蓋世汽車訊 據外媒報道，日本帝人株式會社（Teijin Group）旗下纖維和纖維加工有限公司帝人富瑞特株式會社（Teijin Frontier Co., Ltd.）開發出一種性能優異的環保型纖聚酯納米短纖維，可用于增強橡膠在汽車輪胎、軟管和皮帶等產品中的應用。

短纖維，即離散長度紡織纖維，主要用于增強產品中需要承受反復變形和磨損的橡膠。這一性能可通過調整纖維強度和長度來實現，且長度通常在幾毫米到幾十毫米之間。然而，長度增加會使得在將纖維捏合到橡膠中時發生纏結和扭曲，而纖維分散效率降低又會降低強度。

同時，日益增長的環境問題使得人們對降低分子量和表面處理的需求不斷增加，以減少溫室氣體排放。

而此次推出的新型納米短纖維結合了聚酯納米纖維和聚乙烯聚合物，并結合在帝人富瑞特專有的海島復合材料（sea-island composite）橫截面中，其中，“海”和“島”部分使用了不同的聚合物，以提高橡膠的補強性。“島”采用直徑為400nm或700nm的聚酯納米纖維作為增強材料，周圍的“海洋”部分由聚乙烯制成，易于與橡膠混合。

圖片來源：帝人

與傳統產品相比，混合過程是在分子水平上進行的，這使得數千倍的納米纖維能夠均勻地分散在橡膠中，以獲得相同或更好的增強效果，但需要的量相對較少。

新型納米短纖維的長度僅為1mm或更短，但由于直徑小，縱橫比（長徑比）高，可實現有效增強。此外，該納米短纖維還可防止纏結和扭曲，且有助于均勻分散纖維和橡膠。該纖維形成連續的線或表面，而不是分散的團塊。在實際使用中，該短纖維與橡膠不同，通過吸收變形應力，從而產生更耐用的橡膠制品。

圖片來源：帝人

由于新型納米短纖維與傳統產品相比具有更高的增強性能，因此可以減少聚合過程。短纖維無需進行表面處理，從而防止纖維像棉花一樣纏繞在一起。這兩個屬性都有助于減少環境負荷，包括減少溫室氣體排放。

當用于汽車輪胎時，該納米短纖維可增加彈性并降低阻力，因此有助于提高燃油效率和降低噪音。此外，它還有望提高汽車軟管和皮帶的彈性模量和耐用性。

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