200多种挥发性有机物，3D打印机喷出的有毒颗粒和隐藏的健康风险

此前，南极熊也曾经报道过一些国外的研究结果，他们对桌面级熔融沉积（FDM）3D打印机在使用过程中释放的气体进行了检测，发现有对人体健康有危害的气体被释放出来，如今这一结果再次被证实。

我国也有部分研究机构，对该课题进行过研究，但由于缺乏有效的检测标准和科学的检测方法，难以对其危害性进行科学的评估。比如不同的打印机、不同的材料、不用的打印温度、室内面积、扩散条件等等，都对检测结果有影响。虽然现在还没有强制要求，但南极熊依然期望3D打印机生产商能够考虑这一问题，在设备内增加空气净化设施。

2018年11月14日，南极熊从外媒获悉，UL化学安全和佐治亚理工学院的科学家进行一项为期两年的研究。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系统深处，影响呼吸系统健康。

首席研究员Rodney Weber在一份声明中说：“这些打印机往往会产生非常小的颗粒，特别是在打印过程开始时，在没有良好通风的环境中，它们可以显著降低室内空气质量。”

为了探讨台式3D打印机对室内空气质量影响，为期两年的调查由UL化学安全和佐治亚理工学院的科学家进行。结果发表在Aerosol Science and Technology的两项独立研究中。

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。

而影响气体释放的有几个因素：
1. 包括喷嘴温度，线材类型，线材和打印机品牌，以及线材颜色，会影响排放。
2. 而挤出温度，线材材料和线材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。

Weber说：“我们发现最重要的原则之一就是线材的温度，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塑料线材更多的颗粒 。”

UL副总裁兼高级技术顾问Marilyn Black说：“继我们的系列研究之后， 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。”

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3D打印机在消费者，商业，医疗和教育环境中日益增长的时候。

由于学校使用3D打印机已经变得很多，因此应特别注意尽量减少对环境污染物影响，以及对最敏感的儿童的影响。

可以通过以下方式减少潜在风险：

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

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。

如果想进一步研究这项研究的结果，请参考两篇科学研究论文，“消费级熔融沉积3D打印机的粒子排放特征”和“消费级熔融沉积3D打印机与对数正态矩气溶胶模型研究粒子排放和气溶胶动力学”已发表在Aerosol Science and Technology。目前正在审查另外两篇关于3D打印机颗粒的毒性和大量化学排放的论文。

编译自：3ders