3D打印释放的气体有害吗？

3D 打印开辟了一个充满创意的世界，但安全地进行打印很重要。以下是有关潜在有害气体的知识。

随着 3D 打印机的日益普及，出现了一系列新的问题，其中最主要的是 3D 打印物体时释放的气体对健康造成的潜在危害。多项研究表明，3D 打印机工作时散发的气体对人体健康构成威胁，因此熟悉这些风险以及如何避免它们非常重要。

3D打印机气体 中有什么

当 3D 打印机工作时，它会散发出含有塑料、金属和其他材料颗粒的气体。这种挥发性气体中包含两类成分：UFP 和VOC。超细颗粒 (UFP) 很小，如果您没有佩戴适当的安全装备，可能会导致眼睛和鼻腔内部发炎。

挥发性有机化合物 (VOC) 包括从某些固体和液体中散发出的多种化合物。根据EPA 关于室内空气质量的文章（https://www.epa.gov/indoor-air-q ... -indoor-air-quality），其中一些无害且气味香甜，而另一些则可能对短期或长期健康产生负面影响。您应该注意避免长期接触 VOC 和 UFP。

吸入肺部的 3D 打印机气体 会导致呼吸系统问题和其他健康问题。这些气体也会刺激眼睛。当它们被皮肤吸收时，它们会增加皮肤刺激和其他问题的风险。

吸入 3D 打印机气体的风险

吸入 3D 打印机气体会导致各种健康风险，例如：

• 过敏反应：一些 3D 打印灯丝含有可能引发过敏或刺激呼吸系统的成分。根据Environmental Science and Technology 的研究（https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b04168），发现ABS 和 PLA线材具有更高的引发过敏或炎症的可能性。
• 皮肤接触：3D 打印机气体也可能接触皮肤，导致潜在的刺激。特别是，基于挤压的 3D 打印机使用热塑性塑料，如果它们直接接触皮肤并导致化学灼伤，可能会很危险。CDC 关于 3D 打印安全的文章（https://www.cdc.gov/niosh/newsroom/feature/3Dprinting.html）提到皮肤接触有害的 3D 打印材料是这项技术的危害之一。
• 呼吸系统问题：一些 3D 打印气体含有可能对呼吸系统造成损害的气态物质。这些气体可能会刺激眼睛、鼻子和喉咙，并引发咳嗽、头痛、头晕和其他呼吸窘迫症状。根据 Environmental Science and Technology 的同一项研究，3D 打印机排放的颗粒会对室内空气质量产生负面影响，大量接触会影响呼吸系统健康。该研究还发现，ABS 长丝的排放物往往更有害，因为 ABS 会导致更多的排放物。
  

3D 打印机气体对健康的长期影响

长期接触 3D 打印机所挥发的气体会产生以下影响：

• 细胞损伤：根据Chemical Insights Research Institute使用人类气道上皮细胞进行的一项研究（https://chemicalinsights.org/wp- ... ty-Report_final.pdf），长时间暴露于 3D 打印机气体下会损伤细胞。
• 致癌物：3D 打印过程中使用的某些类型的热塑性塑料含有致癌物质，如果长时间吸入或摄入，可能会导致癌症。根据美国化学学会2016 年的一项研究（https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.5b04983），ABS 和HIPS 长丝会产生大量苯乙烯，国际癌症研究机构将其列为可能的人类致癌物。
  

如何保护自己免受 3D 打印机气体的伤害

△封闭式树脂 3D 打印机打开并放在桌子上图片来源：Nerdtronic/ YouTube

您可以采取多种措施来减少您在家中或办公室环境中接触到的 3D 打印机气体的数量。这些包括：

• 确保适当的通风：确保您的 3D 打印机有足够的通风和空气流通，以尽量减少 3D 打印气体的积聚。您可以通过打开窗户、使用风扇使空气流通或安装排气系统来做到这一点。
• 使用呼吸面罩：如果您正在使用特别有气味的材料（例如 ABS），则戴上专为防止气味和颗粒物而设计的呼吸面罩可能会有所帮助。有些还具有特殊过滤器，以防止尼龙和聚碳酸酯等特定材料。
• 使用更安全的材料：像 ABS 这样的3D 打印机线材会产生大量有毒气体，应该避免使用。您应该考虑选择像 PLA 和 PETG 这样产生较少有毒气体的 3D 打印机线材。
• 定期清洁您的打印机：请务必定期清洁您的 3D 打印机，以防止灰尘和其他颗粒在打印过程中积聚在空气中。定期清洁打印机也有助于减少难闻的气味。您可以从清洁 3D 打印机床开始，然后前进到其他部分。
• 外壳：在您的 3D 打印机周围安装一个3D打印机外壳，以帮助控制烟雾并使它们远离空间中的其他人。美国国家职业安全与健康研究所 (NIOSH)还建议使用外壳来捕获气体。3D 打印机外壳的示例如下所示。
  

• 风扇：在打印机附近安装风扇，以帮助更快地将一些气体排出工作区并改善通风循环。
• 温度控制：监控和调整 3D 打印机的温度以减少灯丝产生的气体。
• 丝材储存：将丝材存放在凉爽的地方，远离阳光或直接加热等热源，以防止挥发有害气体。
• 加热构建平台：使用加热构建平台有助于防止灯丝过热并减少排放的气体数量。
• 佩戴防护装备：戴上安全眼镜以保护您的眼睛免受打印过程中释放的气体的伤害，并戴上手套以防止打印物体上的锋利边缘。
  

使用 3D 打印机时采取必要的预防措施

3D 打印机产生的气体可能对您的健康有害，因此必须采取一切必要的预防措施来减少接触这气体，包括充足的通风和防护设备。通过采取这些步骤，您可以确保 3D 打印对您和您的家人或同事是安全的。如果您暴露在这些气体的危险水平下，您应该向合格的专业人员寻求医疗帮助。