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新的研究表明3D打印危害健康,PLA材料最安全

发布时间:2019-04-30 作者: 浏览量:520次

    3D打印安全问题是萦绕在每一位有意进入该领域朋友心头的一个问题,一直以来,相关调查研究也不少,早在2013年,来自德州大学的研究人员就表明:ABS和PLA线材在熔化过程中会产生颗粒,影响空气质量,近日,他们又公布了一系列更加详尽的数据,总的来说,这份报告所显示的结果可能会引起大家的热议:当某些3D打印线材在有限空间里被使用时,会令空气中产生体积较大的致癌颗粒。


    这份报告的相关论文已经发布在了《环境科学与技术》期刊上,研究人员表示:塑料被加热的过程中的确会产生有毒气体和颗粒。虽然他们在2013年就ABS和PLA进行了测试,但是实验数量相对还是较少,并不能得出任何确定性的结果。但当时研究人员仍称:热塑性塑料在加热过程中的确会产生有害物质,并且会形成超细颗粒,对人体造成不良影响。


    为了得到结论性成果,他们启动了一项全新研究,涉及16组当下最普遍的3D打印机和线材,其中包括FlashForge Creator 双挤出机 3D打印机、Dremel 3D Idea、XYZprinting da Vinci 1.0、MakerBot Replicator、LulzBot Mini;线材则包括ABS、PLA、HIPS(高抗冲聚苯乙烯)、半透明尼龙、木质材料(laywood)、聚碳酸酯、聚酯树脂(TGlase)等等。


    在测试过程中,研究小组的重点考量对象放在超细颗粒和挥发性有机化合物上,测试环境和机器设备都是确保绝对干净的。


    那么最终的测试结果究竟如何呢?首先,超细颗粒密度在3D打印开始的10-20分钟尤为显著,在之后的过程中会继续存在。“但是这些动态超细颗粒的大小和形状则取决于打印机、线材、打印物品的形状、喷头和热床的温度。这些颗粒可能会很大,造成呼吸道问题。”研究人员称。


    ABS线材的排放率和预测中一样高,不过PLA则低了不少。有意思的是,MakerBot在使用ABS打印的过程中,排放率比平均值要低不少(大约35%)。总的来说,喷头和加热床的温度越高,排放率就越大,而温度越低,排放率也会相应减少。


    关于有害挥发性有机化合物,研究人员也有所发现:产生概率最大的是苯乙烯,在六组ABS线材和打印机上都出现了。在LulzBot打印过程中也出现了大量的己内酰胺排放,其中尼龙最为明显。TGlase稍微好一些,PLA排放的丙交酯最少。


    综合来看,ABS,PCTPE, HIPS 在超细颗粒和有机物挥发两方面都比较明显,PLA 相对较好,laywood和laybrick的超细颗粒排放量较高,有机物挥发量较低。不过,问题的关键在于:“这些排放物危险吗?”虽然超细颗粒可以想办法避免,但是有机物挥发潜在的危害则较大,苯乙烯被国际癌症研究机构界定为致癌物质,己内酰胺目前也不被认为是安全的物质,但是它们对人体的眼部和神经系统都有很强的刺激性。而丙交酯是否含有毒性目前也不确定。


    研究人员建议大家尽量避免在小型空间里进行3D打印作业,避免选择危害性较大的线材。



来源:中国3D打印网


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