Насколько токсичны испарения пластика ABS и PLA?

Всем любителям 3D-печати знаком неприятный запах пластика ABS, и большинство понимает, что вдыхание этих испарений, скорее всего, вредно для здоровья – но мало кого это действительно беспокоит. Однако, не только ABS, но и PLA могут быть источником токсичных испарений, которые называются летучими органическими веществами (ЛОВ).

Не все ЛОВ токсичны, хотя некоторые из них могут быть особенно опасны для детей и подростков. Команда сайта 3Dsafety.org совместно с итальянским производителем 3D-принтеров WASP определила точное количество токсичных ЛОВ, в также потенциально опасных наночастиц, которые образуются в процессе 3D-печати, и оценила связанный с этим риск для здоровья.

Новое исследование, которое представили доктор Фабрицио Мерло и доктор инженерных наук Стефано Маццони, основывается на предыдущей работе, опубликованной в начале 90-х годов. Результаты прошлого исследования показали, что в ходе плавления и смешения пластика выделяются испарения токсичных веществ, среди которых, например, аммиак, циануровая кислота, фенол и бензол.

Лабораторные исследования показали, что пластик ABS гораздо токсичнее, чем PLA, однако и последний не лишен риска опасных испарений, особенно, если рабочая температура превышает 200°С. Кроме того, как и следовало ожидать, выяснилось, что один и тот же материал, купленный у разных производителей, обладает разным содержанием ЛОВ, даже если используется в одном и том же 3D-принтере при постоянных настройках скорости и температуры.

Еще один критически важный фактор риска связан с наночастицами, то есть частицами диаметром менее 1 микрона, которые могут проникать непосредственно в альвеолы легких и эпидермис. В данном случае, показатель риска для ABS от 3 до 30 раз выше, чем для PLA. В ходе испытаний также выяснилось, что время, за которое содержание наночастиц в воздухе возвращается к обычному уровню, составляет от 10 до 30 минут после окончания процесса 3D-печати.

Вдыхание токсичных ЛОВ и наночастиц, чаще всего, вызывает у человека патологии легких, такие как бронхит, трахеит, астма (класс, у меня как раз астма). В некоторых случаях эти вещества также могут стать причиной рака, так что к этой теме стоит отнестись серьезно. Тем не менее, решить проблему не так уж сложно. 3Dsafety.org и WASP совместно работают над тем, чтобы донести информацию о потенциальном риске до максимального количества людей, а нескольким практическим рекомендациям можно начать следовать уже сейчас.

В частности, исследователи советуют работать в хорошо проветриваемых помещениях: идеально было бы использовать систему вентиляции, которая способна трижды в час менять весь объем воздуха в комнате. Это означает, что для помещения объемом 100 м3 потребуется система вентиляции, которая способна обработать 300 м3 воздуха в час. Возможно, в ближайшем будущем закрытые 3D-принтеры будут оборудованы активной системой угольной фильтрации(очень хорошая идея, я пожалуй сделаю принудительный HEPA-нанофильтр на углеродной основе). Команда вплотную работает над устройством, специально предназначенным для 3D-принтеров, которое можно настраивать в зависимости от используемого материала.

Безусловно, это не означает, что необходимо отказаться от применения 3D-принтеров. Однако важно на ранних стадиях наилучшим образом справиться с потенциальным риском, который несут материалы для 3D-печати. Таким образом, можно обеспечить развитие технологии, которое позволит повысить ее преимущества и снизить связанные с ней риски.

Источники: 3Dsafety.org