每年賣出去幾百萬(wàn)臺(tái)消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)，其中很多進(jìn)入了家庭。然而，一個(gè)常被忽視的現(xiàn)實(shí)問題是，家庭中進(jìn)行3D打印是否會(huì)對(duì)健康造成危害？

目前，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)關(guān)于此的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這意味著還沒有一個(gè)明確的答案。但是，關(guān)于3D打印在加熱塑料時(shí)釋放的微小顆粒和揮發(fā)性化合物，國(guó)外一些機(jī)構(gòu)和院校已經(jīng)開展了系列研究，越來(lái)越多的證據(jù)表明這些打印機(jī)可能具有潛在的毒性。

近日，《愛爾蘭獨(dú)立報(bào)》發(fā)表的一篇題為“桌面3D打印機(jī)揮發(fā)性和顆粒物排放特征”的文章再次給了我們一個(gè)提醒。根據(jù)都柏林城市大學(xué)的研究人員調(diào)查發(fā)現(xiàn)，消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)可能對(duì)人類健康有害，使用者應(yīng)該采取必要的措施進(jìn)行自我保護(hù)。

“我們對(duì)室內(nèi)空氣污染及其向空氣中釋放的物質(zhì)很感興趣。大部分時(shí)間我們都在室內(nèi)生活，”都柏林城市大學(xué)的Aoife Morrin博士說(shuō)。她與數(shù)據(jù)分析洞察中心的Melissa Finnegan博士和Colleen Lee Thach博士共同進(jìn)行了這項(xiàng)研究?！拔覀儧Q定探究3D打印機(jī)等消費(fèi)設(shè)備向家庭環(huán)境中釋放的物質(zhì)量。很多家庭中都有這類設(shè)備，通常是作為送給年輕人的圣誕或生日禮物，而他們對(duì)此可能對(duì)健康和安全造成的影響知之甚少?！?br />

帶有VOC采樣和采樣端口的3D打印機(jī)示意圖，它們一起用于收集顆粒樣本

因此，研究人員決定調(diào)查3D打印中揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）和顆粒物的排放情況，因?yàn)榻陙?lái)人們對(duì)這兩種物質(zhì)的健康和安全問題越來(lái)越關(guān)注。研究主要針對(duì)FDM 3D打印中常用的兩種材料PLA和ABS的安全性。他們使用氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）分析VOC排放，并通過(guò)顆粒分析儀（WIBS）連接到打印機(jī)上，以量化和表征顆粒排放。

(a) 總平均微小顆粒計(jì)數(shù)和 (b) 每種細(xì)絲類型的顆粒密度尺寸分布，黑線表示平均顆粒尺寸，y 軸是密度

研究結(jié)果顯示，在3D打印過(guò)程中會(huì)釋放多種VOC，包括直鏈和支鏈烷烴、苯和醛。這些排放物的種類取決于使用的線材類型，尤其是線材品牌。此外，研究還對(duì)基于PLA的打印排放的顆粒尺寸、形狀和熒光特性進(jìn)行了表征，發(fā)現(xiàn)其變化與所用耗材有關(guān)。

最終，研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，在3D打印環(huán)境中實(shí)施安全措施是必要的，例如改善通風(fēng)和慎選耗材品牌。此外，Morrin博士還特別指出“在工業(yè)環(huán)境中，機(jī)器配有外殼、通風(fēng)設(shè)備，并對(duì)排放進(jìn)行監(jiān)測(cè)。但當(dāng)我們將這些更便宜的打印機(jī)帶回家時(shí)——這些價(jià)格大約為200歐元的打印機(jī)通常沒有任何外殼和通風(fēng)設(shè)施，而且常常在通風(fēng)不良的環(huán)境中運(yùn)行。你所能依賴的可能只是一扇有時(shí)打開有時(shí)不打開的窗戶。”

然而，值得注意的是，研究人員并不是在試圖讓人們放棄使用3D打印。相反，他們認(rèn)為提升意識(shí)是關(guān)鍵，特別是對(duì)于使用那些安全功能較少的廉價(jià)打印機(jī)的新手來(lái)說(shuō)。例如，打開窗戶或戴口罩等簡(jiǎn)單措施，就可以有效預(yù)防家用3D打印機(jī)排放的潛在危害。

從上述研究中，我們不難發(fā)現(xiàn)3D打印耗材排放的有害物質(zhì)主要與設(shè)備和耗材有關(guān)。因此，當(dāng)我們?cè)谶x擇3D打印機(jī)時(shí)，可以考慮那些配備空氣過(guò)濾裝置的封閉式機(jī)器。同時(shí)，在選購(gòu)材料時(shí)，也不應(yīng)只追求低價(jià)，因?yàn)槌１晃覀兒雎缘膫€(gè)人健康更值得重視。

每年賣出去幾百萬(wàn)臺(tái)消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)，其中很多進(jìn)入了家庭。然而，一個(gè)常被忽視的現(xiàn)實(shí)問題是，家庭中進(jìn)行3D打印是否會(huì)對(duì)健康造成危害？

目前，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)關(guān)于此的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這意味著還沒有一個(gè)明確的答案。但是，關(guān)于3D打印在加熱塑料時(shí)釋放的微小顆粒和揮發(fā)性化合物，國(guó)外一些機(jī)構(gòu)和院校已經(jīng)開展了系列研究，越來(lái)越多的證據(jù)表明這些打印機(jī)可能具有潛在的毒性。

近日，《愛爾蘭獨(dú)立報(bào)》發(fā)表的一篇題為“桌面3D打印機(jī)揮發(fā)性和顆粒物排放特征”的文章再次給了我們一個(gè)提醒。根據(jù)都柏林城市大學(xué)的研究人員調(diào)查發(fā)現(xiàn)，消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)可能對(duì)人類健康有害，使用者應(yīng)該采取必要的措施進(jìn)行自我保護(hù)。

“我們對(duì)室內(nèi)空氣污染及其向空氣中釋放的物質(zhì)很感興趣。大部分時(shí)間我們都在室內(nèi)生活，”都柏林城市大學(xué)的Aoife Morrin博士說(shuō)。她與數(shù)據(jù)分析洞察中心的Melissa Finnegan博士和Colleen Lee Thach博士共同進(jìn)行了這項(xiàng)研究?！拔覀儧Q定探究3D打印機(jī)等消費(fèi)設(shè)備向家庭環(huán)境中釋放的物質(zhì)量。很多家庭中都有這類設(shè)備，通常是作為送給年輕人的圣誕或生日禮物，而他們對(duì)此可能對(duì)健康和安全造成的影響知之甚少?！?br />

帶有VOC采樣和采樣端口的3D打印機(jī)示意圖，它們一起用于收集顆粒樣本

因此，研究人員決定調(diào)查3D打印中揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）和顆粒物的排放情況，因?yàn)榻陙?lái)人們對(duì)這兩種物質(zhì)的健康和安全問題越來(lái)越關(guān)注。研究主要針對(duì)FDM 3D打印中常用的兩種材料PLA和ABS的安全性。他們使用氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）分析VOC排放，并通過(guò)顆粒分析儀（WIBS）連接到打印機(jī)上，以量化和表征顆粒排放。

(a) 總平均微小顆粒計(jì)數(shù)和 (b) 每種細(xì)絲類型的顆粒密度尺寸分布，黑線表示平均顆粒尺寸，y 軸是密度

研究結(jié)果顯示，在3D打印過(guò)程中會(huì)釋放多種VOC，包括直鏈和支鏈烷烴、苯和醛。這些排放物的種類取決于使用的線材類型，尤其是線材品牌。此外，研究還對(duì)基于PLA的打印排放的顆粒尺寸、形狀和熒光特性進(jìn)行了表征，發(fā)現(xiàn)其變化與所用耗材有關(guān)。

最終，研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，在3D打印環(huán)境中實(shí)施安全措施是必要的，例如改善通風(fēng)和慎選耗材品牌。此外，Morrin博士還特別指出“在工業(yè)環(huán)境中，機(jī)器配有外殼、通風(fēng)設(shè)備，并對(duì)排放進(jìn)行監(jiān)測(cè)。但當(dāng)我們將這些更便宜的打印機(jī)帶回家時(shí)——這些價(jià)格大約為200歐元的打印機(jī)通常沒有任何外殼和通風(fēng)設(shè)施，而且常常在通風(fēng)不良的環(huán)境中運(yùn)行。你所能依賴的可能只是一扇有時(shí)打開有時(shí)不打開的窗戶。”

然而，值得注意的是，研究人員并不是在試圖讓人們放棄使用3D打印。相反，他們認(rèn)為提升意識(shí)是關(guān)鍵，特別是對(duì)于使用那些安全功能較少的廉價(jià)打印機(jī)的新手來(lái)說(shuō)。例如，打開窗戶或戴口罩等簡(jiǎn)單措施，就可以有效預(yù)防家用3D打印機(jī)排放的潛在危害。

從上述研究中，我們不難發(fā)現(xiàn)3D打印耗材排放的有害物質(zhì)主要與設(shè)備和耗材有關(guān)。因此，當(dāng)我們?cè)谶x擇3D打印機(jī)時(shí)，可以考慮那些配備空氣過(guò)濾裝置的封閉式機(jī)器。同時(shí)，在選購(gòu)材料時(shí)，也不應(yīng)只追求低價(jià)，因?yàn)槌１晃覀兒雎缘膫€(gè)人健康更值得重視。