Anglies pluošto medžiagos populiarėja dėl platų pritaikymo kosmoso, automobilių, geležinkelių transportavimo, aukščiausios klasės medicinos prietaisų ir sporto įrangos asortimente. Jos didelės jėgos savybės atnešė naujos vilties plėtrai daugelyje pramonės šakų. Anglies pluoštas gali būti suskirstytas į naftos ir biologiškai pagrįstus tipus. Šiuo metu naftos pagrindu pagamintas anglies pluoštas pasižymi geresniu našumu ir didesniu gamybos tūriu nei biologinis anglies pluoštas, tačiau pastarasis vis dar turi didelį potencialą.
Rinkoje dominuoja naftos pagrindu pagamintas anglies pluoštas
Šiuo metu rinkos lyderiai yra naftos pagrindu pagaminti anglies pluošto produktai. Tai apima poliakrilonitrilą (PAN), pagrįstą, žingsniu - pagrindu ir viskozę, pagrįstą anglies pluoštu. Panagos pagrindu pagamintos anglies pluoštai sudaro daugiau kaip 90%visos anglies pluošto gamybos, pluošto pluoštai sudaro maždaug 7%, o viskozės pagrindu pagamintos pluoštai sudaro maždaug 1%. Šį skirtumą daugiausia lemia veiklos ir apdorojimo sunkumų skirtumai. Panagos anglies pluoštas yra dominuojantis produktas rinkoje ir naftos pagrindu sukurtos anglies pluošto rinkos pozicijos kertinis akmuo.
Anglies pluoštas yra nuostabus plonas siūlas, pagamintas iš beveik grynų anglies kristalų, kurių skersmuo 5 - 10 mikrometrai. Jis turi penkis kartus didesnį mechaninį stiprumą ir dvigubai didesnį plieno kietumą. Anglies pluoštas iš pradžių buvo pagamintas iš augalinių medžiagų, tokių kaip celiuliozė ir Rayon, tačiau vėliau buvo pakeista naftos pagrindu pagamintais produktais dėl mažesnių jų sąnaudų ir geresnių savybių.
Norėdami pagaminti anglies pluoštą, naftos pirmiausia perdirbamas į labai toksišką keptuvę. Jis įtraukiamas į smulkias gijas ir kaitinamas krosnimis be deguonies. Tačiau šis gamybos procesas sunaudoja nemažą energiją ir sukuria daugybę išmetamųjų teršalų bei toksinų. Skirtingai nei praeityje, kai pagrindinis rūpestis buvo išlaidos, tvarumas dabar yra kritiškesnis, o naftos nebėra taip pigu.
Kodėl verta kurti biologinį anglies pluoštą?
Palyginti su keptuvėmis, biologiškai pagamintų anglies pluoštas pasižymi vidutinės ar žemos klasės veikimu. Taigi kodėl tai tobulinti? Tam reikia suprasti naftos, pagrįsto anglies pluošto trūkumus.
Naftos pagrindu pagaminta anglies pluošto gamyba yra daug energijos reikalaujanti, gamina kenksmingas medžiagas ir kenkia aplinkai. Be to, anglies pluošto produktus sunku perdirbti, todėl susidaro didelės gamybos sąnaudos ir po apdorojimo sunkumai. Siekiant sumažinti gamybos sąnaudas ir priklausomybę nuo iškastinių žaliavų, atkreipia dėmesį į biologinio anglies pluošto pirmtakų tyrimus. Pavyzdžiui, ligninas, glicerinas ir lignoceliuliozinis cukrus yra tiriamas kaip alternatyvios žaliavos.
Aplinkos apsauga yra aktuali pasaulinė problema ir visų šalių sutarimas. Nors anglies pluošto medžiagos turi akivaizdžių pranašumų, jos nėra ekologiškos. Todėl mokslininkai ieško sprendimų, o „anglies neutralumas“ tapo varomine jėga kuriant biologinį anglies pluoštą. Naftos pagrindu pagamintas anglies pluoštas negali pakeisti biologinio anglies pluošto, o ateityje abu tipai vystysis lygiagrečiai. Svarbiausia yra tai, kuri kryptis matys didesnius proveržius ir pasiekimus.
