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200多種揮發(fā)性有機(jī)物,3D打印機(jī)噴出的有毒顆粒和隱藏的健康風(fēng)險(xiǎn)

3D打印動(dòng)態(tài)
2018
11/14
10:40
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評(píng)論
此前,南極熊也曾經(jīng)報(bào)道過(guò)一些國(guó)外的研究結(jié)果,他們對(duì)桌面級(jí)熔融沉積(FDM)3D打印機(jī)在使用過(guò)程中釋放的氣體進(jìn)行了檢測(cè),發(fā)現(xiàn)有對(duì)人體健康有危害的氣體被釋放出來(lái),如今這一結(jié)果再次被證實(shí)。

我國(guó)也有部分研究機(jī)構(gòu),對(duì)該課題進(jìn)行過(guò)研究,但由于缺乏有效的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和科學(xué)的檢測(cè)方法,難以對(duì)其危害性進(jìn)行科學(xué)的評(píng)估。比如不同的打印機(jī)、不同的材料、不用的打印溫度、室內(nèi)面積、擴(kuò)散條件等等,都對(duì)檢測(cè)結(jié)果有影響。雖然現(xiàn)在還沒(méi)有強(qiáng)制要求,但南極熊依然期望3D打印機(jī)生產(chǎn)商能夠考慮這一問(wèn)題,在設(shè)備內(nèi)增加空氣凈化設(shè)施。



2018年11月14日,南極熊從外媒獲悉,UL化學(xué)安全和佐治亞理工學(xué)院的科學(xué)家進(jìn)行一項(xiàng)為期兩年的研究。研究人員發(fā)現(xiàn),許多桌面3D打印機(jī)會(huì)產(chǎn)生一系列不同大小的顆粒,包括超細(xì)顆粒(UFP),這可能會(huì)引起健康問(wèn)題,因?yàn)樗鼈兊拇笮∨c納米顆粒一樣,可能會(huì)被吸入并滲入人體肺部系統(tǒng)深處,影響呼吸系統(tǒng)健康。



首席研究員Rodney Weber在一份聲明中說(shuō):“這些打印機(jī)往往會(huì)產(chǎn)生非常小的顆粒,特別是在打印過(guò)程開始時(shí),在沒(méi)有良好通風(fēng)的環(huán)境中,它們可以顯著降低室內(nèi)空氣質(zhì)量。”

為了探討臺(tái)式3D打印機(jī)對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量影響,為期兩年的調(diào)查由UL化學(xué)安全和佐治亞理工學(xué)院的科學(xué)家進(jìn)行。結(jié)果發(fā)表在Aerosol Science and Technology的兩項(xiàng)獨(dú)立研究中。

該研究顯示,當(dāng)3D打印機(jī)投入使用時(shí),還會(huì)釋放200多種不同的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC),其中許多是已知或可疑的刺激物和致癌物質(zhì)。

而影響氣體釋放的有幾個(gè)因素:
1. 包括噴嘴溫度,線材類型,線材和打印機(jī)品牌,以及線材顏色,會(huì)影響排放。
2. 而擠出溫度,線材材料和線材品牌被發(fā)現(xiàn)對(duì)排放水平影響最大。

但是,目前很少有市場(chǎng)信息可以幫助用戶選擇更安全的選項(xiàng)。

Weber說(shuō):“我們發(fā)現(xiàn)最重要的原則之一就是線材的溫度,如果你使用需要更高溫度熔化的線材,例如ABS塑料,你會(huì)產(chǎn)生比PLA塑料線材更多的顆粒 !

UL副總裁兼高級(jí)技術(shù)顧問(wèn)Marilyn Black說(shuō):“繼我們的系列研究之后, 我們建議在科學(xué)研究和產(chǎn)品推進(jìn)方面進(jìn)行額外投資,以最大限度地減少排放,提高用戶意識(shí),從而采取安全措施。”

為了充分了解化學(xué)物質(zhì)和顆粒物排放對(duì)健康的影響,布萊克提倡進(jìn)行完整的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,并考慮劑量和個(gè)人敏感性因素。



這一發(fā)現(xiàn)恰逢這種低成本,緊湊且用戶友好的3D打印機(jī)在消費(fèi)者,商業(yè),醫(yī)療和教育環(huán)境中日益增長(zhǎng)的時(shí)候。

由于學(xué)校使用3D打印機(jī)已經(jīng)變得很多,因此應(yīng)特別注意盡量減少對(duì)環(huán)境污染物影響,以及對(duì)最敏感的兒童的影響。

可以通過(guò)以下方式減少潛在風(fēng)險(xiǎn):

1. 僅在通風(fēng)良好的區(qū)域操作3D打印機(jī)
2. 將噴嘴溫度設(shè)置為材料建議溫度范圍的下限
3. 遠(yuǎn)離操作機(jī)器
4. 使用經(jīng)過(guò)測(cè)試和驗(yàn)證的機(jī)器和材料具有低排放。

基于與佐治亞理工學(xué)院進(jìn)行的科學(xué)研究以及與第三方利益相關(guān)者的進(jìn)一步合作,已經(jīng)開發(fā)出用于測(cè)試和評(píng)估3D打印機(jī)排放的UL /美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ANSI)共識(shí)標(biāo)準(zhǔn)。 UL / ANSI 2904目前處于完工的最后階段,最終標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)將于2018年12月完成。

如果想進(jìn)一步研究這項(xiàng)研究的結(jié)果,請(qǐng)參考兩篇科學(xué)研究論文,“消費(fèi)級(jí)熔融沉積3D打印機(jī)的粒子排放特征”和“消費(fèi)級(jí)熔融沉積3D打印機(jī)與對(duì)數(shù)正態(tài)矩氣溶膠模型研究粒子排放和氣溶膠動(dòng)力學(xué)”已發(fā)表在Aerosol Science and Technology。目前正在審查另外兩篇關(guān)于3D打印機(jī)顆粒的毒性和大量化學(xué)排放的論文。

編譯自:3ders






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