3D打印釋放的氣體有害嗎？

3D 打印開辟了一個充滿創(chuàng)意的世界，但安全地進行打印很重要。以下是有關(guān)潛在有害氣體的知識。

隨著 3D 打印機的日益普及，出現(xiàn)了一系列新的問題，其中最主要的是 3D 打印物體時釋放的氣體對健康造成的潛在危害。多項研究表明，3D 打印機工作時散發(fā)的氣體對人體健康構(gòu)成威脅，因此熟悉這些風(fēng)險以及如何避免它們非常重要。

3D打印機氣體 中有什么

當(dāng) 3D 打印機工作時，它會散發(fā)出含有塑料、金屬和其他材料顆粒的氣體。這種揮發(fā)性氣體中包含兩類成分：UFP 和VOC。超細(xì)顆粒 (UFP) 很小，如果您沒有佩戴適當(dāng)?shù)陌踩�裝備，可能會導(dǎo)致眼睛和鼻腔內(nèi)部發(fā)炎。

揮發(fā)性有機化合物 (VOC) 包括從某些固體和液體中散發(fā)出的多種化合物。根據(jù)EPA 關(guān)于室內(nèi)空氣質(zhì)量的文章（https://www.epa.gov/indoor-air-q ... -indoor-air-quality），其中一些無害且氣味香甜，而另一些則可能對短期或長期健康產(chǎn)生負(fù)面影響。您應(yīng)該注意避免長期接觸 VOC 和 UFP。

吸入肺部的 3D 打印機氣體 會導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)問題和其他健康問題。這些氣體也會刺激眼睛。當(dāng)它們被皮膚吸收時，它們會增加皮膚刺激和其他問題的風(fēng)險。

吸入 3D 打印機氣體的風(fēng)險

吸入 3D 打印機氣體會導(dǎo)致各種健康風(fēng)險，例如：

• 過敏反應(yīng)：一些 3D 打印燈絲含有可能引發(fā)過敏或刺激呼吸系統(tǒng)的成分。根據(jù)Environmental Science and Technology 的研究（https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b04168），發(fā)現(xiàn)ABS 和 PLA線材具有更高的引發(fā)過敏或炎癥的可能性。
• 皮膚接觸：3D 打印機氣體也可能接觸皮膚，導(dǎo)致潛在的刺激。特別是，基于擠壓的 3D 打印機使用熱塑性塑料，如果它們直接接觸皮膚并導(dǎo)致化學(xué)灼傷，可能會很危險。CDC 關(guān)于 3D 打印安全的文章（https://www.cdc.gov/niosh/newsroom/feature/3Dprinting.html）提到皮膚接觸有害的 3D 打印材料是這項技術(shù)的危害之一。
• 呼吸系統(tǒng)問題：一些 3D 打印氣體含有可能對呼吸系統(tǒng)造成損害的氣態(tài)物質(zhì)。這些氣體可能會刺激眼睛、鼻子和喉嚨，并引發(fā)咳嗽、頭痛、頭暈和其他呼吸窘迫癥狀。根據(jù) Environmental Science and Technology 的同一項研究，3D 打印機排放的顆粒會對室內(nèi)空氣質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響，大量接觸會影響呼吸系統(tǒng)健康。該研究還發(fā)現(xiàn)，ABS 長絲的排放物往往更有害，因為 ABS 會導(dǎo)致更多的排放物。
  

3D 打印機氣體對健康的長期影響

長期接觸 3D 打印機所揮發(fā)的氣體會產(chǎn)生以下影響：

• 細(xì)胞損傷：根據(jù)Chemical Insights Research Institute使用人類氣道上皮細(xì)胞進行的一項研究（https://chemicalinsights.org/wp- ... ty-Report_final.pdf），長時間暴露于 3D 打印機氣體下會損傷細(xì)胞。
• 致癌物：3D 打印過程中使用的某些類型的熱塑性塑料含有致癌物質(zhì)，如果長時間吸入或攝入，可能會導(dǎo)致癌癥。根據(jù)美國化學(xué)學(xué)會2016 年的一項研究（https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.5b04983），ABS 和HIPS 長絲會產(chǎn)生大量苯乙烯，國際癌癥研究機構(gòu)將其列為可能的人類致癌物。
  

如何保護自己免受 3D 打印機氣體的傷害

△封閉式樹脂 3D 打印機打開并放在桌子上圖片來源：Nerdtronic/ YouTube

您可以采取多種措施來減少您在家中或辦公室環(huán)境中接觸到的 3D 打印機氣體的數(shù)量。這些包括：

• 確保適當(dāng)?shù)耐�風(fēng)：確保您的 3D 打印機有足夠的通風(fēng)和空氣流通，以盡量減少 3D 打印氣體的積聚。您可以通過打開窗戶、使用風(fēng)扇使空氣流通或安裝排氣系統(tǒng)來做到這一點。
• 使用呼吸面罩：如果您正在使用特別有氣味的材料（例如 ABS），則戴上專為防止氣味和顆粒物而設(shè)計的呼吸面罩可能會有所幫助。有些還具有特殊過濾器，以防止尼龍和聚碳酸酯等特定材料。
• 使用更安全的材料：像 ABS 這樣的3D 打印機線材會產(chǎn)生大量有毒氣體，應(yīng)該避免使用。您應(yīng)該考慮選擇像 PLA 和 PETG 這樣產(chǎn)生較少有毒氣體的 3D 打印機線材。
• 定期清潔您的打印機：請務(wù)必定期清潔您的 3D 打印機，以防止灰塵和其他顆粒在打印過程中積聚在空氣中。定期清潔打印機也有助于減少難聞的氣味。您可以從清潔 3D 打印機床開始，然后前進到其他部分。
• 外殼：在您的 3D 打印機周圍安裝一個3D打印機外殼，以幫助控制煙霧并使它們遠(yuǎn)離空間中的其他人。美國國家職業(yè)安全與健康研究所 (NIOSH)還建議使用外殼來捕獲氣體。3D 打印機外殼的示例如下所示。
  

• 風(fēng)扇：在打印機附近安裝風(fēng)扇，以幫助更快地將一些氣體排出工作區(qū)并改善通風(fēng)循環(huán)。
• 溫度控制：監(jiān)控和調(diào)整 3D 打印機的溫度以減少燈絲產(chǎn)生的氣體。
• 絲材儲存：將絲材存放在涼爽的地方，遠(yuǎn)離陽光或直接加熱等熱源，以防止揮發(fā)有害氣體。
• 加熱構(gòu)建平臺：使用加熱構(gòu)建平臺有助于防止燈絲過熱并減少排放的氣體數(shù)量。
• 佩戴防護裝備：戴上安全眼鏡以保護您的眼睛免受打印過程中釋放的氣體的傷害，并戴上手套以防止打印物體上的鋒利邊緣。
  

使用 3D 打印機時采取必要的預(yù)防措施

3D 打印機產(chǎn)生的氣體可能對您的健康有害，因此必須采取一切必要的預(yù)防措施來減少接觸這氣體，包括充足的通風(fēng)和防護設(shè)備。通過采取這些步驟，您可以確保 3D 打印對您和您的家人或同事是安全的。如果您暴露在這些氣體的危險水平下，您應(yīng)該向合格的專業(yè)人員尋求醫(yī)療幫助。