帝人福瑞特开发可增强橡胶在汽车轮胎应用的环保聚酯短纤维纳米纤维

4月11日，日本帝人（Teijin Group）宣布，纤维和纤维加工有限公司帝人富瑞特（Teijin Frontier Co., Ltd.）开发出一种环保型短纤聚酯纳米纤维，该纤维具有优异的性能，可用于强化汽车轮胎、软管和皮带等产品的橡胶用途。帝人富瑞特将于 2023 年开始生产，预计到 2028 年 3 月结束的财年销售额将达到 10 亿日元（近 820 万美元）。帝人富瑞特正努力提高其环境价值，包括为从服装到工业材料的应用开发更环保的材料和产品。该公司还将促进开发利用再生原材料的产品，以减轻环境负担。

新的短纤维纳米纤维结合了聚酯纳米纤维和聚乙烯聚合物，它们结合在帝人富特专有的海岛复合材料横截面中。不同的聚合物被用于“海”和“岛”部分，以提高橡胶强度。直径为 400nm 或 700nm 的聚酯纳米纤维作为“岛”的增强材料；周围的“海”部分由聚乙烯制成，易于与橡胶混合。与传统产品比，混合是在分子水平上进行，这使得数千倍的纳米纤维能够均匀地分散在橡胶中，以达到同等甚至更好的增强效果，但需求量相对较少。

新型纳米短纤维的长度只有1mm或更小，但由于直径小，比宽比很高，有助于增强。此外，纤维长度很短，还可防止缠结和扭曲，还有助于将纤维和橡胶均匀分散开来。纤维形成连续的线或面，并非分散的团块。在实际使用中，纤维而不是橡胶吸收变形应力，从而使橡胶产品更加耐用。

由于新短纤纳米纤维与传统产品相比增强性能更高，可减少聚合过程。短纤维无需进行表面处理，从而防止纤维像棉花一样交织在一起。这两个属性都有助于减少环境负荷，包括减少温室气体排放。

当用于汽车轮胎时，新的短纤纳米纤维可增加弹性并降低阻力，因此有助于提高燃油效率和降低噪音。此外，它还有望提高汽车软管和皮带的弹性模量与耐用性。这一点目前为止还难以实现。

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