括层压到所述一个或多个非织造材料层的一个或多个侧面上的一种或多种膜、饰面、织物或其组合。
8.如权利要求7所述的制品，其中，所述一种或多种膜、饰面或织物具有大于或等于所述聚合物粘合纤维的耐温性的耐温性。
9.如前述权利要求中任一项所述的制品，其中，所述纤维基质包括低火焰和/或烟发射类型的纤维(例如，为了符合运输的火焰和烟标准)。
10.如前述权利要求中任一项所述的制品，其中，所述纤维基质包括具有IR反射特性的纤维。
11.如权利要求10所述的制品，其中，所述具有IR反射特性的纤维包括金属化纤维。
12.如权利要求11所述的制品，其中，所述金属化纤维的金属化通过将金属原子分布在所述纤维的表面上来进行。
13.如前述权利要求中任一项所述的制品，其中，所述纤维结构的纤维与垂直方向(例如，通常垂直于所述纤维结构的长度延伸的垂直平面)成约±40度定向。
14.如前述权利要求中任一项所述的制品，其中，所述纤维基质包括总体上垂直或接近垂直定向的纤维。
15.如权利要求1至13中任一项所述的制品，其中，所述纤维基质包括在所述纤维基质的整个厚度上总体上以Z形、S形或C形定向的纤维。
16.如前述权利要求中任一项所述的制品，其中，压缩所述纤维基质以改变所述纤维的取向。
17.如前述权利要求中任一项所述的制品，其中，所述纤维基质是通过经由气流成网过程分布纤维而形成的。
18.如权利要求1至16所述的制品，其中，所述纤维基质是通过经由梳理和搭接过程分布纤维而形成的。
19.如权利要求18所述的制品，其中，所述搭接过程是垂直搭接、旋转搭接或交叉搭接。
20.如前述权利要求中任一项所述的制品，其中，所述纤维基质包括一种或多种选自以下的添加剂：回收利用的废物、未经利用的(非回收利用的)材料、粘合剂、填料(例如矿物填料)、粘结剂、粉末、热固性树脂、着色剂、阻燃剂和较长的切段纤维。
21.如前述权利要求中任一项所述的制品，其中，所述纤维结构是可热成型的。
22.如前述权利要求中任一项所述的制品，其中，所述纤维结构包括一个或多个柔性部分以允许将所述纤维结构置于待隔离的区域内。
23.如前述权利要求中任一项所述的制品，其中，所述纤维结构包括一种或多种紧固件用于将所述纤维结构固定在组件内、用于将所述纤维结构固定到待隔离的区域、或用于保持所述纤维结构呈希望的形状。
24.如前述权利要求中任一项所述的制品，其中，所述纤维结构包括一种或多种粘结剂用于将所述纤维结构固定在组件内、用于将所述纤维结构固定到待隔离的区域、或用于保持所述纤维结构呈希望的形状。
25.一种形成如前述权利要求中任一项所述的制品的方法，所述方法包括：
a.垂直搭接、旋转搭接、交叉搭接、或气流成网纤维-包括具有约190℃或更高的软化和/或熔化温度的聚合物粘合纤维-以形成非织造材料层；
b.层压所述非织造材料层并任选地添加一个或多个膜、饰面、稀松布或压敏粘结剂层。
26.如权利要求25所述的方法，其中，所述方法包括将所述制品模制成希望的三维形状。
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