抵消熔融长丝3D打印中的隐形威胁的学校指南

抵消熔融长丝3D打印中的隐形威胁的学校指南

2020-10-07 14:13:19 3

学校教室的理想位置是充分利用3D打印技术,通过为学生提供新的学习机会并鼓励创造力和创新来使学生受益。但是,它还可能给用户带来意想不到的健康风险,除非很少进行科学研究来评估3D打印机对室内空气质量的影响。因此,为了了解这些潜在的对人类健康的影响,位于亚特兰大的科学研究所Chemical Insights的研究人员专注于识别,测量和比较3D打印机的排放,发现它们在运行时会散发出超小颗粒和挥发性有机化合物(VOC)。除其他结果外,研究还列出了通常具有较高排放量的ABS长丝,其次是尼龙,然后是PLA。四年研究中发现的发现现在可作为美国学校识别和评估3D打印过程中释放的排放物的毒性风险的指南。

研究从工具箱发现,3D打印机学校安全:一个指南为支持室内空气质量和人类健康,化学见解,一个联合进行保险商实验室机构,与科研人员一起佐治亚理工学院,介绍了3D打印机是如何发出的超微粒子(UFP)和VOC。据Chemical Insights的副总裁兼高级技术顾问Marilyn Black博士说,当项目开始时,他们知道3D打印可能会向空中散发很多颗粒,但是需要根据类型对它们进行表征颗粒的大小和所散发的化学物质的水平。

在专注于熔融长丝台式打印机的多年研究之后,布莱克及其团队发现,它们会生成由空气传播的颗粒(其中许多颗粒很小)以及一些已知的挥发性有机化合物(如刺激性物质,致癌物和增味剂)的复杂混合物。这意味着,暴露可能会对人体健康造成危害,尤其是当人站在通风不佳的密闭房间中靠近打印机的地方时。

“随着3D打印市场真正开始冲击消费者和软性工业空间,尤其是学校和图书馆,大约在5年前,我们开始接到许多人的电话,他们说学校3D打印机散发出不寻常的气味,布莱克告诉讯臣,儿童在使用时会出现呼吸道反应。“我们开始怀疑是否会发生一些我们不知道的事情,而在我们进行研究时,我们发现并没有很多科学研究来了解这些3D打印机在运行时可能产生什么以及如何产生影响。它们可能会影响这些空间中的空气质量。”

在最初的研究中,科学家发现3D打印过程中产生的气溶胶主要是颗粒,其中90%以上是超细颗粒,超小颗粒,从健康的角度来看非常令人担忧。吸入后,它们可以进入肺部系统,进入血液,甚至穿透器官和大脑。该小组还对毒性进行了一些一级研究,发现所有颗粒均显示出一定程度的毒性,但人们正在做更多的工作来了解其原因。布莱克表示,所有迹象都表明“我们需要关注”并“尽量减少接触”。

在封闭的学校空间中使用3D打印机意味着它们通常通风不良,并且在弱势儿童的周围发育中,呼吸系统发育会导致中毒的风险,特别是当儿童比成人呼吸更快并吸收更多污染物时。为了降低风险,Chemical Insights已将其3D打印工具包包含在美国教育部(ED)的Green Strides在线资源门户网站中,该工具包可在全国范围内使用,该网站是一所提供K-12学校的一站式系统运用知识和实践的工具来帮助他们提高对环境的友好性和生态责任感。新的信息指南将帮助管理员,老师和家长更好地工作了解如何安全使用3D打印机。

这些是人们根本不了解的技术的意外后果,但是可以对其进行管理。我们需要了解问题所在,以及学校应采取的措施,以尽量减少因接触有毒颗粒而引起的呼吸道心血管疾病对健康的危害。我们能够确定的一件事是,一个站在3D打印机旁边的人,相当于站在一个高速公路旁边,这是世界上最有毒的污染源之一,”布莱克继续说道。

这些3D打印机的主要关注点是,布莱克发现研究中的所有打印机以及所有细丝都混有不同颗粒的“混合物”。专家描述了台式机3D打印机蓬勃发展的“软环境”,不像工业同类产品那样受监管,对环境进行了监督并必须通过特定的认证。这就是为什么她认为为一般的室内环境制定指导方针,以帮助确保儿童的安全非常有帮助。

其中一些建议包括选择室内通风良好的位置,可操作的窗户或可以放置在打印机上方的局部排气扇,以便用户在操作时无法将鼠标悬停在设备上以查看过程。取而代之的是,学校应该考虑使用诸如照相机或观察窗之类的工具,看着封闭的房间,让孩子们观看过程而不会暴露在危险的颗粒中。Chemical Insights还建议购买经过独立验证或认证的3D打印机和耗材,以减少排放,并根据制造商的说明和安全建议操作打印机,包括在建议的最低温度下使用打印机喷嘴。

让3D打印机制造商参与这项研究并不困难。布莱克描述了他们如何通过提供打印机以供研究使用的渴望。事实证明,许多公司还从关注的客户那里获得了有关3D打印机运行时异味和用户反应的问题。尽管布莱克说没有发现任何品牌或产品,但该团队确实测试了一系列不同的打印机,这些打印机具有很高的市场份额,他们知道这些打印机已在学校广泛使用,以及常用的灯丝。

幸运的是,3D打印机制造商正在倾听,他们正在寻找解决方案,建造可能具有过滤系统的外壳,以消除排放物。现在我们知道,试图控制局势将是最好的情况。”布莱克说。

专注于新兴技术以了解是否可能存在任何意外的健康危害是Chemical Insights使命的一部分。得益于价格合理,结构紧凑且用户友好的3D打印机的发展,消费者的使用正在蓬勃发展,尤其是在教室中,因此了解过程中空气中的化学物质可帮助数千人避免可能导致严重健康风险的危险。生活中的并发症。


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标签: 3D打印威胁
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