每年賣出去幾百萬臺消費級3D打印機，其中很多進入了家庭。然而，一個常被忽視的現(xiàn)實問題是，家庭中進行3D打印是否會對健康造成危害？

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

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

“我們對室內(nèi)空氣污染及其向空氣中釋放的物質(zhì)很感興趣。大部分時間我們都在室內(nèi)生活，”都柏林城市大學(xué)的Aoife Morrin博士說。她與數(shù)據(jù)分析洞察中心的Melissa Finnegan博士和Colleen Lee Thach博士共同進行了這項研究?！拔覀儧Q定探究3D打印機等消費設(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，而他們對此可能對健康和安全造成的影響知之甚少。”

帶有VOC采樣和采樣端口的3D打印機示意圖，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)性有機化合物（VOC）和顆粒物的排放情況，因為近年來人們對這兩種物質(zhì)的健康和安全問題越來越關(guān)注。研究主要針對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，并通過顆粒分析儀（WIBS）連接到打印機上，以量化和表征顆粒排放。

(a) 總平均微小顆粒計數(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打印過程中會釋放多種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，研究還對基于PLA的打印排放的顆粒尺寸、形狀和熒光特性進行了表征，發(fā)現(xiàn)其變化與所用耗材有關(guān)。

最終，研究團隊認(rèn)為，在3D打印環(huán)境中實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，機器配有外殼、通風(fēng)設(shè)備，并對排放進行監(jiān)測。但當(dāng)我們將這些更便宜的打印機帶回家時——這些價格大約為200歐元的打印機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)境中運行。你所能依賴的可能只是一扇有時打開有時不打開的窗戶?！?br />
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)為提升意識是關(guān)鍵，特別是對于使用那些安全功能較少的廉價打印機的新手來說。例如，打開窗戶或戴口罩等簡單措施，就可以有效預(yù)防家用3D打印機排放的潛在危害。

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)我們在選擇3D打印機時，可以考慮那些配備空氣過濾裝置的封閉式機器。同時，在選購材料時，也不應(yīng)只追求低價，因為常被我們忽略的個人健康更值得重視。

每年賣出去幾百萬臺消費級3D打印機，其中很多進入了家庭。然而，一個常被忽視的現(xiàn)實問題是，家庭中進行3D打印是否會對健康造成危害？

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

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

“我們對室內(nèi)空氣污染及其向空氣中釋放的物質(zhì)很感興趣。大部分時間我們都在室內(nèi)生活，”都柏林城市大學(xué)的Aoife Morrin博士說。她與數(shù)據(jù)分析洞察中心的Melissa Finnegan博士和Colleen Lee Thach博士共同進行了這項研究?！拔覀儧Q定探究3D打印機等消費設(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，而他們對此可能對健康和安全造成的影響知之甚少。”

帶有VOC采樣和采樣端口的3D打印機示意圖，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)性有機化合物（VOC）和顆粒物的排放情況，因為近年來人們對這兩種物質(zhì)的健康和安全問題越來越關(guān)注。研究主要針對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，并通過顆粒分析儀（WIBS）連接到打印機上，以量化和表征顆粒排放。

(a) 總平均微小顆粒計數(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打印過程中會釋放多種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，研究還對基于PLA的打印排放的顆粒尺寸、形狀和熒光特性進行了表征，發(fā)現(xiàn)其變化與所用耗材有關(guān)。

最終，研究團隊認(rèn)為，在3D打印環(huán)境中實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，機器配有外殼、通風(fēng)設(shè)備，并對排放進行監(jiān)測。但當(dāng)我們將這些更便宜的打印機帶回家時——這些價格大約為200歐元的打印機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)境中運行。你所能依賴的可能只是一扇有時打開有時不打開的窗戶?！?br />
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)為提升意識是關(guān)鍵，特別是對于使用那些安全功能較少的廉價打印機的新手來說。例如，打開窗戶或戴口罩等簡單措施，就可以有效預(yù)防家用3D打印機排放的潛在危害。

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)我們在選擇3D打印機時，可以考慮那些配備空氣過濾裝置的封閉式機器。同時，在選購材料時，也不應(yīng)只追求低價，因為常被我們忽略的個人健康更值得重視。