Jordbruksavfall och salter kan ge miljövänligt flamskyddsmedel

2020-07-10 06:00  

Dagens hälso- och miljöfarliga flamskyddsmedel kan i framtiden ersättas med en ofarlig variant. Forskare vid Luleå tekniska universitet tittar på ett medel som kan framställas av skalrester och gödselhögar.

Fördelen med flamskyddsmedel är att de kan fördröja eller hindra brand i till exempel plaster, textilier och möbler. Men nackdelen är att många av de vi använder i dag är svårnedbrytbara.

Det är inte ovanligt att flamskyddsmedel är både fettlösliga och långlivade, vilket bland annat gör att de lättare lagras i levande organismer. Vissa av medlen är direkt farliga för hälsan och miljön. Forskare vid Luleå tekniska universitet jobbar på ett miljövänligt och ofarligt alternativ. Det handlar om en variant tillverkad av den organiska föreningen fytinsyra, som finns i till exempel jordbruksavfall som skalrester (från framför allt sädesslag, frön och riskorn) och gödselhögar, som forskarna har kombinerat med vanliga salter.

– För att få stopp på en brand behöver man stoppa antingen värmen, bränslet, syret eller den kedjereaktion som uppstår. Beroende på hur vi bygger upp flamskyddsmedlet och vilka joner vi använder kan vi få bort alla fyra, berättar forskaren Anna-Carin Larsson som tillsammans med sin kollega Anuttam Patra vid Luleå tekniska universitet har arbetat fram metoden.

Läs mer: Innovativ skogsbrandsvarnare drivs av trädens vajande

Forskarna skapar bland annat en barriär på föremålet, som gör att det inte kommer i kontakt med syret i luften. Det gör att det inte kan antändas. Fytinsyran gör att materialet förkolnar vid brand, vilket också förhindrar en eld från att spridas.

Lovande försök i labbmiljö

Det var något av en slump att Anna-Carin Larsson själv började utveckla flamskyddsmedel. Hon är till vardags biträdande professor i gränsytors kemi vid universitetet, där hon bland annat undervisar brandingenjörer om just flamskyddsmedel. Fytinsyra har hon studerat i ett annat sammanhang. Hon insåg att molekylen kunde lämpa sig bra för att förhindra bränder, att den har en passande molekylstruktur för att det skulle fungera.

Med finansiering från Brandforsk har Anna-Carin Larsson och Anuttam Patra gjort försök med det fytinbaserade flamskyddsmedlet i labbmiljö. Och resultaten är lovande.

– Det första jag hoppades på innan vi började med våra försök var att det överhuvudtaget skulle funka, och det har det gjort. Sedan hade jag i början lite olika teorier om hur fytinsyran skulle fungera tillsammans med metalljoner. Jag tänkte mig att de skulle skapa ett väldigt hårt material som vid en brand skulle brytas ner och bli ännu hårdare. Så blev det för vissa metalljoner, men just dessa gav inte lika bra flamskydd som andra metalljoner, berättar Anna-Carin Larsson.

Det är viktigt att få till lagom hårda bindningar så att flamskyddet skapar en tät barriär, men samtidigt bryts ner lätt vid upphettning, förklarar hon.

Medel för trä och bomull

Anna-Carin Larsson hoppas nu på fortsatt finansiering så att hon och hennes kolleger kan gå vidare med sina försök och se hur medlet fungerar i större skala.

– Det gäller att hitta den rätta kombinationen av löslighet och flamskyddsfunktion. Många flamskyddsmedel som används på trä är vattenlösliga. Vi vill skapa en kombination av joner som gör att medlet inte försvinner om det till exempel skulle regna på en trämöbel några gånger. Men det får heller inte bli för svårlösligt. Då kommer det inte att brytas ner, vilket vår process förutsätter för att fungera.

Det fytinsyrebaserade flamskyddsmedlet ska lämpa sig bra på trä och bomull. Därför ser Anna-Carin Larsson framför sig att det i en färdig, kommersiell form, skulle kunna användas på exempelvis gardiner, möbler eller träfasader.

Själva grundkomponenterna ska vara helt ofarliga och det finns inga indikationer på att det skulle bildas något farligt ämne vid en brand, men detta behöver säkerställas i mer storskaliga försök.

Hundratals flamskyddsmedel i bruk

Syftet med flamskyddsmedel är att fördröja eller hindra brand i produkter och material, som till exempel plaster, textilier och skyddskläder. Det finns flera hundra olika flamskyddsmedel och ett 70-tal av dessa innehåller brom, vilket gör dem svåra att bryta ner. Konsekvensen av detta är att bromerade flamskyddsmedel kan finnas kvar i miljön under lång tid.

Flamskyddsmedel brukar vara fettlösliga och långlivade, vilket gör dem mer miljöfarliga. Detta då fettlösliga kemikalier lättare lagras i levande organismer än de som är vattenlösliga.

Källa: Naturvårdsverket

Ania Obminska

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt