帝人集团的纤维和产品转化公司帝人前沿有限公司近日宣布，它开发出了一种环保的聚酯短纤维，具有优异的性能，可增强橡胶在汽车轮胎、软管和皮带等产品中的用途。帝人前沿将于2023年投产，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)。
帝人前沿公司在其THINK ECO环境倡议的指导下，正在努力提高其环境价值，包括开发更环保的材料和产品，应用范围从服装到工业材料。这种新型短纤维符合该公司对有助于减轻环境负担的解决方案的日益重视。
帝人前沿将继续扩大可用于新型短纤维的聚合物类型，并继续将其开发用于各种橡胶和树脂产品，如轮胎、软管和皮带。该公司还将促进利用回收原材料的产品开发，以减轻环境负担。
这种新的短纤维融合了聚酯纳米纤维和聚乙烯聚合物，这两种聚合物结合在帝人前沿公司专有的海岛复合截面中。不同的聚合物用于“海”和“岛”部分，以提高橡胶加固。直径为400纳米或700纳米的聚酯纳米纤维被用作作为增强材料的”岛“，并且周围的”海“部分由容易与橡胶混合的聚乙烯制成。与传统产品相比，混合发生在分子水平，这使得数千倍的纳米纤维能够均匀地分散在橡胶中，以达到同等或更好的增强效果，但需要的量相对较少。
这种新型短纤维的长度仅为1毫米或更短，但由于直径较小，长径比很高，这有助于增强。此外，纤维的短长度防止了缠结和扭曲，并且另外有助于均匀地分散纤维和橡胶。纤维形成连续的线或表面，而不是分散的团块。在实际使用中，纤维而不是橡胶吸收变形应力，导致橡胶产品更耐用。
与传统产品相比，新的短纤维表现出更高的增强性能，因此可以减少聚合过程。较短的纤维消除了对表面处理的需要，从而防止纤维像棉花一样缠结。这两种属性都有助于减少环境负荷，包括减少温室气体排放。
参考数据
当用于汽车轮胎时，这种新的短纤维纤维增加了弹性，降低了阻力，因此它应该有助于提高燃油效率和降低噪音。它还有望提高汽车软管和皮带的弹性模量和耐用性，这是迄今为止难以实现的。
人造短纤维用于增强需要承受反复变形和磨损的产品中的橡胶。传统上，这是通过调节纤维强度和长度来实现的，后者通常在几毫米和几十毫米之间。然而，当纤维被揉搓到橡胶中时，增加的长度导致缠结和扭曲，这由于纤维分散效率较低而降低了强度。与此同时，日益增长的环境问题提高了对降低分子量和表面处理以减少温室气体排放的需求。
