绵羊羊毛作为可持续材料改善室内空气质量与降低健康风险的研究

为解决室内空气质量(IAQ)问题及降低健康风险，研究人员开展绵羊羊毛材料替代合成材料的对比研究。通过构建两种测试舱（合成材料舱与羊毛舱），评估了噪声隔离、VOC排放、CO2水平和湿度调节等指标，结合用户感知调查。结果表明，羊毛材料在声学性能、湿度稳定性及用户舒适度方面表现优异，为可持续建筑提供了健康环保的解决方案。

　　

随着现代人90%时间在室内度过，室内空气质量(IAQ)已成为影响健康和生产力的关键因素。合成建材释放的挥发性有机化合物(VOC)和湿度失衡等问题，与"病态建筑综合症"(Sick Building Syndrome)密切相关。面对每年欧洲20万吨废弃羊毛的资源浪费，如何将这种天然纤维转化为高性能建材，成为可持续发展的重要课题。

研究人员通过对比实验，设计了两组2m3的测试舱——合成材料舱（矿物棉+聚氨酯泡沫）和羊毛舱（含聚乳酸粘合剂的废弃羊毛复合材料）。采用EN ISO标准方法测量声学性能，通过气相色谱-质谱分析VOC，并利用数据记录仪监测CO₂和湿度变化。62名用户参与环境感知调查，从主客观维度综合评价材料性能。

噪声与混响测试显示，羊毛舱在500-3000Hz频段的隔音效果优于合成材料，混响时间在低频段（50Hz）缩短55%（0.85秒 vs 1.86秒）。湿度调节方面，羊毛舱波动幅度更小，24小时后湿度差达4%，归因于羊毛纤维35%的吸湿能力（合成材料仅1-8%）。尽管两舱VOC均低于检测限（苯<3.0μg/m³），但羊毛舱CO₂波动更显著（471-748ppm vs 394-561ppm），机制需进一步研究。

用户调查揭示重要发现：64.5%的羊毛舱使用者给出积极评价（合成舱52.2%），81.8%的对比体验者认为羊毛舱更舒适。定性反馈中，"平和感"、"空气清新"等描述频现，而合成舱主要抱怨异味和通风噪音。这种差异可能与羊毛的吸湿放热效应（温度高1℃）及复杂纤维结构带来的声学优化有关。

研究证实，废弃羊毛复合材料在保持声学性能（中频段隔音提升）、湿度调节（波动减少4%）和用户舒适度（积极评价提升12.3%）方面具有优势。虽然CO₂动态变化机制待解，但其作为"活性材料"的特性已显现。从循环经济视角看，每吨废弃羊毛的再利用可减少石化资源消耗，其完全生物降解性更符合碳中和目标。该成果为绿色建筑提供了兼具环境效益与健康价值的新型解决方案，推动建筑业向"材料-健康-环境"协同优化的方向发展。