最新研究:3D打印机喷出的有毒颗粒和潜在的健康风险 

2018-11-26 14:33 发布

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研究人员发现,许多桌面3D打印机会产生一系列不同大小的颗粒,包括超细颗粒(UFP),这可能会引起健康问题,因为它们的大小与纳米颗粒一样,可能会被吸入并渗入人体肺部深处,影响呼吸系统健康。



该研究负责人罗德尼•韦伯在一份声明中说:“这些打印机往往会产生非常小的颗粒,尤其是在打印过程的开始阶段,而且在没有良好通风的环境中,它们会显著降低室内空气质量。”

美国UL化学安全与佐治亚理工学院(Georgia Tech)的科学家进行了为期两年的调查,探究桌面3D打印机对室内空气质量的影响。研究结果分别发表在《气溶胶科学与技术》杂志上。

该研究显示,当3D打印机投入使用时,还会释放200多种不同的挥发性有机化合物(VOC),其中许多是已知或可疑的刺激物和致癌物质。

有几个因素,包括喷嘴温度,线材类型,材料和打印机品牌以及线材颜色,会影响排放;而挤出温度,材料类型及品牌被发现对排放水平影响最大。但是,目前很少有市场信息可以帮助用户选择更安全的选项。

“我们发现最重要的原则之一就是线材的温度,”韦伯说。 “如果你使用需要更高温度熔化的线材,例如ABS塑料,你会产生比PLA塑料长丝更多的颗粒,因为PLA需要的温度更低。”

“继我们的系列研究 - 迄今为止最广泛的3D打印机排放 - 我们建议在科学研究和产品推进方面进行额外投资,以最大限度地减少排放,提高用户意识,从而采取安全措施,”副总裁兼UL高级技术顾问Marilyn Black说。



为了充分了解化学物质和颗粒物排放对健康的影响,布莱克提倡进行完整的风险评估,并考虑剂量和个人敏感性因素。

这一发现恰逢这种低成本,紧凑且用户友好的新兴技术在消费者、商业、医疗和教育环境中日益增长的势头。

由于学校使用3D打印机已经变得越来越多,因此应特别注意尽量减少对环境污染物影响最敏感的儿童的排放。

潜在风险可以通过以下方式减少

仅在通风良好的区域操作3D打印机
将喷嘴温度设置为材料建议温度范围的下限
远离操作机器
使用经过测试和验证的机器和线材具有低排放。

基于与佐治亚理工学院进行的科学研究以及与第三方利益相关者的进一步合作,已经开发出用于测试和评估3D打印机排放的UL /美国国家标准协会(ANSI)共识标准。 UL / ANSI 2904目前处于完工的最后阶段,最终标准预计将于2018年12月完成。

发表在《气溶胶科学与技术》杂志上的两篇科研论文,分别是《消费者熔融沉积模型3D打印机颗粒排放表征》和《消费者熔融沉积模型3D打印机颗粒排放与气溶胶动力学研究》。目前正在审查另外两篇关于3D打印机颗粒毒性和过多化学排放物的论文。

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