TW202216464A - 吸聲多層複合材料中的聚醯胺非織造布 - Google Patents

Abstract

一種沿聲學路徑減少聲音的用於車輛的吸聲多層複合材料配置了非泡沫聚合物層和用於消散聲能的面層。此外，面層可由包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺的非織造聚合物製成。所述複合材料的加權總平均纖維直徑為2微米至25微米。

Description

吸聲多層複合材料中的聚醯胺非織造布

本發明是有關於一種可用於聲學應用的聚醯胺非織造布，且特別是有關於一種包含非泡沫聚合物層和用於消散聲能的面層的吸聲多層複合材料，所述複合材料的加權總平均纖維直徑為2微米至25微米。 對相關申請的交叉引用

本申請要求2020年10月30日提交的美國臨時申請No. 63/107,885的優先權，其經此引用併入本文。

吸聲在許多應用中是理想的，包括在運輸和建築行業中。在運輸業中，交通工具，如汽車、小艇、船、飛機和其它交通工具的內部理想地與來自窗戶、輪胎、交通工具下方、發動機、電動機雜訊和其它環境來源的雜訊隔絕。這種雜訊可能具有500 Hz至7000 Hz的頻率並損害交通工具內部的安靜。

類似地，在建築行業中，吸聲是理想的——不僅來自外部聲音，還來自建築物的相鄰房間和地板的聲音。建築行業材料包括天花板（包括天花嵌板）、地板、門、牆壁和屋面材料。受益於吸聲的其它行業包括電器行業，包括HVAC機組、洗碗機和洗衣機，服裝行業、娛樂行業和商務行業。例如，降噪耳機、電腦和遊戲系統理想地具有吸聲特徵。此外，複合材料可理想地具有整體吸聲特徵或可在材料的層或組合之間具有這樣的特徵。

在用於吸收不想要的聲音的材料選擇中，其它考慮因素，如成本、重量、厚度、安裝簡易性或熱防護也是重要的。一種吸聲解決方案是使用膨松材料（bulky materials）或加入許多材料層。但是這樣的解決方案是有問題的，因為它們增加最終產品/結構的尺寸和重量。

各種材料已用於這樣的聲學應用，包括吸聲毯、絕緣材料（insulation）和非織造結構。美國公開No. 2013/0115837公開了一種奈米纖維非織造布，其包含許多具有長軸的捆紮纖維束。捆紮纖維束包含許多具有小於1微米的中值直徑的奈米纖維，其中至少50%數量的奈米纖維在捆紮纖維束的長軸的45度內取向。相同捆紮纖維束內的奈米纖維纏結在一起。捆紮纖維束在奈米纖維非織造布內無規取向並與奈米纖維非織造布內的其它捆紮纖維束纏結。奈米纖維包含熱塑性聚合物，如聚酯、尼龍、聚苯硫醚、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚乙烯及其共聚物。奈米纖維可通過熔融膜原纖化製備。

美國專利No. 8,496,088公開了一種聲學複合材料，其含有至少第一聲學耦合的非織造複合材料和第二聲學耦合的非織造複合材料，各聲學耦合的非織造複合材料含有非織造層和飾面層。非織造層含有許多黏合劑纖維和許多膨松纖維（bulking fibers）並具有黏合劑區和膨松區（bulking zone）。第二聲學耦合的非織造複合材料的飾面層毗鄰第一聲學耦合的非織造複合材料的非織造層的第二表面。

美國專利No. 7,918,313公開了適用於如建築物、電器和機動車的內部乘客艙和外部元件之類結構的改進的隔聲和隔熱複合材料，其包含至少一個具有受控密度和組成的氣流成網纖維層並視需要包含合適的黏合劑和添加劑以滿足對減噪、耐火和防黴性的期望。單獨地，提供可用於隔聲的氣流成網結構，其提供穿過其的減少、受控的氣流並包括機織或非織造稀鬆布（scrim）。

美國專利No. 7,757,811公開了具有吸聲性質的多層製品。如該專利所披露，多層製品包含載體層；和在載體層上的亞微米纖維層，所述亞微米纖維層包含具有小於1微米(μm)的中值纖維直徑的聚合物纖維，其中所述聚合物纖維包含至少75重量%的選自聚烯烴、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚醯胺、聚氨酯、聚丁烯、聚乳酸、聚苯硫醚、聚碸、液晶聚合物、聚乙烯-co-乙酸乙烯酯、聚丙烯腈、環狀聚烯烴或其組合的聚合物。

例如，WO 2015/153477 A1涉及適合用作隔熱材料或墊料的填充材料的纖維構造，其包含：包含預定纖維長度的初級纖維結構；二級纖維結構，所述二級纖維結構包含沿初級纖維的長度間隔的許多相對較短的線圈。所列舉的用於形成纖維結構的技術包括靜電紡絲、熔噴、熔紡和離心紡絲。該產品據報導類比鵝絨，具有550至900的蓬鬆度。

儘管提出了各種技術和材料，但常規聲學介質在製造成本、可加工性和產品性質，包括重量和體積（bulk）方面還很不理想。

在一個方面，提供了一種用於車輛的吸聲多層複合材料，其沿聲學路徑減少聲音。在一個實施方案中，所述吸聲多層複合材料可包含具有至少1 mm的厚度的非泡沫聚合物層，和用於消散聲能並由非織造聚合物製成的面層，所述非織造聚合物包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺，且所述面層具有至少一個朝向車輛內部安置的表面。在一個實施方案中，所述複合材料可配置為安置在聲學路徑中以使聲音至少部分穿過非泡沫聚合物層傳播並至少部分被面層吸收。在一個實施方案中，所述複合材料的加權總平均纖維直徑為2微米至25微米。在一個實施方案中，所述面層包含至少一種低反射率金屬，如銅或鋅。還可能存在使用針刺法將非泡沫聚合物層縫合到面層的紗線。在一些實施方案中，所述複合材料具有小於200 cfm/ft ²的透氣率。在一些實施方案中，所述面層具有小於0.2 g/cm ³的密度。所述非泡沫聚合物層可以是非織造物、機織織物、針織織物、膜、紙層、背膠層（adhesive-backed layer）、紡黏織物、熔噴織物或短長度纖維（staple length fibers）的梳理網。在一個實施方案中，所述面層可包含多個非織造層，其中至少一個非織造層包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺。在一個實施方案中，所述面層包含第一層和第二層，其中任一層的至少一個表面朝向車輛內部安置。在一個實施方案中，第一層可包含紡黏或熔噴的非織造聚合物，其包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺。在一個實施方案中，第一層的非織造布可具有200至900 nm的平均纖維直徑。在一個實施方案中，第一層的非織造布具有大於1微米，例如1至25微米的平均纖維直徑。在一個實施方案中，第二層可包含紡黏或熔噴的非織造聚合物，其包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺。在一個實施方案中，第二層的非織造布可具有200至900 nm的平均纖維直徑。在一個實施方案中，第二層的非織造布具有大於1微米，例如1至25微米的平均纖維直徑。

在另一個方面，提供了一種用於車輛的吸聲多層複合材料，其沿聲學路徑減少聲音，其中所述複合材料包含具有至少1 mm的厚度的非泡沫聚合物層和用於消散聲能的面層，其中所述面層包含第一層和第二層，第一層由包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺的非織造聚合物製成，具有大於1微米的平均纖維直徑，且其中第二層的至少一個表面朝向車輛內部安置，其中所述複合材料配置為安置在聲學路徑中以使聲音至少部分穿過非泡沫聚合物層傳播並至少部分被面層吸收，其中所述複合材料的加權總平均纖維直徑為2微米至25微米。在一些實施方案中，第二層可由包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺的非織造聚合物製成，具有200至900 nm的平均纖維直徑。

在另一個方面，提供了一種用於車輛的吸聲多層複合材料，其沿聲學路徑減少聲音，其包含具有至少1 mm的厚度的非泡沫聚合物層和用於消散聲能的面層，其中所述面層包含第一層和第二層，第一層由包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺的紡黏非織造聚合物製成，具有大於1微米的平均纖維直徑，且其中第二層的至少一個表面朝向車輛內部安置，其中所述複合材料配置為安置在聲學路徑中以使聲音至少部分穿過非泡沫聚合物層傳播並至少部分被面層吸收，其中所述複合材料的加權總平均纖維直徑為2微米至25微米。在一個實施方案中，第二層可由包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺的非織造聚合物製成，具有200至900 nm的平均纖維直徑。

在另一個方面，提供了一種用於車輛的吸聲多層複合材料，其沿聲學路徑減少聲音，其包含具有至少1 mm的厚度的非泡沫聚合物層和用於消散聲能的面層，其中所述面層包含第一層和第二層，第一層由包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺的熔噴非織造聚合物製成，具有大於1微米的平均纖維直徑，且其中第二層的至少一個表面朝向車輛內部安置，其中所述複合材料配置為安置在聲學路徑中以使聲音至少部分穿過非泡沫聚合物層傳播並至少部分被面層吸收，其中所述複合材料的加權總平均纖維直徑為2微米至25微米。在一個實施方案中，第二層可由包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺的紡黏非織造聚合物製成。

在另一個方面，提供了一種用於車輛的元件，其包含具有至少1 mm的厚度的非泡沫聚合物層，和用於消散聲能並由非織造聚合物製成的面層，所述非織造聚合物包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺，且所述面層具有至少一個朝向車輛內部安置的表面，其中所述複合材料的加權總平均纖維直徑為2微米至25微米，且其中所述元件包含頂襯（headliner）、內飾件（trim）、面板（panel）或板材（board）。在一個實施方案中，所述複合材料可配置為安置在聲學路徑中以使聲音至少部分穿過非泡沫聚合物層傳播並至少部分被面層吸收。

綜述

本公開部分涉及包含吸聲多層複合材料的聲學介質。有利地，可將吸聲多層複合材料安置在聲學路徑中以至少部分吸聲並因此提供更安靜的環境。聲學路徑是指聲音從原始來源行進到接收器的路徑，為了舉例說明，接收器可能是車輛內的乘客。在一個實施方案中，提供一種吸聲多層複合材料，其包含非泡沫聚合物層和用於消散聲能的面層。面層優選具有至少一個朝向車輛內部安置的表面。「朝向…安置」是指該表面面向車輛內部，或至少比非泡沫聚合物層更靠近內部。在一些實施方案中，該表面的至少一部分可暴露於車輛內部。可將複合材料安置在聲學路徑中以使聲音至少部分穿過非泡沫聚合物層傳播並被面層吸收。在一個實施方案中，面層可包含幾個非織造層。

在一個實施方案中，吸聲多層複合材料特別適用於為車輛的至少一部分，優選車輛內部消聲。對本公開而言，車輛（vehicle）包括任何交通工具，其具有用於搭載一位或多位乘客的內部。這可包括轎車、卡車、公共汽車、火車、電車、飛機、直升飛機、宇宙飛機、小艇、潛水艇等。在一種應用中，該複合材料可用於內燃機車輛或電動車輛。在一個實施方案中，將吸聲多層複合材料安置在車輛表面上以衰減車輛內部的聲音。聲音的來源可能源自乘客所處的車輛內部的外側。使用吸聲多層複合材料，可減少頻率為300 Hz至5000 Hz，例如500 Hz至5000 Hz、500至3000 Hz、500 Hz至2500 Hz或500 Hz至2000 Hz的聲音。通過本文所述的複合材料也可衰減更高頻率，特別是頻率大於5000 Hz，例如大於6500 Hz或大於7000 Hz的聲音。如上所述，面層優選具有至少一個朝向車輛內部安置的表面，其允許吸聲多層複合材料用作頂襯（headliner）、儀錶板、門飾件、發動機罩、輪罩襯板（wheelhouse liner）、地板、車身空腔填料（body cavity filler）、行李箱飾板或座椅系統以在衰減乘客感受到的不必要雜訊，如外部雜訊的同時提供更安靜的內部。

因此，該吸聲多層複合材料可用於若干其它應用以實現所需降噪。

定義和試驗方法

本文所用的術語被給予與下文給出的定義相符的其普通含義。

本文所用的紡絲是指熔融聚醯胺組成物並將聚醯胺組成物成型為纖維的步驟。紡絲的實例包括離心紡絲、熔噴、經噴絲頭（例如不帶電的噴絲頭）或模頭紡絲，和「海島型」幾何。

除非另行指明，百分比和百萬分率（ppm）是指基於各自組成物的重量計的重量百分比或重量百萬分率。

在美國公開Nos. 2015/0107457和2015/0111019中進一步列舉了一些典型定義和試驗方法，它們經此引用併入本文。術語「非織造布」例如是指許多基本無規取向纖維的網，其中在纖維的排列中無法肉眼察覺整體重複結構。纖維可互相黏合和/或纏結以賦予該網強度和完整性。在一些情況下，纖維沒有互相黏合並可能纏結或未纏結。纖維可以是短切纖維或連續纖維，並可包含單一材料或許多材料，作為不同纖維的組合或作為各自由不同材料組成的類似纖維的組合。非織造布主要由奈米纖維和/或微纖維組成。「主要」是指該網中多於50%的纖維是奈米纖維和/或微纖維。術語「奈米纖維」是指具有小於1000奈米（1微米）的平均直徑的纖維。術語「微纖維」是指具有1微米至25微米的平均直徑的纖維。在非圓形橫截面纖維的情況下，本文所用的術語「直徑」是指最大橫截面維度。

如果沒有另行指明，用於測定平均纖維直徑的試驗方法如Hassan等人, J 20 Membrane Sci., 427, 336-344, 2013中所示，除非另行規定。

基重可通過ASTM D-3776測定並以克/平方米（GSM或g/m ²）報導。

「基本由…組成」是指列舉的組分並且排除會實質改變該組成物或製品的基本和新穎特徵的其它成分。除非另行指明或顯而易見，當組成物或製品包括90重量%或更多的所述或所列組分時，該組成物或製品基本由所述或所列組分組成。也就是說，該術語排除多於10%的未列舉組分。

在一些實施方案中，本文中公開的任何或一些組分可能被認為是任選的。在一些情況下，所公開的組成物可明確排除本說明書中的任何或一些上述添加劑，例如通過請求項的措辭。例如，請求項的措辭可能被修改為指出所公開的組成物、材料、方法等不使用或不包含一種或多種上述添加劑，例如所公開的材料不包含阻燃劑或消光劑。作為另一實例，請求項的措辭可能被修改為指出所公開的材料不包含芳族聚醯胺組分。

如本文所用，「大於」和「小於」界限也可包括與其關聯的數位。換言之，「大於」和「小於」可被解釋為「大於或等於」和「小於或等於」。據設想，該措辭可隨後在請求項中被修改為包括「或等於」。例如，「大於4.0」可解釋為並且隨後在請求項中被修改為「大於或等於4.0」。

透氣率使用可獲自Precision Instrument Company, Hagerstown, MD的透氣率測試儀測量。透氣率被定義為在指定壓差（pressure head）下在23 ± 1℃下穿過材料片的空氣流量。其通常以在0.50 in.（12.7 mm）水壓下的立方英尺/分鐘/平方英尺、以立方公分/秒/平方公分或以給定體積在每單位面積片材上的消耗時間為單位表示。上文提到的儀器能夠測量0至大約5000立方英尺/分鐘/平方英尺試驗面積的透氣率。為了比較透氣率，方便的是表達歸一化為5 GSM基重的值。這通過測量樣品的透氣率值和基重（通常@ 0.5" H ₂O）、然後將實際透氣率值乘以實際基重（以GSM計）與5的比率進行。例如，如果15 GSM基重的樣品具有10 CFM/ft ²的值，其歸一化的5 GSM透氣率值為30 CFM/ft ²。

非泡沫聚合物層

在一些方面，吸聲多層複合材料可進一步包含透氣的非泡沫聚合物層。對本公開而言，非泡沫聚合物層獨自的聲衰減性質通常不足以實現優異的降噪。這可允許使用較低成本的材料作為非泡沫聚合物層。當與如本文所述的面層組合時，該複合材料表現出優異的降噪性質。在聲學路徑中，非泡沫聚合物層通常允許聲音至少部分透過其傳播。

在一個實施方案中，非泡沫聚合物層提供強度以支撐面層並防止撕裂或損傷。合適的載體層包括但不限於非織造物、機織織物、針織織物、膜、紙層、背膠層、箔、網、彈性織物（即具有彈性性質的任何上述機織織物、針織織物或非織造物）、多孔網、背膠層或它們的任何組合。在一個實施方案中，由於相對體積（bulk）和聲學性質，優選避免泡沫層作為吸聲多層複合材料中的層。

在一個示例性實施方案中，非泡沫聚合物層包含非織造物。合適的非織造物包括但不限於紡黏織物、熔噴織物、短長度纖維（即具有小於大約100 mm的纖維長度的纖維）的梳理網、針刺織物、裂膜網（split film web）、水刺網、氣流成網的短纖維網或其組合。在一個實施方案中，非泡沫聚合物層的材料可以是柔性的和/或可壓縮的以便安裝在車輛中。在一個實施方案中，非泡沫聚合物層包含柔性熱塑性纖維的膨松（lofty）非織造網。非泡沫聚合物層可由包含聚烯烴、聚酯、聚氨酯、聚乳酸、聚苯硫醚、聚碸、液晶聚合物、聚乙烯-co-乙酸乙烯酯、聚丙烯腈或其組合的熱塑性纖維製成。特別優選的聚烯烴包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯以及環烯烴。此外，特別優選的聚酯包括聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯。在一些實施方案中，可能存在非泡沫聚合物層的多個層。

非泡沫聚合物層可具有取決於吸聲多層複合材料的特定最終用途的基重和厚度。在本公開的一些實施方案中，理想的是將多層製品的總基重和/或厚度保持在最低限度。在另一些實施方案中，給定應用可能要求最低限度的總基重和/或厚度。非泡沫聚合物層可能被壓縮。在示例性實施方案中，非泡沫聚合物層可具有大約1克/平方米（gsm）至大約300 gsm的基重。通常，非泡沫聚合物層具有小於大約300 gsm，例如小於大約250 gsm、小於大約200 gsm、小於大約150 gsm、小於大約75 gsm或小於大約50 gsm的基重。在一些實施方案中，非泡沫聚合物層具有大約150 gsm至大約250 gsm的基重。在一些實施方案中，非泡沫聚合物層具有大約5.0 gsm至大約75 gsm的基重。在另一些實施方案中，非泡沫聚合物層具有大約10 gsm至大約50 gsm的基重。

如同基重，非泡沫聚合物層可具有隨多層製品的特定最終用途而變的厚度。為避免過大的重量和/或體積，非泡沫聚合物層具有小於150毫米（mm），例如小於125 mm、小於100 mm、小於75 mm、小於50 mm、小於40 mm、小於30 mm、小於25 mm或小於15 mm的厚度。除提供足夠的強度外，非泡沫聚合物層還具有大於1 mm，例如大於2 mm、大於5 mm或大於10 mm的厚度。在一些實施方案中，載體層具有大約1.0 mm至大約35 mm，例如10 mm至35 mm的厚度。在另一些實施方案中，載體層具有大約2.0 mm至大約25 mm，例如10 mm至25 mm的厚度。

在一個實施方案中，非泡沫聚合物層是透氣的。非泡沫聚合物層的透氣率優選可大於面層的透氣率。相應地，非泡沫聚合物層可具有至少250立方英尺/分鐘/平方英尺（cfm/ft ²），例如至少275 cfm/ft ²、至少300 cfm/ft ²、至少320 cfm/ft ²、至少330 cfm/ft ²、至少350 cfm/ft ²、至少400 cfm/ft ²、至少450 cfm/ft ²或至少500 cfm/ft ²的透氣率值。通常，非泡沫聚合物層的透氣率值的上限範圍可為小於700 cfm/ft ²，例如小於600 cfm/ft ²、小於550 cfm/ft ²或小於500 cfm/ft ²。就合適的範圍而言，非泡沫聚合物層可具有250至700 cfm/ft ²，例如250至650 cfm/ft ²、250至625 cfm/ft ²、260至625 cfm/ft ²、260至600 cfm/ft ²、或300至600 cfm/ft ²的透氣率值。

面層

在一個實施方案中，吸聲多層複合材料包含用於消散聲能的面層。面層的組成和/或結構，如纖維直徑可使其具有理想的聲阻尼效果。這允許該複合材料安置在聲學路徑中以使聲音至少部分穿過非泡沫聚合物層傳播並被面層吸收。此外，面層的至少一個表面朝向車輛內部安置，並可暴露於車輛內部。在一個實施方案中，非織造纖維的平均孔徑可小於希望通過該非織造物消減的聲音的波長。面層可包含多個層，並且各層可包含非織造聚合物，所述非織造聚合物包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺。在一個實施方案中，面層包含多個層，特別是至少第一層和第二層。為了提供有效的聲衰減，面層的第一層或第二層可包含熔噴非織造聚合物或紡黏非織造聚合物。

在一個實施方案中，面層包含非織造聚合物，所述非織造聚合物包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺。更優選地，面層包含非織造聚合物，所述非織造聚合物包含至少75%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺，或更優選至少80%或至少85%。

在商業應用中使用聚醯胺，尤其是尼龍有許多優點。聚醯胺通常耐化學和耐溫，帶來比其它聚合物優異的性能。聚醯胺也已知具有與其它聚合物相比改進的強度、伸長和耐磨性。聚醯胺也非常通用，以使它們可用於各種應用。特別地，包含非織造聚醯胺的面層可具有有利的阻燃性質。對於車輛應用，面層可具有載客車輛可接受的可燃性等級，特別是符合FMVSS 302。塗料通常用於實現阻燃性質。但是，塗料可能阻礙或以其它方式干擾聲學性能。在一個實施方案中，面層可能未被塗布就具有FMVSS 302合格等級。

本發明人已經發現，通過在特定的（紡黏或熔融）紡絲法中利用具有特定特徵的特定前驅物聚醯胺，形成具有協同特徵的非織造纖維。在一些方面，將奈米纖維併入非織造布。不受制於理論，但推測，具有330或更小的RV的聚醯胺組成物的使用產生具有以前通過常規無溶劑法無法實現的小直徑的奈米纖維。

與由其它聚醯胺組成物和/或通過其它生產方法形成的聚醯胺纖維相比，用聚醯胺纖維形成的此類非織造布令人驚訝地和出乎意料地具有優異的聲阻尼特性。該聚醯胺纖維可併入用於吸聲多層複合材料中的面層的非織造布中並有利地具有與常規聲學介質相比降低的重量和/或體積。

作為附加益處，與如靜電紡絲和溶液紡絲之類的用於形成聚醯胺纖維的方法相比，例如在每米基礎上，有利地改進聚醯胺纖維的生產率。這樣的改進可以是至少5%，例如至少10%、至少15%、至少20%、至少25%或至少30%。

本發明人還已經發現，本公開的方法、技術和/或前驅物產生與由其它前驅物和通過其它方法製成的非織造產品相比具有降低的氧化降解和熱降解指數的纖維，例如奈米纖維。這些改進有利地帶來具有改進的耐久性的產品。

另外，該方法可在不存在溶劑的情況下進行，例如不使用溶劑，如甲酸和本文中描述的其它溶劑，這減少關於溶劑處置和在溶液製備過程中的溶劑操作的環境擔憂。在溶液紡絲中使用這樣的溶劑，並且溶液紡絲法因此需要額外的資本投資處置溶劑。由於需要單獨溶劑室和洗滌區，可能帶來額外成本。一些溶劑還有相關的健康危險。因此，該非織造布可不含如在溶液紡絲產品中必定存在的殘留溶劑。例如，在如L. M. Guerrini、M. C. Branciforti、T Canova和R. E. S. Bretas, Materials Research, Vol. 12, No. 2, 第181-190頁(2009)公開的溶液紡絲法中可發現2.2至5重量%的殘留溶劑。

在一些方面，在該非織造布中不包括膠黏劑。通常包括這樣的膠黏劑以將電紡纖維黏結成稀鬆布（scrims）。儘管本文中描述的非織造布可噴到稀鬆布上，但在一些方面，這樣的膠黏劑不是必需的。在另一些方面，可能使用膠黏劑，尤其取決於非織造布中的材料。例如，聚丙烯可能沒有很好附著於尼龍6,6。在這樣的情況下，膠黏稀鬆布（adhesive scrim）可用於組合這些材料。這樣的膠黏稀鬆布可具有額外的優點，包括低溫活化、快速固化和耐水性。不受制於理論，但相信，具有良好耐水性的膠黏稀鬆布的使用可消除對任何二次防水步驟的需要。

在一些實施方案中，非織造布如下製造：(a) 提供（可紡）聚醯胺組成物，其中聚醯胺組成物具有本文中論述的RV；(b) 例如通過涉及兩相推進劑氣體紡絲的方法將聚醯胺組成物紡成具有小於25微米的平均纖維直徑的許多纖維，包括用加壓氣體經過纖維成型通道擠出液體形式的聚醯胺組成物；和(c) 將纖維成型為非織造布產品。用於形成纖維的一般方法顯示在圖1和2中。在一些方面，該非織造布本身可用作吸聲多層複合材料。在本文中公開的進一步方面中，在吸聲多層複合材料中可包括附加層和/或材料。

特別優選的聚醯胺包括尼龍66，以及尼龍66與尼龍6的共聚物、共混物和合金。其它實施方案包括含有尼龍66或尼龍6或由尼龍66或尼龍6製成的尼龍衍生物、共聚物、三元共聚物、共混物和合金、具有上述重複單元的共聚物或三元共聚物，包括但不限於：N6T/66、N612、N6/66、N6I/66、N11和N12，其中「N」是指尼龍。在一些實施方案中，面層可包含被稱為高溫尼龍的一類聚醯胺，以及含有它們的共混物、衍生物、共聚物或三元共聚物，這在美國專利No. 10,662,561中提到，其整個內容和公開經此引用併入本文。此外，另一優選實施方案包括用長鏈二酸（即具有多於10個碳原子）製成的長鏈脂族聚醯胺，以及含有它們的共混物、衍生物或共聚物。這些長鏈聚醯胺包括但不限於N610、N612、N610/66或N612/66。

特別地，本文公開了製造非織造布的方法的一個實施方案，其中通過經噴絲頭熔噴到高速氣體料流中而紡黏或熔紡非織造布。更特別地，在一些實施方案中，通過兩相推進劑氣體紡絲法熔紡非織造布，包括用加壓氣體經過纖維成型通道擠出液體形式的聚醯胺組成物。然後將非織造布併入吸聲多層複合材料中。

如本文所用，聚醯胺組成物和類似術語是指含有聚醯胺，包括聚醯胺的共聚物、三元共聚物、聚合物共混物、合金和衍生物的組成物。此外，本文所用的「聚醯胺」是指具有存在一個分子的胺基與另一分子的羧酸基團的連接的聚合物作為組分的聚合物。本文中具體化的尼龍共聚物可通過將各種二胺化合物、各種二酸化合物和各種環內醯胺結構合併在反應混合物中、然後形成具有隨機定位在聚醯胺結構中的單體材料的尼龍來製造。例如，尼龍66-6,10材料是由己二胺和C6和C10二酸共混物製成的尼龍。尼龍6-66-6,10是通過ε胺基己酸、己二胺和C6和C10二酸材料共混物的共聚製成的尼龍。

在一個實施方案中，面層可包含含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺的聚醯胺，所述脂族二胺包括己二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺、十一烷二胺、十二烷二胺、十三烷二胺、十四烷二胺、十六烷二胺、十八烷二胺、十八烯二胺、二十烷二胺、二十二烷二胺或其混合物。優選地，脂族二胺是己二胺，且至少90%的具有6個或更多碳原子的脂族二胺是己二胺。在一些實施方案中，脂族二胺未改性。此外，可從面層中排除脂環族和芳族二胺。

在一個實施方案中，面層可包含含有具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺，所述脂族二酸包括己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十六烷二酸、十八烷二酸、十八烯二酸、二十烷二酸、二十二烷二酸或其混合物。優選地，脂族二酸是己二酸，且至少90%的具有6個或更多碳原子的脂族二酸是己二酸。在一些實施方案中，脂族二酸未改性。此外，可從面層中排除脂環族和芳族二酸。

示例性的聚醯胺和聚醯胺組成物描述在Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 18, 第328371頁(Wiley 1982)中，其公開內容經此引用併入本文。特定聚合物和共聚物和它們的製備可見於下列專利：美國專利Nos. 4,760,129；5,504,185； 5,543,495；5,698,658；6,011,134；6,136,947；6,169,162；7,138,482；7,381,788；和8,759,475。

具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸可具有50 µeq/克至90 µeq/克的胺端基（AEG）水平。胺端基被定義為聚醯胺中存在的胺端（-NH2）的量。AEG計算方法是眾所周知的。在一些實施方案中，AEG水平可為50 µeq/克至90 µeq/克，例如55 µeq/克至85 µeq/克、60 µeq/克至90 µeq/克、70 µeq/克至90 µeq/克、74 µeq/克至89 µeq/克、76 µeq/克至87 µeq/克、78 µeq/克至85 µeq/克、60 µeq/克至80 µeq/克、62 µeq/克至78 µeq/克、65 µeq/克至75 µeq/克、或67 µeq/克至73。

本文所述的尼龍纖維，包括共聚物和三元共聚物的熔點可在223℃至390℃，例如223℃至380℃，或225℃至350℃之間。另外，熔點可能大於常規尼龍66熔點，取決於加入的任何附加聚合物材料。

在一些實施方案中，面層可包含另一聚合物，優選為面層總重量的小於40%的量。熱塑性聚合物和可生物降解聚合物也適合熔噴或熔紡成本公開的奈米纖維。在用於面層的非織造布中可使用的合適聚合物包括加成聚合物和縮合聚合物材料，如聚烯烴、聚縮醛、聚醯胺（如之前論述）、聚酯、纖維素醚和酯、聚伸烴化硫、聚氧化芳撐（polyarylene oxide）、聚碸、改性聚碸聚合物及其混合物。在這些大類中的優選材料包括聚醯胺、聚乙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚丙烯、聚(氯乙烯)、聚甲基丙烯酸甲酯（和其它丙烯酸系樹脂）、聚苯乙烯及其共聚物（包括ABA型嵌段共聚物）、聚(偏二氟乙烯)、聚(偏二氯乙烯)、交聯和非交聯形式的各種水解度（87%至99.5%）的聚乙烯醇。加成聚合物傾向於為玻璃態（Tg大於室溫）。這是聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯聚合物組成物或合金的情況，或在聚偏二氟乙烯和聚乙烯醇材料的情況下為低結晶度。如本文中論述，該聚合物可熔紡或熔噴，優選通過兩相推進劑氣體紡絲法熔紡或熔噴，包括用加壓氣體經過纖維成型通道擠出液體形式的聚醯胺組成物。

在一些實施方案，如美國專利No. 5,913,993中描述的實施方案中，可將少量聚乙烯聚合物與聚醯胺共混以形成具有理想特徵的面層奈米纖維非織造布。將聚乙烯添加到尼龍中增強特定性質，如柔軟度。聚乙烯的使用也降低生產成本，並易於進一步下游加工，如黏合到其它織物或其本身上。可通過將少量聚乙烯添加到用於生產奈米纖維熔噴織物的尼龍進料中來製造改進的織物。更具體地，可通過形成聚乙烯和尼龍66的共混物、以許多連續長絲的形式擠出共混物、將長絲導過模頭以熔噴長絲、將長絲沉積到收集表面上以形成網來製造織物。

可用於本公開的這一實施方案的方法的聚乙烯優選可具有在大約5克/10分鐘至大約200克/10分鐘之間，例如在大約17克/10分鐘至大約150克/10分鐘之間的熔體指數。聚乙烯優選應具有在大約0.85克/立方公分至大約1.1克/立方公分之間，例如在大約0.93克/立方公分至大約0.95克/立方公分之間的密度。最優選地，聚乙烯的熔體指數為大約150且密度為大約0.93。

用於本公開的這一實施方案的方法的聚乙烯可以大約0.05%至大約20%的濃度加入。在一個優選實施方案中，聚乙烯的濃度在大約0.1%至大約1.2%之間。最優選地，聚乙烯以大約0.5%存在。根據所述方法製成的織物中的聚乙烯濃度大致等於在製造方法的過程中加入的聚乙烯的百分比。因此，本公開的這一實施方案的織物中的聚乙烯百分比通常為大約0.05%至大約20%，優選大約0.5%。因此，該織物通常包含大約80至大約99.95重量%的尼龍。長絲擠出步驟可在大約250℃至大約325℃之間進行。優選地，溫度範圍為大約280℃至大約315℃，但如果使用尼龍6，可能更低。

聚乙烯和尼龍的共混物或共聚物可以任何合適的方式形成。通常，該尼龍化合物是尼龍66；但是，可以使用尼龍家族的其它聚醯胺。也可使用尼龍的混合物。在一個具體實例中，將聚乙烯與尼龍6和尼龍66的混合物共混。聚乙烯和尼龍聚合物通常以丸粒、碎屑、薄片等形式供應。可在合適的混合裝置，如轉鼓滾筒等中將所需量的聚乙烯丸粒或碎屑與尼龍丸粒或碎屑共混，並可將所得共混物引入常規擠出機或熔噴線路的進料斗。也可通過將適當的混合物引入連續聚合紡絲系統來製造共混物或共聚物。

此外，可以共混一個聚合物大類的不同物類。例如，可將高分子量苯乙烯材料與低分子量高抗沖聚苯乙烯共混。可將尼龍-6材料與尼龍共聚物，如尼龍-6；66；6,10共聚物共混。此外，可將具有低水解度的聚乙烯醇，如87%水解聚乙烯醇與具有98至99.9%和更高的水解度的完全或超水解（superhydrolyzed）聚乙烯醇共混。混合的所有這些材料可使用適當的交連線制交聯。尼龍可使用可與醯胺鍵中的氮原子反應的交聯劑交聯。聚乙烯醇材料可使用羥基反應性材料，如一元醛，如甲醛、脲、三聚氰胺-甲醛樹脂及其類似物、硼酸和其它無機化合物、二醛、二酸、氨酯、環氧樹脂和其它已知交聯劑交聯。交聯技術是眾所周知和充分理解的現象，其中交聯劑反應並在聚合物鏈之間形成共價鍵以顯著改進分子量、耐化學性、整體強度和耐機械降解性。

一種優選模式是在升高的溫度下調節或處理的包含第一聚合物和第二種但不同的聚合物（聚合物類型、分子量或物理性質不同）的聚醯胺。該聚合物共混物可反應和形成為單一化學物類或可通過退火法物理組合成共混組成物。退火意味著物理變化，如結晶度、應力鬆弛或取向。使優選材料化學反應成單一聚合物類以使差示掃描量熱計（DSC）分析揭示單一聚合材料在與高溫、高濕和困難操作條件接觸時產生改進的穩定性。用於共混聚合物體系的優選材料包括尼龍6；尼龍66；尼龍6,10；尼龍(6-66-6,10)共聚物和其它線型的通常脂族尼龍組成物。

合適的聚醯胺可包括例如20%尼龍6、60%尼龍66和20重量%的聚酯。該聚醯胺可包括混溶聚合物的組合或不混溶聚合物的組合。

在一些方面，該聚醯胺可包括尼龍6。就下限而言，該聚醯胺可包括至少0.1重量%，例如至少1重量%、至少5重量%、至少10重量%、至少15重量%或至少20重量%的量的尼龍6。就上限而言，該聚醯胺可包括40重量%或更少、39重量%或更少、35重量%或更少、30重量%或更少、25重量%或更少、或20重量%或更少的量的尼龍6。就範圍而言，該聚醯胺可包含0.1至40重量%，例如1至35重量%、5至30重量%、10至30重量%、15至25重量%、或20至25重量%的量的尼龍6。

在一些方面，該聚醯胺可包括尼龍66。就下限而言，該聚醯胺可包括至少60重量%，例如至少65重量%、至少70重量%、至少75重量%、至少80重量%或至少85重量%的量的尼龍66。就上限而言，該聚醯胺可包括99.9重量%或更少、99重量%或更少、95重量%或更少、90重量%或更少、85重量%或更少、或80重量%或更少的量的尼龍66。就範圍而言，該聚醯胺可包含60至99.9重量%，例如60至99重量%、65至95重量%、70至90重量%、70至85重量%、或70至80重量%的量的尼龍66。

在一些方面，該聚醯胺可包括尼龍6I。就下限而言，該聚醯胺可包括至少0.1重量%，例如至少0.5重量%、至少1重量%、至少5重量%、至少7.5重量%或至少10重量%的量的尼龍6I。就上限而言，該聚醯胺可包括40重量%或更少，例如35重量%或更少、30重量%或更少、25重量%或更少、或20重量%或更少的量的尼龍6I。就範圍而言，該聚醯胺可包含0.1至40重量%，例如0.5至40重量%、1至35重量%、5至30重量%、7.5至25重量%、或10至20重量%的量的尼龍6I。

在一些方面，該聚醯胺可包括尼龍6T。就下限而言，該聚醯胺可包括至少0.1重量%，例如至少1重量%、至少5重量%、至少10重量%、至少15重量%或至少20重量%的量的尼龍6T。就上限而言，該聚醯胺可包括40重量%或更少，例如35重量%或更少、30重量%或更少、25重量%或更少、或20重量%或更少的量的尼龍6T。就範圍而言，該聚醯胺可包含0.1至40重量%，例如0.5至40重量%、1至35重量%、5至30重量%、7.5至25重量%、或10至20重量%的量的尼龍6T。

嵌段共聚物也可用於本公開的方法。對於這樣的共聚物，溶劑溶脹劑的選擇是重要的。所選溶劑使得兩種嵌段都可溶於該溶劑。一個實例是在二氯甲烷溶劑中的ABA（苯乙烯-EP-苯乙烯）或AB（苯乙烯-EP）聚合物。如果一種組分不溶於溶劑，其會形成凝膠。這樣的嵌段共聚物的實例是Kraton®型苯乙烯-b-丁二烯和苯乙烯-b-氫化丁二烯（乙烯丙烯）、Pebax®型e-己內醯胺-b-環氧乙烷、Sympatex®聚酯-b-環氧乙烷以及環氧乙烷和異氰酸酯的聚氨酯。

加成聚合物，如聚偏二氟乙烯、間同立構聚苯乙烯、偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、非晶加成聚合物，如聚(丙烯腈)及其與丙烯酸和甲基丙烯酸酯的共聚物、聚苯乙烯、聚(氯乙烯)及其各種共聚物、聚(甲基丙烯酸甲酯)及其各種共聚物已知相對容易溶液紡絲，因為它們在低壓力和溫度下可溶。預計這些可根據本公開作為製造奈米纖維的一種方法熔紡。

形成在聚合物混合物（polymer admixture）、合金格式中或在交聯化學鍵合結構中包含兩種或更多種聚合材料的聚合物組成物具有實質優點。我們相信這樣的聚合物組成物通過改變聚合物屬性，如改進聚合物鏈柔性或鏈活動性、提高總分子量和通過形成聚合材料的網路以提供增強來改進物理性質。

在這一概念的一些實施方案中，為了有益的性質，可以共混兩種相關的聚合物材料。例如，可將高分子量聚氯乙烯與低分子量聚氯乙烯共混。類似地，可將高分子量尼龍材料與低分子量尼龍材料共混。

聚醯胺（和所得產品）的相對黏度（RV）通常是在毛細管黏度計中在25℃下測得的溶液或溶劑黏度的比率（ASTM D 789）（2015）。對於該用途，溶劑是含有10重量%水和90重量%甲酸的甲酸。溶液是溶解在溶劑中的8.4重量%聚合物。

如對本公開的聚合物和產品使用的RV (η _r)是聚合物溶液與甲酸的絕對黏度比： η _r= (η _p/η _f) = (f _rx d _px t _p)/ η _f其中：d _p= 甲酸-聚合物溶液在25℃下的密度， t _p= 甲酸-聚合物溶液的平均流出時間， η _f= 甲酸的絕對黏度，kPa x s(E+6cP)和 f _r= 黏度計管係數，mm ²/s (cSt)/s = η _r/t ₃。

用於50 RV試樣的典型計算是： ηr =  (fr x dp x tp)/ ηf 其中： fr = 黏度計管係數，通常0.485675 cSt/s dp = 聚合物-甲酸溶液的密度，通常1.1900 g/ml tp = 聚合物-甲酸溶液的平均流出時間，通常135.00 s ηf = 甲酸的絕對黏度，通常1.56 cP 得出ηr = (0.485675 cSt/s x 1.1900 g/ml x 135.00 s)/ 1.56 cP = 50.0的RV。術語t ₃是如ASTM D789 (2015)中要求用於測定甲酸的絕對黏度的S-3校準油的流出時間。

在一些實施方案中，（前驅物）聚醯胺的RV具有至少2，例如至少3、至少4或至少5的下限。就上限而言，聚醯胺具有330或更小、300或更小、275或更小、250或更小、225或更小、200或更小、150或更小、100或更小、或60或更小的RV。就範圍而言，聚醯胺可具有2至330，例如2至300、2至275、2至250、2至225、2至200、2至100、2至60、2至50、2至40、10至40、15至40的RV和在它們之間的任何值。

在一些實施方案中，非織造布的RV具有至少2，例如至少3、至少4或至少5的下限。就上限而言，奈米纖維非織造產品具有330或更小、300或更小、275或更小、250或更小、225或更小、200或更小、150或更小、100或更小、或60或更小的RV。就範圍而言，非織造布可具有2至330，例如2至300、2至275、2至250、2至225、2至200、2至100、2至60、2至50、2至40、10至40、或15至40的RV和在它們之間的任何值。

（前驅物）聚醯胺組成物的RV和非織造布的RV之間的關係可變。在一些方面，非織造布的RV可低於聚醯胺組成物的RV。在將尼龍66紡絲時，降低RV通常不是理想的做法。但是，本發明人已經發現，在微纖維和奈米纖維的生產中，這是一個優點。已經發現，已令人驚訝地發現在熔紡法中使用較低RV的聚醯胺尼龍，例如較低RV的尼龍66產生具有出乎意料地小的長絲直徑的微纖維和奈米纖維長絲。

降低RV的方法可能廣泛變化。在一些情況下，可以提高方法溫度以降低RV。但是，在一些實施方案中，溫度的提高可能僅輕微降低RV，因為溫度影響反應動力學，但不影響反應平衡常數。本發明人已經發現，有益地，可以通過在加濕下使聚合物解聚來降低聚醯胺，例如尼龍66的RV。在聚醯胺開始水解前可包括最多5%水分，例如最多4%、最多3%、最多2%或最多1%。這一技術與將其它聚合物，例如聚丙烯添加到聚醯胺中（以降低RV）的常規方法相比提供驚人的優點。

在一些方面，可以例如通過降低溫度和/或通過降低濕度來提高RV。與濕含量相比，溫度對調節RV的影響相對輕微。可將濕含量降低到低至1 ppm或更高，例如5 ppm或更高、10 ppm或更高、100 ppm或更高、500 ppm或更高、1000 ppm或更高、或2500 ppm或更高。如本文中進一步論述，濕含量的降低也有利於降低TDI和ODI值。催化劑的包含可能影響動力學，但不影響實際K值。

在一些方面，非織造布的RV比紡絲前的聚醯胺的RV低至少20%，例如低至少25%、低至少30%、低至少35%、低至少40%、低至少45%或低至少90%。

在另一些方面，非織造布的RV比紡絲前的聚醯胺的RV高至少5%，例如高至少10%、高至少15%、高至少20%、高至少25%、高至少30%或高至少35%。

在進一步的方面，聚醯胺的RV和非織造布的RV可基本相同，例如在彼此的5%內。

本公開的另一實施方案涉及包含具有小於25微米的平均纖維直徑並具有2至330的RV的聚醯胺奈米纖維和/或微纖維的面層的生產。在這一替代實施方案中，優選RV範圍包括：2至330，例如2至300、2至275、2至250、2至225、2至200、2至100、2至60、2至50、2至40、10至40、或15至40。隨後將奈米纖維和/或微纖維轉換成非織造網。隨著RV提高到超過大約20至30，運行溫度變成更大的考慮參數。在大約20至30的範圍以上的RV下，必須小心地控制溫度以使聚合物熔融以用於加工用途。熔融技術的方法或實例，以及可在該裝置中用於獨立地控制纖維生產設備的溫度的加熱和冷卻源描述在美國專利No. 8,777,599（經此引用併入本文）中。非限制性實例包括電阻加熱器、輻射加熱器、冷氣體或加熱氣體（空氣或氮氣）或傳導、對流或輻射傳熱機制。

在面層中，非織造布包含通過紡黏和熔噴法制成的纖維。在一個實施方案中，本文中公開的纖維是微纖維，例如具有小於25微米的平均纖維直徑的纖維，或奈米纖維，例如具有小於1000 nm（1微米）的平均纖維直徑的纖維。

在RV大於2和小於330的聚醯胺的情況下，非織造布的纖維層中的奈米纖維的平均纖維直徑可小於1微米，例如小於950奈米、小於925奈米、小於900奈米、小於800奈米、小於700奈米、小於600奈米或小於500奈米。就下限而言，非織造布的纖維層中的奈米纖維的平均纖維直徑可具有至少100奈米、至少110奈米、至少115奈米、至少120奈米、至少125奈米、至少130奈米或至少150奈米的平均纖維直徑。就範圍而言，非織造布的纖維層中的奈米纖維的平均纖維直徑可為100至1000奈米，例如110至950奈米、115至925奈米、120至900奈米、200至900奈米、125至800奈米、125至700奈米、130至600奈米、或150至500奈米。這樣的平均纖維直徑使通過本文中公開的紡絲法形成的奈米纖維有別於通過靜電紡絲法形成的奈米纖維。靜電紡絲法通常具有小於100奈米，例如50至小於100奈米的平均纖維直徑。不受制於理論，但相信這樣小的奈米纖維直徑可能導致纖維的強度降低和奈米纖維的操作難度提高。

本公開的方法和前驅物的使用導致纖維直徑的特定和有益的分佈。例如，在奈米纖維的情況下，少於20%的奈米纖維可具有大於700奈米的纖維直徑，例如少於17.5%、少於15%、少於12.5%或少於10%。就下限而言，至少1%的奈米纖維具有大於700奈米的纖維直徑，例如至少2%、至少3%、至少4%或至少5%。就範圍而言，1至20%的奈米纖維具有大於700奈米的纖維直徑，例如2至17.5%、3至15%、4至12.5%、或5至10%。這樣的分佈使本文所述的奈米纖維非織造產品有別於通過靜電紡絲形成的那些（其具有較小平均直徑（50-100奈米）和窄得多的分佈）和有別於通過非奈米纖維熔紡形成的那些（其具有大得多的分佈）。例如，在WO 2017/214085中公開了非奈米纖維離心紡成的非織造布並報導了2.08至4.4微米的纖維直徑，但具有WO 2017/214085的圖10A中報導的極寬分佈。

在RV大於2和小於330的聚醯胺的情況下，非織造布的纖維層中的微纖維的平均纖維直徑可小於25微米，例如小於24微米、小於22微米、小於20微米、小於15微米、小於10微米或小於5微米。就下限而言，非織造布的纖維層中的微纖維的平均纖維直徑可具有至少1微米、至少2微米、至少3微米、至少5微米、至少7微米或至少10微米的平均纖維直徑。就範圍而言，非織造布的纖維層中的微纖維的平均纖維直徑可為1至25微米，例如2至24微米、3至22微米、5至20微米、7至15微米、2至10微米、或1至5微米。

在微纖維的情況下，纖維直徑也可具有理想地窄的分佈，取決於微纖維的尺寸。例如，少於20%的微纖維可具有比平均纖維直徑大多於2微米的纖維直徑，例如少於17.5%、少於15%、少於12.5%或少於10%。就下限而言，至少1%的微纖維具有比平均纖維直徑大多於2微米的纖維直徑，例如至少2%、至少3%、至少4%或至少5%。就範圍而言，1至20%的微纖維具有比平均纖維直徑大多於2微米的纖維直徑，例如2至17.5%、3至15%、4至12.5%、或5至10%。在進一步實例中，上文列舉的分佈可在平均纖維直徑的1.5微米內，例如在1.25微米內、在1微米內或在500奈米內。

在一個實施方案中，設想了為所需性質而共混兩種具有不同RV值（都小於330並具有小於1微米的平均纖維直徑）的相關聚合物的優點。例如，可提高聚醯胺的熔點，調節RV，或調節其它性質。

在一個實施方案中，面層包含可具有取決於吸聲多層複合材料的最終用途的基重的非織造布。就下限而言，非織造布可具有至少1克/平方米（gsm），例如至少2 gsm、至少3 gsm、至少5 gsm、至少10 gsm或至少25 gsm的基重。就上限而言，非織造布可具有小於200 gsm，例如小於190 gsm、小於180 gsm、小於175 gsm、小於150 gsm或小於125 gsm的基重。就範圍而言，非織造布可具有1至200 gsm，例如2至190 gsm、3至180 gsm、5至175 gsm、10至150 gsm、或25至125 gsm的基重。

為了控制吸聲程度，可與平均纖維直徑結合地選擇基重。例如，對於較高的平均纖維直徑，例如微纖維，孔徑可能較大並可提高基重以相對於具有較小平均纖維直徑的非織造布提高聲阻尼。另外，根據吸聲多層複合材料中包括的其它材料（如果有的話），可使用各自具有相同或不同的平均纖維直徑和/或基重的非織造布的不同層控制聲阻尼。

在一個實施方案中，面層包含具有聚醯胺奈米纖維和聚醯胺微纖維的非織造布。奈米纖維和微纖維可佈置為單獨的層，即第一層和第二層，或可一起佈置為一個層。在一些方面，面層可包含含有如上所述的奈米纖維的聚醯胺非織造布。在一些方面，面層可包含含有如上所述的奈米纖維的聚醯胺非織造布。在進一步方面，非織造布可包含聚醯胺奈米纖維和聚醯胺微纖維的組合。例如，非織造布可包含基於重量計1:100至100:1，例如1:75至75:1、1:50至50:1、1:25至25:1、1:15至15:1、1:10至10:1、1:5至5:1、1:3至3:1、1:2至2:1或大約1:1的比率的聚醯胺奈米纖維 : 聚醯胺微纖維。就聚醯胺奈米纖維的下限而言，非織造布可包含至少1重量%的聚醯胺奈米纖維，例如至少3重量%、至少5重量%、至少10重量%、至少25重量%或至少50重量%。就上限而言，非織造布可包含小於99重量%的聚醯胺奈米纖維，例如小於95重量%、小於90重量%、小於75重量%或小於50重量%。就範圍而言，非織造布可包含1至99重量%的聚醯胺奈米纖維，例如3至95重量%、5至90重量%、10至75重量%、25至50重量%、或50至75重量%。就聚醯胺微纖維的下限而言，非織造布可包含至少1重量%的聚醯胺微纖維，例如至少3重量%、至少5重量%、至少10重量%、至少25重量%或至少50重量%。就上限而言，非織造布可包含小於99重量%的聚醯胺微纖維，例如小於95重量%、小於90重量%、小於75重量%或小於50重量%。就範圍而言，非織造布可包含1至99重量%的聚醯胺微纖維，例如3至95重量%、5至90重量%、10至75重量%、25至50重量%、或50至75重量%。

附加組分

在一些實施方案中，所得纖維含有少量（如果有的話）溶劑。相應地，在一些方面，所得纖維不含溶劑。相信熔紡法的使用有利地減少或消除對溶劑的需求。這種減少/消除帶來有益的效果，如環境友好和降低的成本。通過與本文所述的熔紡法完全不同的溶液紡絲法形成的纖維需要這樣的溶劑。在一些實施方案中，該奈米纖維包含少於1重量%溶劑、少於5000 ppm、少於2500 ppm、少於2000 ppm、少於1500 ppm、少於1000 ppm、少於500 ppm、少於400 ppm、少於300 ppm、少於200 ppm、少於100 ppm、或少於可檢出量的溶劑。溶劑可隨聚醯胺的組分而變，但可包括甲酸、硫酸、甲苯、苯、氯苯、二甲苯/氯己酮、十氫化萘、石蠟油、鄰二氯苯和其它已知溶劑。就範圍而言，當包括少量溶劑時，所得奈米纖維可具有至少1 ppm、至少5 ppm、至少10 ppm、至少15 ppm或至少20 ppm溶劑。在一些方面，非揮發溶劑，如甲酸可能留在產品中並可能需要附加的萃取步驟。這樣的附加萃取步驟可增加生產成本。

在一個實施方案中，面層包含具有至少一種低反射率金屬的非織造布，其包括銅、鋅和/或其化合物、氧化物、絡合鹽或合金。合適的銅化合物包括碘化銅、溴化銅、氯化銅、氟化銅、氧化銅、硬脂酸銅、己二酸銅銨、乙酸銅或吡啶硫酮銅或其組合。鋅化合物可包括氧化鋅、硬脂酸鋅、吡啶硫酮鋅或己二酸鋅銨或其組合。在一些實施方案中，可能存在低反射率金屬的組合。在一些實施方案中，可能存在低反射率金屬的離子形式。低反射率金屬可分散遍佈在非織造布中。在一個實施方案中，低反射率金屬的載量可為5 ppm至100,000 ppm（10重量%），例如5 ppm至20000 ppm、5 ppm至17,500 ppm、5 ppm至17,000 ppm、5 ppm至16,500 ppm、5 ppm至16,000 ppm、5 ppm至15,500 ppm、5 ppm至15,000 ppm、5 ppm至12,500 ppm、5 ppm至10,000 ppm、5 ppm至5000 ppm、5 ppm至4000 ppm，例如5 ppm至3000 ppm、5 ppm至2000 ppm、5 ppm至1000 ppm、5 ppm至500 ppm、10 ppm至20,000 ppm、10 ppm至17,500 ppm、10 ppm至17,000 ppm、10 ppm至16,500 ppm、10 ppm至16,000 ppm、10 ppm至15,500 ppm、10 ppm至15,000 ppm、10 ppm至12,500 ppm、10 ppm至10,000 ppm、10 ppm至5000 ppm、10 ppm至4000 ppm、10 ppm至3000 ppm、10 ppm至2000 ppm、10 ppm至1000 ppm、10 ppm至500 ppm、50 ppm至20,000 ppm、50 ppm至17,500 ppm、50 ppm至17,000 ppm、50 ppm至16,500 ppm、50 ppm至16,000 ppm、50 ppm至15,500 ppm、50 ppm至15,000 ppm、50 ppm至12,500 ppm、50 ppm至10,000 ppm、50 ppm至5000 ppm、50 ppm至4000 ppm、50 ppm至3000 ppm、50 ppm至500 ppm、100 ppm至20,000 ppm、100 ppm至17,500 ppm、100 ppm至17,000 ppm、100 ppm至16,500 ppm、100 ppm至16,000 ppm、100 ppm至15,500 ppm、100 ppm至15,000 ppm、100 ppm至12,500 ppm、100 ppm至10,000 ppm、100 ppm至5000 ppm、100 ppm至4000 ppm、100 ppm至500 ppm、200 ppm至20,000 ppm、200 ppm至17,500 ppm、200 ppm至17,000 ppm、200 ppm至16,500 ppm、200 ppm至16,000 ppm、200 ppm至15,500 ppm、200 ppm至15,000 ppm、200 ppm至12,500 ppm、200 ppm至10,000 ppm、200 ppm至5000 ppm、200 ppm至4000 ppm、5000 ppm至20000 ppm、200 ppm至500 ppm、500 ppm至10000 ppm、1000 ppm至7000 ppm、或3000 ppm至5000 ppm的量。

在一些實施方案中，非泡沫聚合物層也可包含至少一種低反射率金屬。優選地，所述至少一種低反射率金屬在非泡沫聚合物層中的量低於面層。

在一些實施方案中，低反射率金屬也可為複合材料提供抗微生物效力，這在一些應用中可能有用。

在一些情況下，非織造布可由任選包括添加劑的聚醯胺材料製成。合適的添加劑的實例包括填料（如二氧化矽、玻璃、黏土、滑石）、油（如整理油，例如矽酮油）、蠟、溶劑（包括如本文所述的甲酸）、潤滑劑（例如石蠟油、醯胺蠟和硬脂酸酯）、穩定劑（例如光穩定劑、紫外線穩定劑等）、增塑劑、增黏劑、流動控制劑、固化速率阻滯劑、附著力促進劑、輔助劑、抗沖改性劑、可膨脹微球、導熱粒子、導電粒子、顏料、染料、著色劑、玻璃珠或泡、抗氧化劑、螢光增白劑、抗微生物劑、界面活性劑、阻燃劑和含氟聚合物。在一個實施方案中，添加劑可以非織造布的最多49重量%，例如最多40重量%、最多30重量%、最多20重量%、最多10重量%、最多5重量%、最多3重量%或最多1重量%的總量存在。就下限而言，添加劑可以至少0.01重量%，例如至少0.05重量%、至少0.1重量%、至少0.25重量%或至少0.5重量%的量存在於非織造布中。就範圍而言，添加劑可以0.01至49重量%，例如0.05至40重量%、0.1至30重量%、0.25至20重量%、0.5至10重量%、0.5至5重量%、或0.5至1重量%的量存在於非織造布中。在一些方面，可作為添加劑包括單體和/或聚合物。例如，可作為添加劑加入尼龍6I和/或尼龍6T。

適合與本文所述的非織造布結合使用的抗氧化劑在一些實施方案中可包括但不限於花色素苷、抗壞血酸、谷胱甘肽、硫辛酸、尿酸、白藜蘆醇、類黃酮、胡蘿蔔素（例如β-胡蘿蔔素）、類胡蘿蔔素、生育酚（例如α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚）、生育三烯酚、泛醇、沒食子酸、褪黑素、二級芳胺、苯並呋喃酮、受阻酚、多酚、受阻胺、有機磷化合物、硫酯、苯甲酸酯、內酯、羥胺等，和它們的任何組合。在一些實施方案中，抗氧化劑可選自3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸硬脂酸酯、雙(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、亞磷酸三(2,4-二-第三丁基苯基)酯、雙酚A丙氧基化物二縮水甘油醚、9,10-二羥基-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物及其混合物。

適合與本文所述的非織造布結合使用的著色劑、顏料和染料在一些實施方案中可包括但不限於植物染料、蔬菜染料（vegetable dyes）、二氧化鈦（其也可充當消光劑）、炭黑、木炭、二氧化矽、酒石黃、E102、酞菁藍、酞菁綠、喹吖啶酮、苝四甲酸二醯亞胺、二噁嗪、紫環酮雙偶氮顏料、蒽醌顏料、金屬粉末、氧化鐵、群青、鈦酸鎳、苯並咪唑酮orange gl、溶劑橙60、橙色染料、碳酸鈣、高嶺土、氫氧化鋁、硫酸鋇、氧化鋅、氧化鋁、液體和/或顆粒形式的CARTASOL®染料（陽離子染料，可獲自Clariant Services）（例如CARTASOL Brilliant Yellow K-6G液體、CARTASOL Yellow K-4GL液體、CARTASOL Yellow K-GL液體、CARTASOL Orange K-3GL液體、CARTASOL Scarlet K-2GL液體、CARTASOL Red K-3BN液體、CARTASOL Blue K-5R液體、CARTASOL Blue K-RL液體、CARTASOL Turquoise K-RL液體/顆粒、CARTASOL Brown K-BL液體）、FASTUSOL®染料（助色團，可獲自BASF）（例如Yellow 3GL、Fastusol C Blue 74L）等，它們的任何衍生物和它們的任何組合。在一些實施方案中，可以使用溶劑染料。

形成奈米纖維和/或微纖維的方法

在一個實施方案中，可通過紡絲以形成紡制產品來形成面層的非織造布。「海島型」是指通過從一個紡絲模頭擠出至少兩種聚合物組分而形成纖維，也稱為複合紡絲。本文所用的紡絲尤其排除溶液紡絲和靜電紡絲。

在一些方面，該聚醯胺纖維是熔噴的。熔噴有利地比靜電紡絲便宜。熔噴是為形成非織造纖維和非織造網而開發的方法類型；通過經多個小孔擠出熔融熱塑性聚合物材料或聚醯胺而形成纖維。所得熔融線或長絲進入會聚的高速氣體料流，其使熔融聚醯胺的長絲變細或拉伸以降低它們的直徑。此後，高速氣體料流攜帶熔噴奈米纖維並沉積在收集表面或成型線上，以形成無規分佈的熔噴纖維的非織造網。通過熔噴形成非織造纖維和非織造網是本領域眾所周知的。參見例如美國專利Nos. 3,016,599；3,704,198；3,755,527；3,849,241；3,978,185；4,100,324；4,118,531；和4,663,220。

眾所周知，靜電紡絲的許多製造參數可能限制某些材料的紡絲。這些參數包括：紡絲材料和紡絲材料溶液的電荷；溶液輸送（通常從噴射器噴射的材料料流）；射流處的電荷；收集器處的纖維膜的放電；紡絲射流上的來自電場的外力；排出射流的密度；和電極的（高）電壓和收集器的幾何。相反，上述奈米纖維和產品有利地不像靜電紡絲法中要求的那樣使用外加電場作為主噴射力形成。因此，聚醯胺和紡絲方法的任何組分都不帶電。重要地，本公開的吸聲多層複合材料或其形成方法不需要靜電紡絲法中必要的危險的高電壓。在一些實施方案中，該方法是非靜電紡絲法，例如紡黏或熔噴，並且所得吸聲多層複合材料是通過非靜電紡絲法制成的非靜電紡絲產品。

製造面層的非織造布的一個實施方案是大致如美國專利No. 8,668,854中所述用推進劑氣體經由紡絲通道兩相紡絲或熔噴。這種方法包括聚合物或聚合物溶液和加壓推進劑氣體（通常空氣）兩相流動到細的優選會聚通道。該通道通常和優選為環形配置。相信該聚合物在細的優選會聚通道內被氣流剪切，以在通道兩側上都產生聚合物膜層。這些聚合物膜層被推進劑氣流進一步剪切成纖維。在此仍可使用移動收集帶並通過調節帶的速度控制非織造布的基重。也可使用收集器的距離控制非織造布的細度。參照圖4更好地理解該方法。

有益地，上文提到的聚醯胺前驅物在熔紡法中的使用提供生產率的顯著益處，例如高至少5%、高至少10%、高至少20%、高至少30%、高至少40%。可作為與常規方法，例如靜電紡絲法或沒有使用本文所述的特徵的方法相比每小時面積的改進觀察到所述改進。在一些情況下，經過一致時期的產量提高。例如，經過給定生產時期，例如1小時，本公開的方法製成比常規方法或靜電紡絲法多至少5%的產品，例如多至少10%、多至少20%、多至少30%或多至少40%。

圖4示意性圖解用於紡制非織造布的系統的運行，其包括聚醯胺進料組裝件110、空氣進料1210、紡絲筒130、收集帶140和卷取軸150。在運行過程中，將聚醯胺熔體或溶液供入紡絲筒130，在此用高壓空氣使其流經該筒中的細通道，以將聚醯胺剪切成奈米纖維。在上文提到的美國專利No. 8,668,854中提供了細節。通過帶的速度控制吞吐率和基重。任選地，如果需要，可隨空氣進料加入功能添加劑，如木炭、銅等。

在圖4的系統中所用的噴絲頭的另一構造中，可如美國專利No. 8,808,594中所示用單獨入口加入微粒材料。

可用的另一方法是熔噴本文中公開的聚醯胺奈米纖維和/或微纖維網（圖5）。熔噴涉及將聚醯胺擠出到相對高速的通常熱的氣體料流中。為了製造合適的奈米纖維，如Hassan等人, J Membrane Sci., 427, 336-344, 2013和 Ellison等人, Polymer, 48 (11), 3306-3316, 2007和International Nonwoven Journal, Summer 2003, 第21-28頁中所示需要仔細選擇孔和毛細管幾何以及溫度。

美國專利7,300,272公開了用於擠出熔融材料以形成一系列奈米纖維的纖維擠出元件（fiber extrusion pack），其包括堆疊佈置的許多分流分配板（split distribution plates）以使各分流分配板形成該纖維擠出元件內的一層，並且分流分配板上的特徵（features）形成將熔融材料傳送到纖維擠出元件中的孔的分配網路。各分流分配板包括一組板段（plate segments），在相鄰板段之間設置間隙。將板段的相鄰邊緣成型以沿間隙形成儲庫（reservoirs），並在儲庫中安置密封塞以防止熔融材料從間隙洩漏。密封塞可由洩漏到間隙中並收集和固化在儲庫中的熔融材料形成或通過在元件組裝（pack assembly）時在儲庫中安置封堵材料形成。這一元件可與之前提到的專利中描述的熔噴系統一起用於製造奈米纖維。

本文所述的紡絲法可形成具有相對較低氧化降解指數（「ODI」）值的聚醯胺非織造布。較低ODI意味著在製造過程中的氧化降解較不嚴重。在一些方面中，ODI可為10至150 ppm。可以使用凝膠滲透色譜法（GPC）用螢光檢測器測量ODI。該儀器用奎寧外標校準。將0.1克尼龍溶解在10毫升90%甲酸中。然後用螢光檢測器通過GPC分析該溶液。用於ODI的檢測器波長為340 nm用於激發和415 nm用於放射。就上限而言，非織造布的ODI可為200 ppm或更低，例如180 ppm或更低、150 ppm或更低、125 ppm或更低、100 ppm或更低、75 ppm或更低、60 ppm或更低或50 ppm或更低。就下限而言，非織造布的ODI可為1 ppm或更高、5 ppm或更高、10 ppm或更高、15 ppm或更高、20 ppm或更高，或25 ppm或更高。就範圍而言，非織造布的ODI可為1至200 ppm、1至180 ppm、1至150 ppm、5至125 ppm、10至100 ppm、1至75 ppm、5至60 ppm、或5至50 ppm。

另外，如本文所述的紡絲法可產生相對較低的熱降解指數（「TDI」）。較低TDI意味著在製造過程中聚醯胺的熱史較不嚴重。TDI與ODI同樣地測量，只是用於TDI的檢測器波長為300 nm用於激發和338 nm用於放射。就上限而言，非織造布的TDI可為4000 ppm或更低，例如3500 ppm或更低、3100 ppm或更低、2500 ppm或更低、2000 ppm或更低、1000 ppm或更低、750 ppm或更低、或700 ppm或更低。就下限而言，非織造布的TDI可為20 ppm或更高、100 ppm或更高、125 ppm或更高、150 ppm或更高、175 ppm或更高、200 ppm或更高、或210 ppm或更高。就範圍而言，非織造布的TDI可為20至4000 ppm、100至4000 ppm、125至3500 ppm、150至3100 ppm、175至2500 ppm、200至2000 ppm、210至1000 ppm、200至750 ppm、或200至700 ppm。

TDI和ODI試驗方法也公開在美國專利No. 5,411,710中。較低TDI和/或ODI值是有益的，因為它們意味著奈米纖維非織造布產品比具有較高TDI和/或ODI的產品更耐久。如上文解釋，TDI和ODI是降解的量度並且具有較高降解的產品表現得不好。例如，這樣的產品可具有降低的染料吸收、較低的熱穩定性、在纖維暴露於熱、壓力、氧氣或這些的任何組合的聲學應用中的較低壽命和在工業纖維應用中的較低韌性。

可用於形成具有較低TDI和/或ODI的非織造布的一種可能的方法包括如本文所述的添加劑，尤其是抗氧化劑。儘管不是常規方法中必要的，但此類抗氧化劑可用於抑制降解。可用的抗氧化劑的一個實例包括鹵化銅和可獲自Clariant的Nylostab® S-EED®。

在一個實施方案中，面層的非織造布是透氣的。面層的非織造布的透氣率優選小於非泡沫聚合物層的透氣率。相應地，面層的非織造布可具有小於300 cfm/ft ²，例如小於275 cfm/ft ²、小於250 cfm/ft ²、小於225 cfm/ft ²、小於200 cfm/ft ²、小於175 cfm/ft ²、小於150 cfm/ft ²、或小於125 cfm/ft ²、或小於100 cfm/ft ²、小於75 cfm/ft ²或小於50 cfm/ft ²的透氣率值。通常，面層的非織造布的透氣率值的下限可為大於5 cfm/ft ²、大於10 cfm/ft ²、大於15 cfm/ft ²或大於20 cfm/ft ²。就合適的範圍而言，面層的非織造布可具有5至300 cfm/ft ²、10至275 cfm/ft ²、15至250 cfm/ft ²、15至200 cfm/ft ²、或20至125 cfm/ft ²的透氣率值。

非織造布可具有30微米或更小，例如25微米或更小、20微米或更小、15微米或更小、10微米或更小、5微米或更小、或1微米或更小的平均孔徑。就下限而言，非織造布可具有至少10 nm，例如至少100 nm、至少500 nm、至少1微米或至少5微米的平均孔徑。就範圍而言，非織造布可具有10 nm至30微米，例如100 nm至25微米、500 nm至20微米、500 nm至15微米、或1微米至10微米的平均孔徑，包括位於其中的所有值。

聲學應用

吸聲多層複合材料主要可用於運輸和建築應用中的聲阻尼。如本文所述，在一些方面，吸聲多層複合材料不需要含有除本發明的非織造布外的任何附加材料。在另一些方面，本文進一步描述的附加層和材料可與非泡沫聚合物層和包含非織造布的面層組合以形成吸聲多層複合材料。在一個實施方案中，面層的性質可有針對性地滿足特定聲學應用所需的空氣阻力（air resistivity）。在一些實施方案中，這一目標為1000 Rayls。

在一個實施方案中，吸聲多層複合材料的加權總平均纖維直徑為2微米至25微米，例如2微米至20微米、4微米至20微米、5微米至20微米、5微米至15微米、6微米至15微米、8微米至12微米、或10微米至12微米。在一個實施方案中，面層的平均纖維直徑小於非泡沫聚合物層。

在一個實施方案中，吸聲多層複合材料是透氣的。相應地，吸聲多層複合材料可具有小於300 cfm/ft ²，例如小於275 cfm/ft ²、小於250 cfm/ft ²、小於225 cfm/ft ²、小於200 cfm/ft ²、小於175 cfm/ft ²、小於150 cfm/ft ²、或小於125 cfm/ft ²、或小於100 cfm/ft ²、小於75 cfm/ft ²或小於50 cfm/ft ²的透氣率值。通常，吸聲多層複合材料的透氣率值的下限可為大於5 cfm/ft ²、大於10 cfm/ft ²、大於15 cfm/ft ²或大於20 cfm/ft ²。就合適的範圍而言，吸聲多層複合材料可具有5至300 cfm/ft ²、10至275 cfm/ft ²、15至250 cfm/ft ²、15至200 cfm/ft ²、或20至125 cfm/ft ²的透氣率值。

在示例性實施方案中，吸聲多層複合材料可具有大約10克/平方米（gsm）至大約300 gsm的基重。通常，非泡沫聚合物層具有小於大約300 gsm，例如小於大約275 gsm、小於大約250 gsm、小於大約200 gsm、小於大約175 gsm、小於大約150 gsm或小於大約125 gsm的基重。在一些實施方案中，非泡沫聚合物層具有大約10 gsm至大約275 gsm，例如50 gsm至大約275 gsm、50 gsm至大約250 gsm、50 gsm至大約200 gsm、或100 gsm至大約200 gsm的基重。

在一個實施方案中，吸聲多層複合材料可配置為安置在聲學路徑中以使聲音至少部分穿過非泡沫聚合物層傳播並被面層吸收。相應地，在一個實施方案中，非泡沫聚合物層可毗鄰面層以使面層一個表面朝向車輛內部安置。在一個實施方案中，面層和非泡沫聚合物層使用紗線通過針刺法縫合在一起。紗線可包含聚醯胺。在一些實施方案中，紗線可以是單股的或可以是多股的。

包含非織造布的吸聲多層複合材料提供可接受的聲吸收/阻尼。這通過在獨特的實驗室聲音傳播試驗（Laboratory Sound Transmission Tests）（LSTT）中的樣品性能證實。這種實驗室篩選試驗在樣品一側使用放大「白噪音」源並在樣品另一側使用分貝儀的傳聲器。從入射90 dB聲級實現至少5，例如至少10或至少15 dB的降噪。其它標準化聲學試驗也顯示這些氣流成網材料的優異的每單位重量性能。例如，已進行阻抗管吸聲試驗，作為使用兩個傳聲器的ASTM E1050-98或作為使用單個可活動傳聲器的ASTM C384。這樣的試驗可覆蓋100至6300 Hz的寬頻率範圍。

標準聲學試驗和LSTT篩選試驗之間的主要區別在於對於阻抗管吸聲試驗，傳聲器與聲源在樣品的同一側，而對於LSTT，樣品位於傳聲器與聲源之間。阻抗管吸聲試驗也記錄關於頻率相關聲學性質的細節，而LSTT僅測量白噪音的響度。

在一些實施方案中，非織造布具有大約0.5或更大的如通過ASTM E1050-98在1000 Hz下測定的吸聲係數(α)。非織造布可具有大約0.55或更大的如通過ASTM E1050-98在1000 Hz下測定的吸聲係數(α)，特別優選在與本文所述的其它層組合時，例如大約0.6或更大、大約0.65或更大、大約0.70或更大、大約0.75或更大、大約0.80或更大、大約0.85或更大、大約0.90或更大、大約0.95或更大、或大約0.97或更大。

在一些方面，吸聲多層複合材料可至少包含具有膨松纖維的非織造布。在一個實施方案中，非泡沫聚合物層可包含膨松纖維。該非織造布的膨松纖維是在垂直於非織造布的平面維度延伸的非織造層的z方向上提供體積的纖維。膨松纖維的類型包括（但不限於）具有每長絲的高旦數（每長絲5旦或更大）的纖維、高捲曲纖維（high crimp fibers）、中空填充纖維（hollow-fill fibers）等。這些纖維為該材料提供品質和體積。膨松纖維的一些實例包括聚酯、聚丙烯和棉，以及其它低成本纖維。膨松纖維可具有大於大約12旦的纖度。在另一實施方案中，膨松纖維50具有大於大約15旦的纖度。膨松纖維可以是短纖維。在一些實施方案中，膨松纖維不具有圓形橫截面，而是具有更高表面積的纖維，包括但不限於桔瓣型（segmented pie）、4DG、帶翼纖維（winged fibers）、三葉形等。已經表明，纖維橫截面對非織造布的吸聲性質具有影響。該非織造布可包含與本文所述的黏合劑纖維結合的膨松纖維。

就下限而言，非織造布可包含至少1重量%膨松纖維，例如至少2重量%、至少3重量%或至少5重量%。就上限而言，非織造布可包含不多於50重量%膨松纖維，例如不多於45重量%、不多於40重量%或不多於35重量%. 就範圍而言，非織造布可包含1至50重量%膨松纖維，例如2至45重量%、3至40重量%、或5至35重量%。就下限而言，非織造布可包含至少1重量%黏合劑纖維，例如至少2重量%、至少3重量%或至少5重量%。就上限而言，非織造布可包含不多於50重量%黏合劑纖維，例如不多於45重量%、不多於40重量%或不多於35重量%。就範圍而言，非織造布可包含1至50重量%黏合劑纖維，例如2至45重量%、3至40重量%、或5至35重量%。在一些方面，非織造布可具有膨松纖維區和/或黏合劑區，其中膨松纖維和/或黏合劑纖維集中在非織造布的某些部分中。在另一些方面，膨松纖維和/或黏合劑纖維可分散遍佈在非織造布中。

在一些方面，面層可包含非織造布，其中該織造布進一步包含多組分纖維。這樣的纖維描述在美國專利No. 6,855,422中，其全文經此引用併入本文。這樣的材料充當相變劑（phase changer）或溫度調節材料。通常，相變材料具有吸收或釋放熱能以減少或消除熱流動的能力。一般而言，相變材料可包含在溫度穩定範圍處或在溫度穩定範圍內具有吸收或釋放熱能以減少或消除熱流動的能力的任何物質或物質混合物。溫度穩定範圍可包含特定轉變溫度或轉變溫度範圍。與非織造結構的各種實施方案聯合使用的相變材料能夠在相變材料吸收或釋放熱時，通常在相變材料在兩個狀態，例如液態和固態、液態和氣態、固態和氣態或兩個固態之間經歷轉變時抑制熱能流動。這種作用通常是暫時的，並持續到相變材料的潛熱在加熱或冷卻過程中被吸收或釋放。熱能可儲存在相變材料中或從相變材料中釋放，並且相變材料通常可通過熱源或冷源有效回注（recharged）。通過選擇適當的相變材料，多組分纖維可被設計用於許多產品的任一種。

雙組分纖維可包含各種聚合物作為它們的芯和皮組分。具有聚乙烯或改性聚乙烯皮的雙組分纖維通常具有聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚丙烯芯。在一些實施方案中，雙組分纖維具有由聚酯製成的芯和由聚乙烯製成的皮。或者，可使用具有聚丙烯或改性聚丙烯或聚乙烯皮或聚丙烯和改性聚乙烯的組合作為皮或共聚酯皮（其中共聚酯是間苯二甲酸改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯）、通常具有聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚丙烯芯的多組分纖維、或聚丙烯皮-聚對苯二甲酸乙二醇酯芯和聚乙烯皮-聚乙烯芯和共聚對苯二甲酸乙二醇酯皮纖維。

在一些方面，面層可包含非織造布，其中非織造布包含許多捆紮聚醯胺纖維束。在一些方面，聚醯胺纖維是聚醯胺奈米纖維。在一些方面，至少50%數量的奈米纖維可在捆紮纖維束的長軸的45度內取向。各捆紮束內的奈米纖維可纏結在一起。捆紮纖維束可在非織造布內無規取向。不受制於理論，但相信，捆紮纖維束形成具有提高的膨松度（loft）和提高的孔隙率的非織造布，但沒有向非織造布引入體積。該非織造布的膨松度可能相對較高，以致密度相對較低，例如小於0.2 g/cm ³，例如小於0.1 g/cm ³或小於0.05 g/cm ³。在另一些方面，該非織造布的密度可大於0.2 g/cm ³，例如大於0.3 g/cm ³、大於0.5 g/cm ³或大於1 g/cm ³。可基於面層和總體而言的吸聲多層複合材料的所需聲阻尼選擇非織造布的密度。另外，非織造布的密度可與非織造布的最終RV相平衡。

如果必須提高非織造布的拉伸強度、剪切、爆裂或剝離性質，可通過縫合穩定化（stitch stabilizing）、點黏合、超聲黏合或其它方法穩定奈米纖維。

捆紮束可包含多於一個尺寸範圍的纖維，例如不同尺寸的奈米纖維、微纖維、不同尺寸的微纖維或其組合。此外，在非織造物中可包括黏合劑纖維。黏合劑纖維是與其它纖維形成附著或黏合的纖維。在一些方面，黏合劑纖維是熱活化的並可包括低熔點纖維和雙組分纖維（如具有較低的皮熔融溫度的並列型或皮芯型纖維）。特定黏合劑纖維的一個實例包括具有較低熔融溫度的皮的聚酯皮芯型纖維。包括熱活化黏合劑纖維能使非織造層隨後模製成部件形狀，例如用於汽車引擎蓋內襯、發動機機艙蓋、天花嵌板、辦公室面板（office panels）等。黏合劑纖維可以是短纖維。

在非織造布中也可包括附加奈米纖維和/或微纖維。這些可包括但不限於具有不同旦數、短纖維長度、組成或熔點的第二種類型的奈米纖維，和耐火或阻燃纖維。該纖維也可以是效果纖維，提供所需美學或功能的益處。這些效果纖維可用於賦予顏色、耐化學性（如聚苯硫醚纖維和聚四氟乙烯纖維）、耐濕性（如聚四氟乙烯纖維和局部處理的聚合物纖維）或其它性質。在一些實施例中，非織造布含有耐火纖維。本文所用的阻燃纖維是指如通過ISO 4589-1測定的極限氧指數（LOI）值為20.95或更高的纖維。阻燃纖維的類型包括但不限於滅火（fire suppressant）纖維和抗燃（combustion resistant）纖維。滅火纖維是通過以傾向於抑制熱源的方式消耗而滿足LOI的纖維。在一種滅火方法中，滅火纖維在消耗過程中排放氣態產物，如鹵化氣體。滅火纖維的實例包括改性聚丙烯腈、PVC、經過鹵化局部處理的纖維等。抗燃纖維是通過在暴露於熱時耐消耗而滿足LOI的纖維。抗燃纖維的實例包括二氧化矽浸漬的人造絲，如以商標VISIL®銷售的人造絲，部分氧化的聚丙烯腈、聚芳醯胺、對位芳綸、碳、間位芳綸、三聚氰胺等。

非織造布中的任何或所有纖維可另外含有添加劑。合適的添加劑包括但不限於填料、穩定劑、增塑劑、增黏劑、流動控制劑、固化速率阻滯劑、附著力促進劑（例如矽烷和鈦酸鹽）、輔助劑、抗沖改性劑、可膨脹微球、導熱粒子、導電粒子、二氧化矽、玻璃、黏土、滑石、顏料、著色劑、玻璃珠或泡、抗氧化劑、螢光增白劑、抗微生物劑、界面活性劑、阻燃劑和含氟聚合物。可使用一種或多種上述添加劑以降低所得纖維和層的重量和/或成本，調節黏度，或改變纖維的熱性質，或提供由添加劑的物理性能活性衍生的一系列物理性質，包括電學、光學、密度相關、液體阻隔或膠黏劑黏性（adhesive tack）相關的性質。在一些汽車和電器應用中，隔聲材料理想地具有一定程度的拒水性。門板、輪艙和發動機艙是需要隔絕的典型應用，其不會保留顯著量的水。任何已知的防水劑，如GE Silicones of Friendly, W. Va.的MAGNASOFT® Extra Emulsion例如是可行的。大多數絕緣應用也需要抗黴菌生長性。為了實現這一性質，基質纖維和/或黏合劑或氣流成網的絕緣材料可用許多已知防黴劑的任一種處理，例如與氯丙基三甲氧基矽烷一起使用的胺基甲酸2-碘-丙炔醇-丁基酯、二碘甲基-對甲苯基碸、吡啶硫酮鋅、N-辛基氯異噻唑酮和十八烷基胺基三甲基三甲氧基甲矽烷基丙基氯化銨，僅舉幾例。可使用的其它殺生物劑是基於異噻唑酮化學的KATHON®和水基殺微生物劑KORDEK®，二者都來自Rohm and Haas。

在一些實施方案中，可將蠟或任何其它提供潤滑的噴霜劑作為添加劑添加到奈米纖維中。蠟在擠出過程中傾向於在奈米纖維的表面起霜。蠟，如Paracin（Paricin® 285（可獲自Vertellus），N,N'-伸乙基雙-12-羥基硬脂醯胺，是由胺與羥基硬脂酸的反應形成的脆性蠟狀固體）或聚合物共混物降低單纖維之間的內聚力或以其它方式促進膨松度（loft）的增加。已經觀察到，蠟的添加進一步增強奈米纖維纏結成更大的捆紮束，從而提高非織造布的整體膨松度。降低的附著力允許纖維更充分地通過空氣料流機械纏結。蠟在纖維成型過程中傾向於在奈米纖維的表面起霜，以減輕在收集過程中的纖維-纖維黏結和網壓實。當使用蠟添加劑時，更高百分比的纖維構成更大繩束的一部分。

在一些實施方案中，非織造布在至少一側上進一步含有附加層以形成非織造複合材料。該附加層可以是任何適用於複合材料的層。在一些實施方案中，附加層鄰近非織造布的第一側。在另一個實施方案中，第二附加層可鄰近非織造布的第二側。在進一步實施方案中，更多附加層可堆疊在非織造布的一側或兩側上。

附加層可以是但不限於機織紡織品、針織紡織品、非織造紡織品和膜。在附加層是紡織品的實施方案中，該紡織品可為任何合適的構造和組成。該紡織品可由為提供所需拉伸、磨損和延性特徵選擇的紗線或材料製成。對於小製品，拉伸強度可能不像製品是可能幾千英尺長並且將要捲繞和退繞的管時那樣重要。在一些實施方案中，該紡織品是開放構造以允許空氣/氣體/液體或其它材料穿過紡織品到達非織造布。形成附加層的材料可以是本文中公開的任何聚合物，以及任何其它熱塑性或熱固性、天然或合成材料。

用於附加層中的紗線/纖維的一些合適的材料包括聚醯胺、芳族聚醯胺（包括間位和對位形式）、人造絲、PVA（聚乙烯醇）、聚酯、聚烯烴、聚乙烯化合物、尼龍（包括尼龍6、尼龍6,6和尼龍4,6）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、棉、鋼、碳、玻璃纖維、鋼、聚丙烯酸系、聚對苯二甲酸丙二醇酯（PTT）、聚對苯二甲酸環己烷二甲酯（polycyclohexane dimethylene terephthalate）（PCT）、聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、用聚乙二醇（PEG）改性的PET、聚乳酸（PLA）、聚對苯二甲酸丙二醇酯、尼龍（包括尼龍6和尼龍6,6）；再生纖維素（如人造絲或Tencel）；彈性體材料，如氨綸（spandex）；高性能纖維，如聚芳醯胺，和聚醯亞胺天然纖維，如棉、亞麻、苧麻和大麻，蛋白質類材料，如絲、羊毛和其它動物毛，如安哥拉兔毛（angora）、羊駝毛和小羊駝毛（vicuna），纖維增強聚合物、熱固性聚合物、它們的共混物，和它們的混合物。

在一些實施方案中，附加層可含有一些或所有高韌度紗線或纖維。這些高模數纖維可為具有至少約4 GPa，更優選大於至少15 GPa，更優選大於至少70 GPa的模數的任何合適的纖維。合適纖維的一些實例包括如美國專利7,300,691中所述的玻璃纖維、芳族聚醯胺纖維和高度取向的聚丙烯纖維，韌皮纖維和碳纖維。用於第一層的高模數纖維的合適纖維的非限制性名單包括由高度取向聚合物製成的纖維，如凝膠紡絲超高分子量聚乙烯纖維（例如來自Honeywell Advanced Fibers of Morristown, N.J.的SPECTRA®纖維和來自DSM High Performance Fibers Co. of the Netherlands的DYNEEMA®纖維）、熔紡聚乙烯纖維（例如來自Celanese Fibers of Charlotte，N.C.的CERTRAN®纖維）、熔紡尼龍纖維（例如來自Invista of Wichita, Kans.的高韌度型尼龍6,6纖維）、熔紡聚酯纖維（例如來自Invista of Wichita, Kans.的高韌度型聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維）和燒結聚乙烯纖維（例如來自ITS of Charlotte, N.C.的TENSYLON®纖維）。合適的纖維還包括由剛性棒狀聚合物製成的那些，如溶致（lyotropic）剛性棒狀聚合物、雜環剛性棒狀聚合物和熱致液晶聚合物。由溶致剛性棒狀聚合物製成的合適纖維包括芳族聚醯胺纖維，如聚(對苯二甲醯對苯二胺)纖維（例如DuPont of Wilmington, Del.的KEVLAR®纖維和來自Teijin of Japan的TWARON®纖維）和由3,4'-二胺基二苯醚和對苯二胺的1:1共聚對苯二甲醯胺製成的纖維（例如來自Teijin of Japan的TECHNORA®纖維）。由雜環剛性棒狀聚合物，如對伸苯基雜環製成的合適纖維包括聚(對伸苯基-2,6-苯並雙噁唑)纖維（PBO纖維）（例如來自Toyobo of Japan的ZYLON®纖維）、聚(對伸苯基-2,6-苯並雙噻唑)纖維（PBZT纖維）和聚[2,6-二咪唑並[4,5-b:4',5'-e]伸吡啶基-1,4-(2,5-二羥基)伸苯基]纖維（PIPD纖維）（例如來自DuPont of Wilmington, Del.的M5®纖維）。由熱致液晶聚合物製成的合適纖維包括聚(6-羥基-2-萘甲酸-共-4-羥基苯甲酸)纖維（例如來自Celanese of Charlotte, N.C.的VECTRAN®纖維）。合適的纖維還包括硼纖維、碳化矽纖維、氧化鋁纖維、玻璃纖維、碳纖維，如由人造絲、聚丙烯腈（例如來自Dow of Midland, Mich.的OFF®纖維）和中間相烴焦油（mesomorphic hydrocarbon tar）（例如來自Cytec of Greenville, S.C.的THORNEL®纖維)的高溫熱解製成的那些。在另一實施方案中，附加層包含含有熱塑性聚合物、纖維素、玻璃、陶瓷及其混合物的紗線和/或纖維。

在一些實施方案中，附加層是機織紡織品。機織紡織品也可以是例如平紋、緞紋、斜紋、方平組織、府綢、提花和縐紋組織紡織品。優選地，機織紡織品是平紋組織紡織品。已經表明，平紋組織紡織品具有良好的磨損和磨耗特性。斜紋組織已表明具有良好的複合曲線性質，因此對於一些紡織品也是優選的。在一些實施方案中，經向上的支數在35至70之間。在一些實施方案中，經紗的纖度在350至1200旦之間。在一些實施方案中，該機織紡織品是透氣的。

在另一實施方案中，附加層是針織紡織品，例如圓筒針織物、反面添紗圓筒針織物（reverse plaited circular knit）、雙面針織物、單面平紋針織物、兩端起絨針織物（two-end fleece knit）、三端起絨針織物（three-end fleece knit）、毛圈針織物（terry knit）或雙圈針織物、緯線插入型經編針織物（weft inserted warp knit）、經編針織物和具有或不具有細旦面（micro-denier face）的經編針織物。

在另一實施方案中，附加層是是多軸的，如三軸紡織品（針織、機織或非織造）。在另一實施方案中，附加層是斜紋織物（bias textile）。在另一實施方案中，附加層是稀鬆布。

在另一實施方案中，附加層為非織造紡織品（nonwoven textile）。術語「非織造紡織品」是指包含大量紗線的結構，這些紗線纏結和/或熱熔合以提供具有一定程度的內部連貫性的協調結構。用作紡織品的非織造紡織品可由許多方法形成，例如熔紡法、水刺法、熔噴法、紡黏法、相同機械纏結法的複合材料、縫編法等。在另一實施方案中，該紡織品是單向紡織品，並可具有重疊紗線或可在紗線之間具有間隙。

在另一實施方案中，附加層是膜，優選熱塑性膜。在一些實施方案中，熱塑性膜是不透氣的。在另一實施方案中，熱塑性膜由於膜中的孔，包括穿孔、狹縫或其它類型的孔而具有一定的透氣性。熱塑性膜可具有任何合適的厚度、密度或剛度。優選地，膜的厚度在小於2至50微米厚之間，更優選地，膜具有在大約5至25微米之間的厚度，更優選在大約5至15微米之間。在一些實施方案中，熱塑性膜可含有任何合適的添加劑或塗層，如附著力促進塗層。對於吸聲多層複合材料，選擇膜厚度和機械性能以吸收聲能，同時使聲能的反射最小化。

附加層可通過任何已知的手段連接到非織造布，或可簡單地鋪設在其上而沒有通過任何手段連接。在一些實施方案中，通過在熔融和隨後冷卻時將非織造布和附加層黏合，非織造布中的纖維提供一定的附著力。在另一實施方案中，可在附加層和非織造布之間使用膠黏劑層。膠黏劑層可以是任何合適的膠黏劑，包括但不限於水基膠黏劑、溶劑基膠黏劑和熱或UV活化膠黏劑。膠黏劑可作為自支撐膜、塗層（連續或不連續、隨機或圖案化）、粉末或任何其它已知手段施加。在另一實施方案中，附加層可通過連接裝置，如機械緊固件，如螺釘、釘子、夾子、U形釘、縫合、線、鉤環材料等連接到非織造布上。在固結的奈米纖維非織造複合材料的情況下，附加層可在製造過程中的合適時間施加，包括在奈米纖維非織造布固結之前或之後。

非織造布可進一步包含輔助層。輔助層可以是可模制的熱塑性或熱固性聚合物黏合劑材料。在一些方面，輔助層含有塑膠材料。當塑膠材料衍生自膠乳固體時，它可含有在施加到非織造布之前併入濕膠乳中的填料。合適的填料包括具有與釩、鉭、碲、釷、錫、鎢、鋅、鋯、鋁、銻、砷、鋇、鈣、鈰、鉻、銅、銪、鎵、銦、鐵、鉛、鎂、錳、鉬、釹、鎳、鈮、鋨、鈀、鉑、銠、銀、鈉或鍶的一種或多種組合的陰離子部分的材料，例如硫化物、氧化物、碳化物、碘化物、硼化物、碳酸鹽或硫酸鹽。優選的填料包括碳酸鈣、硫酸鋇、硫化鉛、碘化鉛、硼化釷、碳酸鉛、碳酸鍶和雲母。

輔助層可具有大約50 gsm至大約400 gsm的基重。在另一些實施方案中，塑膠材料具有大約75 gsm至大約400 gsm的基重；另外，大約100 gsm至大約400 gsm的基重；另外，大約125 gsm至大約400 gsm的基重；再另外，大約150 gsm至大約400 gsm的基重。輔助層的基重可取決於塑膠材料的性質和所用填料的性質和量。

吸聲多層複合材料還可含有用於物理或美觀用途的任何附加層。合適的附加層包括但不限於非織造紡織品、機織紡織品、針織紡織品、膜、紙層、背膠層、箔、網、彈性紡織品（即具有彈性性質的上述機織、針織或非織造紡織品）、開孔網、背膠層、美觀表面或它們的任何組合。其它合適的附加層包括但不限於含顏色層（例如印刷層）；一個或多個具有不同的平均纖維直徑和/或物理組成的附加亞微米纖維層；一個或多個用於附加絕緣性能的次級細纖維層（如熔噴網或玻璃纖維紡織品）；粒子層；箔層；薄膜；裝飾性紡織品層；膜（即具有受控滲透性的薄膜，如滲析膜、反滲透膜等）；網織品；網格（mesh）；佈線和管道網路（即用於傳送電力的線層或用於傳送各種流體的管/管道組，如用於加熱毯的佈線網路，和用於讓冷卻劑流過冷卻毯的管道網路）；或其組合。

在一些實施方案中，吸聲多層複合材料可能在其最終使用前進一步固結。固結是使用熱和/或壓力在非織造布和/或非織造複合材料的各處建立內部結合點的過程。在固結後，所得結構通常更薄。捆紮纖維束內的至少一部分奈米纖維黏附（通常通過部分熔融和冷卻）到捆紮纖維束內的其它奈米纖維。至少一部分捆紮纖維束黏附到其它捆紮纖維束。至少一部分不在捆紮纖維束中的奈米纖維黏附到其它「鬆散的」奈米纖維或黏附到捆紮纖維束。奈米纖維網的固結能將孔隙率和孔徑控制到設定量。這對於結合到加強稀鬆布，如緯線插入型經編針織稀鬆布（weft inserted warp knit scrim）的吸聲多層複合材料是有利的。

可通過在不同壓力下固結來調節奈米纖維非織造網的孔隙率和平均孔徑。在相同基重下，與含有較大纖維的固結樣品相比時，固結的奈米纖維非織造布具有更高數量的小孔隙。還要注意的是，在固結壓力下，奈米纖維甚至在室溫下就可能開始熔結在一起。含有奈米纖維的捆紮束的奈米纖維網在類似的固結壓力下可能不以相同方式固結或熔合在一起。

吸聲多層複合材料可進一步包含一個或多個連接裝置以能夠連接到基底或其它表面。除膠黏劑外，可使用其它連接裝置，如機械緊固件，如螺釘、釘子、夾子、U形釘、縫合、線、鉤環材料等。

所述一個或多個連接裝置可用於將非織造布和非織造複合材料連接到各種基底。示例性的基底包括但不限於車輛元件；車輛內部（即乘客艙、電機艙、行李箱等）；建築物的牆壁（即內牆表面或外牆表面）；建築物的天花板（即內部天花板表面或外部天花板表面）；用於形成建築物的牆壁或天花板的建築材料（例如天花嵌板、木質元件、石膏板等）；房間隔斷；金屬片；玻璃基底；門；窗；機械元件；電器元件（即電器內表面或電器外表面）；過濾器元件；管道或軟管的表面；電腦或電子元件；聲音記錄或再現裝置；電器、電腦等的外殼或殼體。非織造布和/或非織造複合材料的添附由此提供吸聲。

可通過提供聚醯胺組成物、將聚醯胺組成物紡成具有小於25微米的平均纖維直徑的許多纖維、將纖維成型為非織造布和任選將非織造布與至少一個附加層或材料組合來提供吸聲多層複合材料。該吸聲多層複合材料然後可用於在建築物或車輛中提供聲衰減——通過提供需要聲衰減的結構空腔，和將吸聲多層複合材料施加或附著於其上。

實施方案

實施方案1是一種用於車輛的吸聲多層複合材料，其沿聲學路徑減少聲音，其包含具有至少1 mm的厚度的非泡沫聚合物層，和用於消散聲能並由非織造聚合物製成的面層，所述非織造聚合物包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺，且所述面層具有至少一個朝向車輛內部安置的表面；其中所述複合材料配置為安置在聲學路徑中以使聲音至少部分穿過非泡沫聚合物層傳播並至少部分被面層吸收；其中所述複合材料的加權總平均纖維直徑為2微米至25微米。

實施方案2是一種用於車輛的元件，其包含具有至少1 mm的厚度的非泡沫聚合物層，和用於消散聲能並由非織造聚合物製成的面層，所述非織造聚合物包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺，且所述面層具有至少一個朝向車輛內部安置的表面，其中所述複合材料的加權總平均纖維直徑為2微米至25微米，且其中所述元件包含頂襯（headliner）、內飾件（trim）、面板（panel）或板材（board）。

實施方案3是前述實施方案任一項的實施方案，其中所述面層包含第一層和第二層。

實施方案4是實施方案3的實施方案，其中第一層包含熔噴非織造聚合物，其包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺。

實施方案5是實施方案3的實施方案，其中第一層包含紡黏非織造聚合物，其包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺。

實施方案6是實施方案4或5任一項的實施方案，其中第一層的非織造布具有200至900 nm的平均纖維直徑。

實施方案7是實施方案4或5任一項的實施方案，其中第一層的非織造布具有大於1微米的平均纖維直徑。

實施方案8是實施方案3的實施方案，其中第二層包含熔噴非織造聚合物，其包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺。

實施方案9是實施方案3的實施方案，其中第二層包含紡黏非織造聚合物，其包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺。

實施方案10是實施方案8或9任一項的實施方案，其中第一層的非織造布具有200至900 nm的平均纖維直徑。

實施方案11是實施方案8或9任一項的實施方案，其中第一層的非織造布具有大於1微米的平均纖維直徑。

實施方案12是一種用於車輛的吸聲多層複合材料，其沿聲學路徑減少聲音，其包含具有至少1 mm的厚度的非泡沫聚合物層；和用於消散聲能的面層，其中所述面層包含第一層和第二層，第一層由包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺的非織造聚合物制成，具有大於1微米的平均纖維直徑，且其中第二層的至少一個表面朝向車輛內部安置；其中所述複合材料配置為安置在聲學路徑中以使聲音至少部分穿過非泡沫聚合物層傳播並至少部分被面層吸收；其中所述複合材料的加權總平均纖維直徑為2微米至25微米。

實施方案13是一種用於車輛的吸聲多層複合材料，其沿聲學路徑減少聲音，其包含具有至少1 mm的厚度的非泡沫聚合物層；和用於消散聲能的面層，其中所述面層包含第一層和第二層，第一層由包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺的非織造聚合物製成，具有200至900 nm的平均纖維直徑，且其中第二層的至少一個表面朝向車輛內部安置；其中所述複合材料配置為安置在聲學路徑中以使聲音至少部分穿過非泡沫聚合物層傳播並至少部分被面層吸收；其中所述複合材料的加權總平均纖維直徑為2微米至25微米。

實施方案14是一種用於車輛的吸聲多層複合材料，其沿聲學路徑減少聲音，其包含具有至少1 mm的厚度的非泡沫聚合物層；和用於消散聲能的面層，其中所述面層包含第一層和第二層，第一層由包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺的非織造聚合物製成，具有大於1微米的平均纖維直徑，且第二層具有大於1微米的平均纖維直徑，且其中第二層的至少一個表面朝向車輛內部安置；其中所述複合材料配置為安置在聲學路徑中以使聲音至少部分穿過非泡沫聚合物層傳播並至少部分被面層吸收；其中所述複合材料的加權總平均纖維直徑為2微米至25微米；其中第一層或第二層的至少一個是紡黏非織造布。

實施方案15是前述實施方案任一項的實施方案，其中所述面層包含至少一種低反射率金屬，優選銅或鋅。

實施方案16是前述實施方案任一項的實施方案，其中所述非泡沫聚合物層包含至少一種低反射率金屬，優選銅或鋅。

實施方案17是前述實施方案任一項的實施方案，其進一步包含用於將非泡沫聚合物層縫合到面層的紗線。

實施方案18是前述實施方案任一項的實施方案，其中所述複合材料具有小於200 cfm/ft ²的透氣率。

實施方案19是前述實施方案任一項的實施方案，其中非泡沫聚合物層的透氣率大於面層。

實施方案20是前述實施方案任一項的實施方案，其中所述面層具有小於0.2 g/cm ³的密度。

實施方案21是前述實施方案任一項的實施方案，其中所述非泡沫聚合物層包含膨松纖維。

實施方案22是一種包含非織造布的聲學介質，其中所述非織造布包含具有小於25微米的平均纖維直徑的熔紡聚醯胺纖維。

實施方案23是根據實施方案22的聲學介質，其中所述非織造布包含許多捆紮聚醯胺纖維束。

實施方案24是根據實施方案22或23的聲學介質，其中所述非織造布除聚醯胺纖維外還進一步包含一個或多個層。

實施方案25是根據實施方案22-24任一項的聲學介質，其進一步包含膨松纖維。

實施方案26是根據實施方案22-25任一項的聲學介質，其進一步包含黏合劑纖維。

實施方案27是根據實施方案22-26任一項的聲學介質，其進一步包含添加劑，其中所述添加劑為填料、穩定劑、增塑劑、增黏劑、流動控制劑、固化速率阻滯劑、附著力促進劑、輔助劑、抗沖改性劑、可膨脹微球、導熱粒子、導電粒子、二氧化矽、玻璃、黏土、滑石、顏料、著色劑、玻璃珠或泡、抗氧化劑、螢光增白劑、抗微生物劑、界面活性劑、阻燃劑和含氟聚合物的至少一種。

實施方案28是根據實施方案22-27任一項的聲學介質，其中所述聲學介質在LSTT聲音傳播試驗中具有至少5分貝的聲音傳播減少。

實施方案29是根據實施方案22-28任一項的聲學介質，其進一步包含載體層，其中所述載體層是非織造物、機織織物、針織織物、泡沫層、膜、紙層、背膠層、紡黏織物、熔噴織物和短長度纖維的梳理網的至少一種。

實施方案30是根據實施方案22-29任一項的聲學介質，其中所述非織造布黏貼於基底。

實施方案31是根據實施方案22-30任一項的聲學介質，其中所述非織造布的熔點為225℃或更高。

實施方案32是根據實施方案22-31任一項的聲學介質，其中所述熔紡聚醯胺纖維是具有1000奈米或更小的平均纖維直徑的奈米纖維。

實施方案33是根據實施方案22-32任一項的聲學介質，其中不多於20%的奈米纖維具有大於700奈米的直徑。

實施方案34是根據實施方案22-33任一項的聲學介質，其中所述聚醯胺纖維包含尼龍66或尼龍6/66。

實施方案35是根據實施方案22-34任一項的聲學介質，其中所述聚醯胺纖維包含高溫尼龍。

實施方案36是根據實施方案22-35任一項的聲學介質，其中所述聚醯胺纖維包含N6、N66、N6T/66、N612、N6/66、N6I/66、N66/6I/6T、N11和/或N12，其中「N」是指尼龍。

實施方案37是根據實施方案22-36任一項的聲學介質，其中所述非織造布具有小於600 CFM/ft ²的透氣率值。

實施方案38是根據實施方案22-37任一項的聲學介質，其中所述非織造布具有200 GSM或更小的基重。

實施方案39是根據實施方案22-38任一項的聲學介質，其中所述介質進一步包含具有大約50至大約700 gsm的基重的含塑膠的輔助層。

實施方案40是根據實施方案22-39任一項的聲學介質，其中所述聲學介質具有如通過ASTM E1050-98在1000 Hz下測定的至少0.5的吸聲係數。

實施方案41是根據實施方案22-40任一項的聲學介質，其中所述非織造布具有至少20 ppm的TDI和至少1 ppm的ODI。

實施方案42是根據實施方案22-41任一項的聲學介質，其中所述非織造布不含溶劑。

實施方案43是根據實施方案22-42任一項的聲學介質，其中所述非織造布包含少於5000 ppm溶劑。

實施方案44: 一種包含非織造布的聲學介質，所述非織造布包含聚醯胺，將其紡成具有25微米或更小的平均直徑的纖維並成型為所述非織造布，其中所述非織造布具有30微米或更小的平均孔徑和600 cfm/平方英尺或更小的透氣率。

實施方案45: 一種製造聲學介質的方法，所述方法包含： (a) 提供聚醯胺組成物，(b) 將聚醯胺組成物紡成具有小於25微米的平均纖維直徑的許多纖維；(c) 將纖維成型為非織造布；和(d) 任選將非織造布與至少一個附加層或材料組合以形成聲學介質。

實施方案46: 根據實施方案24的製造聲學介質的方法，其中所述聚醯胺組成物的濕含量為10 ppm至5重量%。

實施方案47: 根據實施方案45或46任一項的製造聲學介質的方法，其中所述聚醯胺組成物通過經模頭熔噴到高速氣體料流中而熔紡。

實施方案48: 根據實施方案45-47任一項的製造聲學介質的方法，其中所述聚醯胺組成物通過兩相推進劑氣體紡絲法熔紡，包括用加壓氣體經過纖維成型通道擠出液體形式的聚醯胺組成物。

實施方案49: 根據實施方案45-48任一項的製造聲學介質的方法，其中通過將纖維收集在移動帶上而形成非織造布。

實施方案50: 根據實施方案45-49任一項的製造聲學介質的方法，其中所述奈米纖維非織造布具有150 GSM或更小的基重。

實施方案51: 根據實施方案45-50任一項的製造聲學介質的方法，其中所述非織造布中的聚醯胺的相對黏度與紡絲和形成非織造布之前的聚醯胺組成物相比降低。

實施方案52: 根據實施方案45-51任一項的製造聲學介質的方法，其中所述非織造布中的聚醯胺的相對黏度與紡絲和形成非織造布之前的聚醯胺組成物相比相同或提高。

實施方案53: 一種包含奈米纖維非織造布的聲學介質，其中所述奈米纖維非織造布包含熔紡成奈米纖維並成型為所述非織造布產品的尼龍66聚醯胺，其中所述產品具有至少20 ppm的TDI和至少1 ppm的ODI。

實施方案54: 一種包含非織造布的聲學介質，其中所述非織造布包含熔紡成纖維並成型為所述非織造布的尼龍66聚醯胺，其中不多於20%的纖維具有大於25微米的直徑。

實施方案55: 一種在建築物或車輛中提供聲衰減的方法，所述方法包含：(a) 提供建築物或車輛的結構空腔或表面，和(b) 將根據前述實施方案任一項的聲學介質施加或附著於其上。

通過下列非限制性實施例進一步理解本公開。

實施例

在實施例1-6中，製備吸聲多層複合材料。該複合材料包含非泡沫聚合物層，其包含具有大約2.54 cm（大約1英寸）的厚度的膨松（lofty）聚酯（PE）非織造布，在表1中稱為稀鬆布。各種奈米纖維、微纖維或紡黏聚醯胺66纖維（n-PA66）用作面層。奈米纖維非織造聚醯胺66纖維具有大約500奈米的平均纖維直徑。微纖維非織造聚醯胺66纖維（m-PA66）具有大約1.2微米的平均纖維直徑。紡黏非織造聚醯胺66纖維（s-PA66）具有大約23.8微米的平均纖維直徑。各種層使用穿過非泡沫聚合物層和麵層縫合的紗線針刺。實施例2、3和5使用多層面層並且佈置顯示在表1中，其中聲學路徑從PE稀鬆布向各種面層行進。此外，基重、加權總平均纖維直徑、透氣率報導在表1中。此外，低反射率金屬的量也報導在表1中。

表1
實施例	稀鬆布	1	2	3	4	5	6
複合材料	PE	n-PA66 PE	n-PA66 s-PA66 PE	n-PA66 m-PA66 PE	s-PA66 PE	s-PA66 m-PA66 PE	m-PA66 PE
總基重(gsm)	63.9	102.6	182.5	164.7	141.6	214.4	131.6
加權總平均纖維直徑(微米)	11.6	7.0	10.2	8.1	22.3	14.2	10.2
鋅(ppm)	15	275	341	366	270	370	273
銅(ppm)	1	7	11	14	8	13	12
透氣率(cfm/sqft)	563.9	116.4	35.2	23.5	192.8	48.7	55.55

吸收已表明與透氣率有關。如圖3中所示——其繪製了吸收係數 vs 透氣率，這種關係適用於實施例1-6。特別地，實施例3具有最低透氣率並表現出最高吸收係數。這提供基於測量透氣率來測定吸收係數的有效模型。

表1中的複合材料未染色。製備與表1類似的構造，面層染成灰色，並顯示在表2中。這顯示染色和未染色複合材料之間的類似透氣率值。

表2
實施例	稀鬆布	7	8	9	10	11	12
複合材料	PE	n-PA66 PE	n-PA66 s-PA66 PE	n-PA66 m-PA66 PE	s-PA66 PE	s-PA66 m-PA66 PE	m-PA66 PE
總基重(gsm)	63.9	149.9	253.7	224.7	182.8	251.8	176.8
加權總平均纖維直徑(微米)	11.6	--	--	--	--	--	--
鋅(ppm)	15	166	263	254	155	253	185
銅(ppm)	1	13	10	11	6	10	9
透氣率(cfm/sqft)	563.9	80.5	29.9	22.6	182.0	51.4	32.7

ASTM E1050-98用於測量吸收材料在法向入射，即0°下的吸聲係數。使用纖維棉絮層（fiber batting layer）作為對照。實施例1-6中的各複合材料用包含聚醯亞胺的熱黏合網黏附於纖維棉絮層（fiber batting layer）。對照物具有271.1 gsm的基重、207 cfm/sq ft.的透氣率、13.24 mm的厚度和183.6微米的平均流動孔徑。在圖1中在0至1600 Hz的範圍內測試複合材料的吸聲係數。實施例1-6在500 Hz以上展現出與對比例A（對照物）相比改進的吸聲係數。實施例3在1300 Hz以上具有優異的吸聲係數。在高達6500 Hz的更高頻率下，測試表1的複合材料和對照物，且吸聲係數顯示在圖2中。實施例1-6在2000 Hz以上展現出與對照物相比改進的吸聲係數。對照物具有差的聲學性質。此外，實施例1 在4750 Hz以上展現出優異的性能。與圖2中的較高頻率相比，用於測試圖1中的較低頻率的管使用具有較大直徑的較大的管實現。

儘管已經詳細描述了本公開，但本領域技術人員容易看出在本公開的精神和範圍內的修改。這樣的修改也被視為本公開的一部分。基於上文的論述、本領域中的相關知識和上文聯繫背景論述的參考文獻（它們的公開內容全部經此引用併入本文），進一步的描述被認為是不必要的。此外，由上文的論述應該理解的是，本公開的方面和各種實施方案的一部分可以完全或部分組合或互換。此外，本領域普通技術人員會認識到，上文的描述僅是舉例說明並且無意限制本公開。最後，本文中提到的所有專利、公開和申請全文經此引用併入本文。

110:聚醯胺進料組裝件 1210:空氣進料 130:紡絲筒 140:收集帶 150:卷取軸

下面參考附圖詳細描述本公開，其中類似標記是指類似部件並且其中： 圖1是與對照物相比，實施例1-6在低頻率下的吸聲係數的曲線圖。 圖2是與對照物相比，實施例1-6在高頻率下的吸聲係數的曲線圖。 圖3是顯示實施例1-6的透氣率 vs 吸聲係數的曲線圖。 圖4和圖5是可用於本公開的兩相推進劑氣體紡絲系統的獨立示意圖。

無。

Claims (20)

1. 一種用於車輛的吸聲多層複合材料，其沿聲學路徑減少聲音，其包含： 具有至少1 mm的厚度的非泡沫聚合物層；和 用於消散聲能並由非織造聚合物製成的面層，所述非織造聚合物包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺，且所述面層具有至少一個朝向車輛內部安置的表面； 其中所述複合材料配置為安置在聲學路徑中以使聲音至少部分穿過非泡沫聚合物層傳播並至少部分被面層吸收； 其中所述複合材料的加權總平均纖維直徑為2微米至25微米。
2. 如請求項1所述的複合材料，其中所述面層包含第一層和第二層。
3. 如請求項2所述的複合材料，其中第一層包含熔噴非織造聚合物，其包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺。
4. 如請求項2所述的複合材料，其中第一層包含紡黏非織造聚合物，其包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺。
5. 如請求項2所述的複合材料，其中第二層包含熔噴非織造聚合物，其包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺。
6. 如請求項2所述的複合材料，其中第二層包含紡黏非織造聚合物，其包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺。
7. 如請求項2所述的複合材料，其中第一層的非織造布具有200至900 nm的平均纖維直徑。
8. 如請求項2所述的複合材料，其中第二層的非織造布具有200至900 nm的平均纖維直徑。
9. 如請求項2所述的複合材料，其中第一層的非織造布具有大於1微米的平均纖維直徑。
10. 如請求項2所述的複合材料，其中第二層的非織造布具有大於1微米的平均纖維直徑。
11. 如請求項1所述的複合材料，其中所述面層包含至少一種低反射率金屬。
12. 如請求項1所述的複合材料，其進一步包含用於將非泡沫聚合物層縫合到面層的紗線。
13. 如請求項1所述的複合材料，其中所述複合材料具有小於200 cfm/ft ²的透氣率。
14. 如請求項1所述的複合材料，其中所述面層包含許多捆紮纖維束。
15. 如請求項1所述的複合材料，其中所述面層具有小於0.2 g/cm ³的密度。
16. 如請求項1所述的複合材料，其中所述非泡沫聚合物層包含膨松纖維。
17. 如請求項1所述的複合材料，其中所述非泡沫聚合物層是非織造物、機織織物、針織織物、膜、紙層、背膠層、紡黏織物、熔噴織物或短長度纖維的梳理網。
18. 一種用於車輛的吸聲多層複合材料，其沿聲學路徑減少聲音，其包含： 具有至少1 mm的厚度的非泡沫聚合物層；和 用於消散聲能的面層，其中所述面層包含第一層和第二層，第一層由包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺的非織造聚合物製成，具有大於1微米的平均纖維直徑，且其中第二層的至少一個表面朝向車輛內部安置； 其中所述複合材料配置為安置在聲學路徑中以使聲音至少部分穿過非泡沫聚合物層傳播並至少部分被面層吸收； 其中所述複合材料的加權總平均纖維直徑為2微米至25微米。
19. 如請求項18所述的複合材料，其中第二層由包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺的非織造聚合物製成，具有200至900 nm的平均纖維直徑。
20. 一種用於車輛的元件，其包含： 具有至少1 mm的厚度的非泡沫聚合物層；和 用於消散聲能並由非織造聚合物製成的面層，所述非織造聚合物包含至少60%的含有具有6個或更多碳原子的脂族二胺和具有6個或更多碳原子的脂族二酸的聚醯胺，且所述面層具有至少一個朝向車輛內部安置的表面， 其中所述複合材料的加權總平均纖維直徑為2微米至25微米；和 其中所述元件包含頂襯、內飾件、面板或板材。

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