非织造柔性复合物的制作方法

本申请要求以下优先权：于2016年3月2日提交的、题为“Nonwoven Flexible Composites”的、目前作为美国专利No.9,481,144发布的美国序列No.15/058,688；于2016年10月5日提交的、题为“Nonwoven Flexible Composites”的、目前作为美国专利No.9,527,249发布的美国序列No.15/285,738；以及于2016年11月17日提交的、题为“Nonwoven Flexible Composites”的美国序列No.15/354,123，其中每一个的整体内容通过引用并入于此。

技术领域

本公开的实施例总体涉及非织造柔性复合物，其具有与撤离滑梯、筏、救生衣或其它应急漂浮设备有关的特别用途。这种设备通常是由织造基底形成的，但是本发明人已经确定，与这种设备结合来使用非织造基底可以提供改善的益处。

背景技术：

联邦航空安全法规要求飞机提供针对乘客的撤离和其它安全措施。这些包括撤离滑梯、救生筏、救生衣和其它救生充气式设备。例如，充气式逃生滑梯和救生筏通常由形成彼此密封的空气束的充气式管状结构的组件构建。充气式逃生滑梯和救生筏还具有非空气保持的特征，诸如贴片、底板、滑行表面、围梁、把手和其它特征。在设计过程期间必须达到强度与重量之间的平衡。材料必须是适当阻燃的，具有适当的摩擦力以允许乘客滑行，具有足够的强度以承受高的膨胀力、抵抗撕裂和磨损，但是还必须足够轻以便不过度增加飞机重量。

撤离滑梯、救生筏、救生衣或其它救生充气式设备以及它们附带的配件和部件是通常由织造基基底形成的充气式物品。织造基基底通常被覆盖或层压，以便赋予其所期望的空气保持特点。作为背景，织造织物构造以两组纱线为特征：经纱和纬纱。经纱被升高和放低以产生“梭口”，并且纬纱垂直于经纱穿过这些梭口(并且被称为填纱或挑纱)。织造基底为充气式管状结构赋予强度和刚度。

然而，这种织造架构在纱线中引入“卷曲效应”或者起伏，因为在织造过程期间它们交替穿过彼此的上方和下方。纱线“卷曲”是交错在一起以产生织物构造的经纱和纬纱的波浪起伏。其受到纱线数目、织物结构和与纺织织物的强度有关的织造拉力的影响。如果在织造织物上施加载荷并且纱线没有卷曲，那么满载荷将以全部强度面临拉力。然而，如果纱线弯曲或卷曲，那么初始载荷将在拉直弯曲的纱线中被消耗，并随后上载。因此，织造构造的使用可以导致“低强度材料”。卷曲效应还可以影响纤维体积分数，这最终导致该织物折中的机械性能。可能折中的具体特征是拉伸和压缩性质。

当织造织物被用于充气式结构时，并且特别是当用于产生形状为柱形的充气式管状结构时，充气式结构在三个方向上经受载荷。第一，存在周向应力或环向应力，其为切线方向的法向应力。第二，存在轴向应力，平行于柱形对称轴线的法向应力。第三，存在径向应力，在与对称轴线共面但垂直于对称轴线的方向上的应力。充气式织物的薄区段将通常具有可忽略的径向应力。然而，环向应力通常是轴向/纵向应力的两倍。其实际效应是与长度方向相比，充气式管(诸如撤离滑梯或救生筏管)在环向方向上经受两倍多的应力。图3图示了这两个应力以及沿着管状结构如何经受这两个应力的示例。然而，目前用于充气式管状结构的织造基底是利用在环向和轴向/纵向方向两者上具有相同或相似强度的纱线构造的。这可能给总体结构增加了不必要且不期望的重量。

可能由织造基底的使用而呈现的另一挑战发生在基底的涂覆期间。纱线12之间空隙10可以产生高和低的点，其在涂层过程期间造成挑战。这通常被称为峰-谷效应，并且由图1图示。为了使这些织物“空气保持”或者具有“气体屏障”性质，多层涂层14被放置在彼此的顶部上，直到实现所期望的厚度。最终的顶部涂层16可以被施加以呈现空气保持特征。这些多层涂层14是不期望的，因为这增加这种织物的重量和成本。因此，用于充气式物品的织物的改进是期望的。

非织造织物是由通过化学、机械、热或溶剂处理而结合在一起的纤维制成的材料。该术语通常在纺织制造行业中用来指代既不是织造的也不是编织的类似织物的材料。非织造材料的使用通常限于医疗行业(用于手术服和手术单)、过滤行业(用于各种类型的过滤，包括咖啡和茶包、真空袋等)、土工织物行业(用于地基稳定剂、侵蚀控制材料、沙子和填埋场衬层)以及其它各式各样行业(诸如用于地毯衬垫，用于尿布或女性卫生用品、清洁湿巾，用于船用帆，用于降落伞，用于背包或者用作棉被或床上用品中的棉絮)。然而，非织造材料尚未与如本文所描述的充气式救生设备结合使用。针对这些用途使用非织造材料呈现出本发明人已解决的独特的挑战。

技术实现要素：

本文所描述的发明的实施例因此提供了用于使用针对撤离滑梯、救生筏、救生衣和其它救生充气式设备的非织造材料的系统和方法。所描述的非织造材料还可以用于这些设备的非空气保持的配件或部件，诸如撤离滑梯的滑行表面、围梁、把手、筏底板、贴片或任何其它特征。例如，在其它的一些示例中，可以在撤离滑梯、救生筏、救生衣或其它救生充气式设备上提供非空气保持的特征，非空气保持的特征包括：柔性复合材料，柔性复合材料包括包含多个细丝的非织造材料的基底；用于结合细丝的粘合剂或处理剂(primer)；以及在非织造材料的基底的一个表面或两个表面上的涂层或膜或两者；其中柔性复合材料是具有至少大约每英寸100磅的拉伸强度和大约每平方码8盎司或更的重量的高强度轻量材料，其中柔性复合材料被粘附到应急设备。

非织造材料具有基底层，基底层具有在各种方向上铺放的细丝。基底层然后被涂覆或施加在一侧或两侧上作为涂层或膜。涂层可以是液体形式，并且被施加到材料。涂层可以是粘合剂、处理剂、树脂或本文描述的其它材料中的任一项。膜可以是被施加到材料的层或固体(非液体)片材。在一些情况下，可以在涂层上提供膜。涂层或膜或涂层和膜两者一起可以在本文中被统称为“层”。可以施加层，以便使材料具有空气保持的特点，使得其为材料提供气体屏障。在其它的一些示例中，可以施加层，以赋予材料某些整饰(finish)或感觉，诸如光滑的滑行表面、粗糙的救生筏底板或者其它任何期望的特征或整饰，诸如改善接缝粘附性或耐磨性。层可以提供防磨损保护并且还赋予更高的粘附力。在一个示例中，层可以是聚合物。在一个示例中，层可以是聚氨酯。在其它的一些示例中，层可以是聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯、乙烯醋酸乙烯酯(EVOH)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)或其任何组合。形成层的其它潜在层是可能的，并且被认为在本公开的范围内。

粘合剂或处理剂在将材料/细丝彼此交联时是特别有用的。这可以导致高的细丝到粘合剂的粘附、高的细丝到细丝的粘附、高的粘合剂到涂层的粘附、高的粘合剂到层压膜的粘附、高的细丝到涂层的粘附、高的细丝到层压膜的粘附或者其组合。示例性的粘合剂或处理剂包括但不限于溶剂基或水基的交联聚氨酯。上面列出了可以用作处理剂的其它聚合物。

在一个示例中，提供了充气式撤离滑梯、救生筏、救生衣或其它救生充气式设备，包括：柔性复合材料，柔性复合材料包括包含多个细丝的非织造材料的衬底；用于结合细丝的粘合剂或处理剂；以及在非织造材料的基底的一个表面或两个表面上的气体屏障聚合物层；其中柔性复合材料是具有至少大约每英寸100磅的拉伸强度和大约每平方码8盎司或更低的重量的高强度轻量材料，其中柔性复合材料被粘附到其自身以形成管状结构，或者被粘附到另一材料。

在一些示例中，非织造材料的基底包括多个层。气体屏障聚合物可以是涂层或膜或两者。所使用的具体气体屏障聚合物可以是聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯、乙烯醋酸乙烯酯(EVOH)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)或其任何组合。气体屏障聚合物层可以具有在大约0.5密尔到大约2密尔之间的厚度。

在一些示例中，非织造材料的基底包括设备的非充气式部分。例如，它可以形成救生筏或撤离滑梯的底板材料、撤离滑梯的围梁材料、或者救生筏或撤离滑梯的把手或配件贴片。

非织造材料的细丝在长度上可以是非连续的或连续的。非织造材料的细丝可以是单向的或多向的。它们可以处于随机取向的细丝布局或者其它随机取向。它们可以是根据在结构上展现出的载荷而定位的一个或多个单股。它们可以是定位在一个或多个单股的顶部上的一个或多个附加股。非织造材料的基底可以是定制的织物，定制的织物包括在将要由待制造的设备经受的预期应力的特定方向上铺放的细丝。设备可以是包括环向方向和纵向方向的管状结构，其中在环向方向上存在比在纵向方向上多的细丝。如果设备具有一个或多个斜接缝位置，那么在斜接缝位置处可以存在比在设备的其它区域处多的细丝。设备可以包括不同直径的管状结构，其中包含较大直径的结构包括比包含较小直径的结构多的非织造细丝。

示例还涉及一种用于制造充气式撤离滑梯、筏、救生衣或其它救生充气式设备的方法，包括：提供或获取柔性复合材料，柔性复合材料包括非织造材料的基底；在非织造材料的基底的至少一个表面上施加第一层；将材料形成为管状结构；以及将底板或其它配件施加到管状结构。

附图说明

图1示出织造的现有技术材料的侧面示意图。

图2A示出非织造材料的侧面示意图，该非织造材料具有嵌入在粘合基质中的细丝，该粘合基质在两侧上用层来涂覆。

图2B示出非织造材料的侧面示意图，该非织造材料具有嵌入在粘合基质中的细丝，并且在两侧上用层来层压。

图3示出了图示由充气式管状元件经受的各种应力的侧面示意图。

图4示出沿着管状元件的一种潜在的细丝放置的侧面示意图。

图5示出沿着斜接缝的潜在的细丝放置的示意图。

图6示出沿着锥形管状结构的潜在的细丝放置的示意图。

图7A示出以0°角铺放的细丝。图7B示出以90°角铺放的细丝。图7C示出以0°角和90°角铺放的细丝。图7D示出以45°角铺放的细丝。图7E示出以30°角铺放的细丝。图7F示出以0°、90°、30°和45°角叠加的细丝。

图8示出以随机取向铺放的细丝。

图9示出根据载荷/力在不同取向中定位的单股细丝。

图10示出根据预期的高力方向定位的多股细丝。

图11示出在基底上铺放的连续细丝的一个示例。

图12示出在基底上铺放的非连续细丝的一个示例。

图13示出在基底上铺放的非连续的随机细丝的一个示例。

图14示出可以使用本文所描述的非织造材料来制造的撤离滑梯的一个示例。

具体实施方式

本发明的实施例提供具有最小到零“卷曲效应”的柔性复合材料20的基底。这通常可以被称为“低卷曲”，并且该术语用于指代不具有缠绕或以其它方式织造在一起的纤维或细丝的材料。材料可以具有与救生充气式设备相关的特别用途，但是它们的用途不限于此。示例包括撤离滑梯、救生筏、救生衣、充气式避难所或其组合。所描述的材料可以用于形成这些设备的空气保持部分，但是它们还可以用于形成设备的其它部分，诸如救生筏的底板、撤离滑梯的底板、撤离滑梯的围梁、撤离滑梯的把手等。

笔直的、非(或低)卷曲的细丝和/或纱线以全部强度展现出成拉力的满载荷。由以某些取向铺放的笔直细丝22制成的平坦的非织造织物20可以呈现平坦的表面，而没有由织造织物所经受的上述峰-谷效应。已经发现，平坦的表面还可以至少在一定程度上是无孔的。这可能导致要求更薄的层。(这通常是因为在织造织物的情况下，涂层14需要填充由峰和谷产生的孔，如图1所示。在如图2所图示的平坦的非织造织物20的情况下，这些峰和谷不存在。)

图2A示出在粘合剂24中的笔直铺放的细丝22。该配置还具有在非织造基底的任一侧上的第一层26和第二层28。图2B示出在粘合剂24中的笔直铺放的细丝22。该配置还具有在非织造基底的任一侧上的涂层或膜或两者的层26和涂层或膜或两者的层28。本文进一步提供了关于可以使用的特定材料的更多细节。

另外，非织造基底可以比传统上使用的织造基底更强。这可以类似地导致使这种衬底空气保持而要求的更薄的层。本发明人已经发现本文所描述的示例可以少使用大约50％的材料，这可以导致因此轻大约50％的完成的材料。因此，与织造基底相比，利用非织造的平坦基底可以显著减少层的重量。事实上，在一些示例中，可以要求最小到无层。

尽管本文所描述的实施例侧重于救生充气式物品，诸如撤离滑梯、撤离滑梯/筏、救生筏、应急浮筒、应急漂浮系统和救生圈，但是应当理解，本公开同样适用于其它的类织物设备，包括但不限于充气式/非充气式净化避难所、充气式/非充气式避难所、充气式/非充气式军事避难所、船舶诱饵、充气式军事目标和空间充气式应用。

在本公开中使用的非织造材料可以包括任何数目的材料。示例包括人造短纤维或细丝，其可以包括棉或其它天然材料。其它示例包括细丝纤维，其包括合成材料。可以与本公开结合使用的一种类型的非织造材料是为碳和聚合物细丝的层压混合物的非织造材料。在一个示例中，材料是加强的层压件，其由层压到聚合物膜的一个或多个单向带(也称为单带)形成。细丝或单丝材料可以是嵌入聚合物基质中的碳或延伸链聚乙烯或液晶聚合物。材料可以是无机硅。材料可以是单丝芳纶。材料可以是尼龙。材料可以是聚酯。材料可以是棉。材料可以是超高分子量聚乙烯(UHMWPE)细丝。材料可以并入硼和/或陶瓷。材料可以是通常用于帆布和/或风筝的材料。材料可以是以上选项中的任何项的组合。附加的示例由美国专利No.5,333,568描述，在这里其全部内容可视为有用。其它材料是可能的，并且被认为在本申请的范围内。所使用的细丝的类型可以取决于待被制造的特定设备而最佳化。在一些示例中，所使用的细丝可以具有比用于织造材料的常规股或线小达大约5倍的直径。另外，由于因本公开的配置而可能增加的强度，因此非织造织物可以是用于充气式物品的传统织造织物的厚度的大约1/3。

由于本文所描述的最终材料被设计用于与必须承受高膨胀压的充气式结构结合使用，因此所使用的材料必须被设计为承受这种压力。作为背景，目前的滑梯、救生艇和救生衣织物必须满足在适当的技术标准规定(TSO)下列出的FAA要求。TSO规定这些应急撤离产品必须满足的最低性能标准(MPS)。目前的织造充气式空气保持织物具有大约8.0盎司/平方码(oz/sq yard)的平均完成织物重量。(典型的分解为50％(4.0盎司/平方码)是基底重量，并且50％(4.0盎司/平方码)是涂层和/或层压膜重量。)这些充气式织物还必须满足190磅/英寸(lbs/inch)(对于滑梯和救生筏)和210磅/英寸(对于救生衣)的最小拉伸强度。这些是由监管部门(诸如FAA)设定的目前的要求。然而，所相信的是，现有概念还可以在具有100磅/英寸、120磅/英寸、130磅/英寸、140磅/英寸、150磅/英寸、160磅/英寸、170磅/英寸、180磅/英寸、或者在其间的任何整数的拉伸强度的材料上找到用途。

通常，多件织物(板)被连接在一起，以形成管状结构。因此，强度要求不仅限于主体织物(充气式管的部分)，而且对接缝区域也是要求的。为了使气体在管内保持长持续时间，接缝必须被密封在一起(经由热焊接或粘合剂结合的方法)，以使其防止泄漏。这种接缝必须满足170磅/英寸(在室温)和40磅/英寸(在140°F的高温)的最小剪切强度。这种接缝必须具有5磅/英寸(滑梯和救生筏)和10磅/英寸(救生衣)的剥离强度。本文所概述的要求是目前的要求；应当理解，本公开所描述的材料可以具有被修改以便满足在未来或由不同监管机构设定的其它要求的各种特征。安全的充气式产品还需要符合高压测试(也称为超压测试)要求，其中设备必须承受高膨胀压而不对接缝完整性造成任何损坏。例如，滑梯被要求在不失效的情况下承受最大操作压力的两倍至少一分钟。取决于管直径和针对该滑梯而建立的最大操作压力，环向应力/载荷/力(其是由接缝经受的两个应力中的较大应力)可以变化。例如，具有3.5psi最大操作压力的24”直径的管将经受大约84磅/英寸的环向应力。

如上面所讨论的，市场上可获得的和现有技术文献所描述的现有非织造织物主要用于低成本商品项，诸如过滤器、病号服、卫生用品等。这些织物是低成本材料，其中必要和所实现的强度不接近对经受大压力载荷的用于安全应用的充气式产品所要求的强度。现有的充气式非织造材料在期望的重量下不满足上面列出的TSO强度要求中的任一条。这意味着，为了达到所期望的强度，材料将需要很重，以至于它们将难以存储在减少重量是其主要考虑的交通工具上。相比之下，在所期望的低重量下，当前可获得的非织造材料将不具有所要求的强度。因此，本发明人已经具体说明如下非织造材料，该非织造材料具有允许它们在本文所描述的安全充气式应用中使用的强度，同时还具有所期望的低重量。

因此，所使用的非织造基底是利用专门工程化的细丝和聚合物层而制成的高度工程化的非织造基底，以便在用于救生充气式设备的充气式空气保持织物上实现最高的强度对重量比。在一些具体示例中，材料实现以下的织物拉伸强度：对于滑梯和救生筏，高达或大于大约190磅/英寸；以及对于救生衣，高达或大于大约210磅/英寸。在其它的一些示例中，材料实现高达大约100磅/英寸的织物拉伸强度。在其它的一些示例中，材料实现高达大约120磅/英寸的织物拉伸强度。在其它的一些示例中，材料实现高达大约130磅/英寸的织物拉伸强度。在其它的一些示例中，材料实现高达大约140磅/英寸的织物拉伸强度。在其它的一些示例中，材料实现高达大约150磅/英寸的织物拉伸强度。在其它的一些示例中，材料实现高达大约160磅/英寸的织物拉伸强度。在其它的一些示例中，材料实现高达大约170磅/英寸的织物拉伸强度。在其它的一些示例中，材料实现高达大约180磅/英寸的织物拉伸强度。在一些具体示例中，材料实现高达或大于大约175磅/英寸(在室温)和40磅/英寸(在140°F)的剪切强度。在一些具体示例中，材料实现高达或大于大约5磅/英寸(滑梯和救生筏)和10磅/英寸(救生衣)的接缝剥离强度。在一些具体示例中，材料可以承受2倍于最大操作压力的TSO超压要求。

即使当非织造材料被用于空气垫时，材料也没有被制造或设计为承受本文所描述的膨胀压力的类型。这些材料的侧重在于低成本。因此，非织造空气垫材料通常由不具有高强度的随机的人造短纤维制成。在露营空气垫上使用由飞机法规所要求的膨胀压力将导致低成本的空气垫裂开。为了清晰起见，这些空气垫具有大约每英寸100磅或更小的拉伸强度、大约每平方码16盎司或更大的重量以及小于大约5psi的爆破(burst)强度。它们也没有被设计为在极端温度条件下(诸如-40°F直到160°F)工作。

示例性测试数据提供与具有低强度和高重量的织造涂覆的织物的现状相比，使用本文所描述的技术可以提供具有大约190/4＝47.5的强度对重量比的充气式结构。相比之下，织造复合物通常具有大约190/8＝23.75的强度对重量比(最小)。其它非织造强度对重量的示例包括但不限于190/7、190/6、190/5、190/4、190/3和190/2或者其分数的任何排列。(这些示例提供了每英寸190磅的拉伸强度和每平方码大约2盎司到大约7盎司的重量)。

除了在粘合基底或纸上铺放细丝之外，还可以使用其它技术来制造柔性非织造复合物作为网。所描述的非织造材料可以以任何数目的方式制造。它们可以使用机械手段、加热手段、水手段或其组合来制造。可以制造在本公开和随附的权利要求中所使用的非织造物的方式的一些具体示例包括但不限于制毡、粘合剂结合、纺织铺放(spin laying)、梳理、纺结(spun bonding)、湿铺细丝、缝合或针脚式结合、针刺法或针刺、压延、使用高喷射压的水缠结、和/或热空气结合或热结合。纤维的细丝可以通过纺结、湿结合、干结合或任何其它适当的方法来制造。

如图2A所图示的，使用弹性体聚合物基质或结合粘合剂24可以将单丝22均一地嵌入粘合基质中。在其它的一些示例中，细丝可以被预涂覆，以变为可以铺放在纸基底上的“粘性细丝”。纸可以被剥离开，并且所产生的细丝可以被聚合物膜的层夹在中间。与织造细丝相反，用该方式来铺放细丝可以帮助解决由织造产品产生的上文描述的问题。替代地，该解决方案提供平坦的基底。基底可以形成定位在聚合物层的上层与下层之间的加强材料。如下面更详细描述的，可以以各种配置来铺放细丝，以便提供针对所期望的用途的工程化的细丝放置。细丝可以是连续的或者非连续的或者其任何组合。细丝可以均具有相同的直径，或者可以使用各种直径的细丝。单丝的层可以是单个层或多个层。

当非织造材料被用于帆布和风筝时，上述配置使用的聚合物膜通常是麦拉(Mylar)。细丝被铺放到树脂中，并且麦拉的顶层和底层被定位在细丝的任一侧上。材料被热压处理，使得热量和压力可以将个体部件融合并固化到一起。

然而，本发明人已经发现，使用麦拉作为聚合物膜对于固定到用于制造救生充气式设备的粘合剂或者以其它方式与用于制造救生充气式设备的粘合剂一起使用不是最优的。即使当利用交联粘合剂来协助时，作为低表面能基底的麦拉也不会很好地粘附到细丝、涂层和/或膜，因而当处在充气式安全产品的规定载荷之下时会导致细丝与涂层和/或膜的分层和剥离。替代地，本公开的材料在非织造基的基底/结构的一侧或两侧上使用聚氨酯层26、28。层的其它示例包括但不限于聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚乙烯醇(PVOH)、乙烯醋酸乙烯酯(EVOH)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚酰胺、聚丙烯(PP)、聚乳酸(PLA)或任何其他合适的聚合物，或其组合。图2A和图2B提供图示了在基底的两侧上具有层的配置的示意图。应当理解，还可以将层仅施加到基底的一侧或表面。出乎意料地发现，通过用聚氨酯(或其它)层来代替麦拉膜，非织造材料最佳地用于本文所描述的救生充气式设备。

聚氨酯通过以下两种组分的反应形成：异氰酸酯组分和多元醇组分。聚氨酯通常是大分子量聚合物，由于广泛的配方变化而具有广泛性质。可以与本公开结合使用的聚氨酯的示例性变化和类型包括但不限于：

芳族或脂肪族聚氨酯；

热塑性聚氨酯(TPU)(热塑性聚氨酯是可以熔化和重组的聚合物；它们是弹性和高度柔性的)、热固性基聚氨酯(热固性聚氨酯是不能熔化和重组的聚合物，并且通常比热塑性聚氨酯更耐久)；

聚酯TPU，其对油和化学品具有高的抵抗力，并且提供优异的耐磨性；

聚醚TPU，其比重略低于聚酯和聚己内酯级，并且提供低温柔性、良好的耐磨性和撕裂回弹性，耐微生物侵袭，并提供良好的耐水解性，使其适合于需要考虑水的应用；以及

聚己内酯TPU，其具有聚酯基TPU固有的韧性和抗性，结合低温性能和相对高的耐水解性。

另外，要用在本文所描述的非织造柔性复合物上的粘合剂/树脂、涂层和膜不需要限于聚氨酯材料。可以替代聚氨酯或与聚氨酯结合使用的其它示例性聚合物层包括但不限于聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚乙烯醇(PVOH)、乙烯醋酸乙烯酯(EVOH)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚酰胺、聚丙烯(PP)、聚乳酸(PLA)或任何其它合适的聚合物或其组合。

在一个示例中，层可以具有大约0.5密尔到大约5密尔的厚度。在另一示例中，层可以具有大约0.5密尔到大约2密尔的厚度。在另一示例中，聚氨酯层可以具有大约1密尔的厚度。

在制造期间，除了被安装在膜上之外，还可以将粘合剂施加在细丝上。这可以进一步协助材料粘附到其自身或者粘附到其它材料部分，以用于制造所期望的形状。

另外，由本受让人使用的粘合剂被认为与聚氨酯层结合，以便使得材料变为交联且将不会从其自身分层的材料的整体的、一片的、或者以其它方式单片的单个构造。已发现成功的一个示例性粘合剂是基于异氰酸酯的粘合剂。可以使用的其它粘合剂包括但不限于上面列出的那些。

如果细丝附加地涂覆有粘合剂(除了聚氨酯或其它粘合剂之外或者代替聚氨酯或其它粘合剂)，这可以进一步帮助所描述的结合/交联。例如，与被涂覆或层压到细丝基底上的聚氨酯膜一起使用基于异氰酸酯的粘合剂可以提供针对高应力用途而专门设计的强化材料。可以在形成基底期间添加基于异氰酸酯的粘合剂；基于异氰酸酯的粘合剂可以用作材料外侧上的粘合剂；和/或可以使用基于异氰酸酯的粘合剂处理剂。如果材料被焊接并且没有使用特定的粘合剂，那么可以在形成基底粘合剂期间并入基于异氰酸酯的粘合剂和/或在将要焊接的接缝上施加基于异氰酸酯的粘合剂处理剂。

在确定织物的拉伸、撕裂和刺穿性质中，细丝取向可以扮演重要作用。在一个示例中，可以提供比其它材料区域加载有更多细丝的材料区域。本公开的实施例提供各种细丝取向，其可以包括在斜接的接头或接缝处、在直径变化(织物的锥化)处和/或环向应力相对长度位置处的不同的细丝厚度和/或细丝密度。

例如，现在参照针对撤离滑梯而形成的柔性复合物板/基底的取向，相对高的载荷由用于使形成空气束的管膨胀的空气压力产生。备选地，救生筏底板、撤离滑行表面、把手和设备上的其它配件或非空气保持的特征也经受高的压力。这些高载荷也需要被维持，以便在滑梯的重量下以及在使用期间乘客的重量下保持结构刚度。跨管的直径(在环向方向32上)的载荷通常比在管的长度或者纵向方向34上的载荷大。这通过图3示例性地图示。由于形成撤离滑梯上的空气束的管不经受平衡载荷，因此可以将待制造的织物设计为在与另一方向相对的方向上更强。因此，本文还描述了各种工程化的细丝取向。工程化的细丝取向可以在其中充气式救生结构通常经受高应力的某些区域处提供增强的强度。例如，可以在其中将经受较高应力的管上提供更多细丝或加强的细丝区域。这些细丝可以在相同或不同的方向上。

例如，如图4所图示的，可以在环向方向32上提供相当于在轴向/纵向方向34上两倍的细丝22。在其它的一些示例中，可以提供1.5倍的细丝、三倍的细丝、四倍的细丝或者任何其它所期望的强度参数。

在图5示出的示例中，可以在斜接或接头位置36处束起或堆叠较多细丝。在图6示出的示例中，可以设计加载有较多细丝的较大直径的管。在该示例中，存在在较大直径部分40处加载有更多细丝的撤离滑梯的锥形区段38。这些选项允许改变和定制细丝取向，使得它们在所期望的位置最强，同时在其它位置处仍然维持最轻的可能材料。

另外，当非织造材料被用于帆布和风筝时，所使用的细丝是单向细丝。即使为了提供不同方向的细丝而使用多个基底层，每个基底自身具有相同方向上的细丝。相比之下，本发明人已经确定在单个板上放置多个方向的细丝可以增加所产生的产品的强度。

例如，每个板可以被定制为具有所期望的特定细丝取向。它们可以是单向的或多向的或其任何组合。对于织造布料，细丝总是相对于彼此成90°角。图7A图示成0°角的细丝。图7B图示成90°角的细丝。图7C图示以0°角和90°角叠加或交织的细丝。这是织造材料的唯一可能结果。然而，利用非织造材料，其它组合也是可能的。细丝可以以0°、25°、30°、45°、60°、90°或任何期望的角度来取向。细丝可以以期望的任何取向铺放。仅通过图7D-图7F图示了少量示例。图7D图示成45°角的细丝。图7E图示成30°角的细丝。图7F图示叠加在彼此上的细丝基底的组合，从而提供了具有成角度细丝的组合的材料。在该示例中，图示了0°、90°、30°和45°角，但是应当理解，其它组合也是可能的，并且被认为在本公开的范围内。

除了提供可以相对于彼此叠放的多个细丝以便提供定制或工程化的细丝定位/取向之外，还可以铺放成多个角度的单个连续细丝。图8图示了一个示例。在该示例中，存在提供在单个基底上的三个不同角度的细丝22a、22b、22c。该示例可以被称为随机取向细丝。

在另一示例中，可以提供根据将在充气式产品上展示出的预期载荷/力而定位的单股细丝/纱线。在图9中，图示了单股细丝22，其在第一方向42上缠绕，弯曲到第二方向44上，然后弯曲到第三方向46中。这仅是一个示例。可以提供其它方向。附加的(一个或多个)细丝/纱线22还可以被定位在第一细丝/纱线22的顶部上。其一个示例由图10示出。在该示例中，细丝在预期最高力的方向上被加强。

所使用的细丝可以是如图11所示的连续纤维。所使用的细丝可以是如图12所示的非连续细丝。所使用的细丝可以是如图13所示的非连续的随机细丝。

另外或备选地，可以在聚合物层之间使用单丝材料的多个加强的片材。在一个实施例中，在不同方向上取向的大约两个到大约十个加强的片材可以用作在聚合物层之间的加强材料。例如，两个或多个细丝区段或基底可以彼此定位成90°，以便帮助提供强化的材料。例如，单个细丝区段或基底可以具有相对于彼此以不同角度延伸的细丝，以便帮助提供强化的材料。其它选项是可能的，并且被认为在本公开的范围内。

图14图示可以使用本公开的非织造材料制作的撤离滑梯50的一个示例。滑梯50包括滑行表面52、空气保持管54、围梁56、把手55和配件贴片60。本文所描述的非织造材料针对空气保持管54的制造。还应理解，滑行表面52或任何其它表面可以由相似的非织造材料制成。使用与空气保持管54材料的端部彼此结合的方式相同或相似的技术，滑行表面52可以被结合到空气保持管54。例如，可以使用基于异氰酸酯的粘合剂。在其它的一些示例中，可以使用本文所描述的备选的粘合剂。在其它的一些示例中，可以使用各种形式的焊接技术。

在不脱离本公开或以下权利要求的范围和精神的情况下，可以对上文记载的和在附图中示出的结构和方法进行改变和修改、添加和删除。