3D打印有毒嗎,？如何防范健康風(fēng)險(xiǎn)

南極熊導(dǎo)讀：3D打�,。ɑ蛟霾闹圃欤┱�在變得越來越重��,，不再限于簡單3D打印塑料和金屬薄板，而更多地改變原型制作和生產(chǎn)過程,。但是,，3D打印有毒嗎？如何防范健康風(fēng)險(xiǎn),？



Underwriters Laboratories研究所和佐治亞理工學(xué)院（Georgia Tech）的Chemical Insights發(fā)現(xiàn),，許多臺式3D打印機(jī)在工作的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生可能影響人類健康的超細(xì)顆粒（UFP）和許多揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）,。

超細(xì)顆�,？梢员晃�入并深入人肺系統(tǒng)，引發(fā)肺部刺激,、呼吸道和胸部不適,，以及哮喘。長期接觸可能導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)疾病和心血管疾病,。接觸揮發(fā)性有機(jī)化合物,，會(huì)導(dǎo)致頭痛，刺激眼和鼻子,，引起類似流感的癥狀,。當(dāng)在小型或通風(fēng)不良的房間（例如小型車間或單個(gè)工作站），以及具有多臺打印機(jī)同時(shí)運(yùn)行,，且通風(fēng)控制不足的大型工業(yè)空間中使用3D打印機(jī)時(shí),，這些健康問題尤其值得注意。

FDM線材,、排放物和毒性

研究發(fā)現(xiàn),，不同的3D打印線材，產(chǎn)生的排放物和排放物的毒性會(huì)不同,。其中大多數(shù)是化學(xué)成分已知的熱塑性塑料,，但可能存在添加劑和其他雜質(zhì),。研究顯示了與線材相關(guān)的一系列VOC：

• 已發(fā)現(xiàn)丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）線材，會(huì)釋放超過175種不同的VOC,，包括致癌物,，如苯乙烯和二氯甲烷。
• 聚乳酸（PLA）線材,，會(huì)產(chǎn)生了50多種已確定的VOC,，包括會(huì)影響眼睛、皮膚,、呼吸系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的1-丁醇,。但是，PLA的排放率遠(yuǎn)低于ABS,。
• 尼龍線材發(fā)出一系列不同的低水平VOC,。超過90％的揮發(fā)性排放物是己內(nèi)酰胺，會(huì)影響眼睛,、皮膚,、肝臟、腎臟和呼吸系統(tǒng),、心血管和中樞神經(jīng)系統(tǒng),。
• VOC排放成分和總VOC排放水平取決于材料種類、溫度等,。ABS和尼龍線材的超細(xì)顆粒和總VOC排放速率均高于PLA,。
  

以下解決問題的步驟，保護(hù)免受3D打印帶來的健康危害,。

• 操作時(shí)避免站在打印機(jī)附近或上方,；
• 將噴嘴溫度設(shè)置在建議溫度范圍的下限，同時(shí)又不會(huì)降低打印質(zhì)量,；
• 使用3D打印機(jī)制造商特別推薦的材料,；
• 購買安全的3D打印設(shè)備和材料；
  

此外,，美國國家職業(yè)安全與健康研究所（NIOSH）建議：

• 在打印機(jī)附近放置裝有高效微�,？諝猓℉EPA）過濾的局部排氣通風(fēng)系統(tǒng)；
• 使用通風(fēng)的機(jī)殼,，或者密閉空間,；
• 將打印機(jī)放在通風(fēng)櫥，或排到外面的通風(fēng)孔,；
• 制定一套標(biāo)準(zhǔn)操作程序以減少暴露的可能性,；
• 禁止在打印車間附近飲食；
• 使用個(gè)人防護(hù)設(shè)備,，例如防熱手套或耐化學(xué)手套,，安全眼鏡或面罩,，實(shí)驗(yàn)室工作服或工作服等；
• 適當(dāng)時(shí)考慮使用呼吸防護(hù)設(shè)備,。
• 設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)
  

盡管有一些保護(hù)工業(yè)環(huán)境中,，針對特定​​VOC和總顆粒的工人職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則,，但并未針對UFP,，或3D打印排放物中發(fā)現(xiàn)的許多VOC。

Chemical Insights與包括打印機(jī)制造商和用戶在內(nèi)的一系列利益相關(guān)者合作,，為測試和評估3D打印機(jī)的顆粒和化學(xué)物質(zhì)排放,，創(chuàng)建了美國國家標(biāo)準(zhǔn)。該研究集中于熔融長絲制造技術(shù),，但標(biāo)準(zhǔn)中介紹的方法也適用于其他打印機(jī)類型,。

標(biāo)準(zhǔn)ANSI / CAN / UL 2904包含排放量的測量和健康評估協(xié)議（《ANSI/CAN/UL Standard Method for Testing and Assessing Particle and Chemical Emissions from 3D Printers》https://www.shopulstandards.com/ ... spx?UniqueKey=35397），這些排放量可以從使用3D打印機(jī)和打印介質(zhì)的打印應(yīng)用程序釋放,。雖然它適用于通常在學(xué)校,、家庭、辦公室,、圖書館和其他非工業(yè)室內(nèi)空間中使用的打印機(jī),，但對制造工廠中的室內(nèi)空氣的影響也可能適用。


作者：瑪麗蓮·布萊克（Marilyn Black）博士是研究低劑量化學(xué)暴露對人體健康的影響的領(lǐng)導(dǎo)者,，并致力于尋找減少化學(xué)暴露的方法,，特別是在減少兒童化學(xué)暴露方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。她是Underwriters Laboratories的副總裁兼高級技術(shù)顧問,。

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