4月11日,日本帝人(Teijin Group)宣布,纖維和纖維加工有限公司帝人富瑞特(Teijin Frontier Co., Ltd.)開發出一種環保型短纖聚酯納米纖維,該纖維具有優異的性能,可用于強化汽車輪胎、軟管和皮帶等產品的橡膠用途。帝人富瑞特將于 2023 年開始生產,預計到 2028 年 3 月結束的財年銷售額將達到 10 億日元(近 820 萬美元)。帝人富瑞特正努力提高其環境價值,包括為從服裝到工業材料的應用開發更環保的材料和產品。該公司還將促進開發利用再生原材料的產品,以減輕環境負擔。
新的短纖維納米纖維結合了聚酯納米纖維和聚乙烯聚合物,它們結合在帝人富特專有的海島復合材料橫截面中。不同的聚合物被用于“海”和“島”部分,以提高橡膠強度。直徑為 400nm 或 700nm 的聚酯納米纖維作為“島”的增強材料;周圍的“海”部分由聚乙烯制成,易于與橡膠混合。與傳統產品比,混合是在分子水平上進行,這使得數千倍的納米纖維能夠均勻地分散在橡膠中,以達到同等甚至更好的增強效果,但需求量相對較少。
新型納米短纖維的長度只有1mm或更小,但由于直徑小,比寬比很高,有助于增強。此外,纖維長度很短,還可防止纏結和扭曲,還有助于將纖維和橡膠均勻分散開來。纖維形成連續的線或面,并非分散的團塊。在實際使用中,纖維而不是橡膠吸收變形應力,從而使橡膠產品更加耐用。
由于新短纖納米纖維與傳統產品相比增強性能更高,可減少聚合過程。短纖維無需進行表面處理,從而防止纖維像棉花一樣交織在一起。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,新的短纖納米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與耐用性。這一點目前為止還難以實現。
本文由中國復合材料工業協會收集自網絡,文章不用于商業目的,僅供行業人士交流。