Ny forskning, ledd gemensamt av University of Massachusetts Amherst och University of North Texas, främjar vår förståelse av hur träet i våra hem och kontor kan frigöra formaldehyd, ett potent cancerframkallande ämne, i nivåer som kan överskrida vissa hälsogränser. Resultaten publicerades nyligen i Green Chemistry , lovar att främja folkhälsan. Deras lösning, som teamet har ansökt om patent på, är ett effektivt och billigt sätt att lindra skadorna av formaldehyd.

Formaldehyd är en färglös, luktfri gas och ett potent cancerframkallande ämne. Även låga exponeringsnivåer har kopplats till vissa typer av cancer och leukemi. Det har länge varit känt att vissa tillverkade hushållsprodukter, allt från spånskivor till gardiner och mattor, kan släppa ut formaldehyd i bostadsutrymmen. Trä i sig kan också frigöra formaldehyd, och högtemperaturträbearbetning är känt för att frigöra stora mängder av kemikalien.

Det visar sig dock att trä – inklusive trämöbler och träslöjd i våra hus – kan frigöra låga halter av formaldehyd även vid rumstemperatur. "Denna lågnivåutgåva hade förståtts ett tag nu, men ingen visste riktigt hur den formaldehyden producerades", säger Barry Goodell, professor i mikrobiologi vid UMass Amherst och en av tidningens seniorförfattare. Tills nu.

Nyckeln är ett kemiskt fenomen, som författarna har beskrivit som en "lignin-medierad Fenton-reaktion."

När det gäller trä fungerar det så här:Träets "träighet" - dess styvhet och styvhet - beror på ett ämne som heter lignin, som skapar tuffa cellväggar. Träd, eftersom de växer i jorden, absorberar ständigt spårmängder av järn, ett av de mest förekommande elementen på jorden, som fastnar i skogen. När sedan trädet fälls och förvandlas till virke av verktyg som innehåller järn, såsom sågar och hyvlar, drivs ännu fler järnpartiklar in i träets yta. Lignin modifierar sedan järnet och bildar ett slags mycket reaktivt järn. När detta mycket reaktiva järn möter luften, bildar det frätande syreradikaler som sedan kombineras med ligninet och bildar formaldehyd, som sipprar ut ur träet, ut i luften och in i våra lungor.

Detta fynd representerar ett vetenskapligt genombrott i vår förståelse av hur formaldehyd genereras från trä och träytor vid rumstemperatur.

Men det är inte allt. "När vi förstod hur den här ligninmedierade Fenton-reaktionen fungerade och hur den spelade i träet", säger Goodell, "hade vi några gissningar om hur vi kunde förhindra att reaktionen inträffade." Antioxidanter – som ofta finns i frukostflingor för att bevara färskheten – kan blockera syreradikalerna från att produceras, medan enkla "kelatorer" som binder upp järn, och som ofta också finns i livsmedel, kan hindra järn från att reagera med sin omgivning.

Det visar sig att teamets experimentella arbete verifierade deras resultat med dessa livsmedelssäkra föreningar, och dessa ingredienser är byggstenen i ett patent som Goodell och hans kollega och medförfattare vid University of North Texas, Sheldon Shi, nyligen lämnade in. Genom att helt enkelt blanda dessa antioxidanter och kelatorer med trä, eller, i vissa fall, spraya dem på träytor, har forskarna visat att frisättningen av formaldehyd kan mildras och sänkas till säkra nivåer. Formaldehydreducering kan också vara möjlig för kommersiella träbaserade produkter. "Uppfinningen är enkel och låg kostnad och skulle lätt kunna införlivas i de befintliga träbearbetningslinjerna så att högkvalitativa och miljövänliga träprodukter produceras", sa Shi. "De formaldehydkontrollmetoder vi har utvecklat bör också vara säkra för applicering i hemmet, så att husägare enkelt kan använda systemen i huset för att förbättra luftkvaliteten."

Goodell och Shi letar efter samarbetspartners som är intresserade av att minska formaldehydgenereringen från trä och träbaserade produkter, och av att utveckla produkter som kan användas i hemmet och på arbetsplatsen för att minska formaldehydfrisättningen från produkter i dessa miljöer. + Utforska vidare

Ekolim kan ersätta skadliga lim i träkonstruktioner