3D打印有毒吗？所有你需要知道的以保持安全！

当我们购买 3d 打印机时，我们会考虑它可以为我们带来的好处：创建我们自己的零件、打印收藏品、损坏机械装置的备件等等。我们不认为家里有一台熔化塑料的机器会严重影响我们的健康。

今天，我们可以在学校、家庭和车间中找到 3d 打印机，它们不需要遵守与它们造成的排放相关的特定安全措施。许多人，包括儿童，可能会接触到高浓度的小颗粒或有毒烟雾。

虽然 ABS 和 HIPS 具有更高的毒性，并且通常比其他长丝含有高剂量的双酚 A，但无论使用何种热塑性塑料，都应采取安全措施。 3D 打印过程本身会将有毒烟雾和颗粒释放到空气中，因此定期为该区域通风非常重要，并且不要定期与工作中的 3D 打印机同居。

关于 3D 打印对健康影响的主要担忧

尽管 FDM 打印机在我们中间已经存在了十多年，但许多人声称 3D 打印可能是有害的，因为它会释放有毒颗粒，深入肺部。研究人员正在评估长时间暴露于这些颗粒，以确定我们在打印时面临的短期和长期危险程度。

在 COVID-19 爆发的头几个月，3d 打印机的销量稳步增长，部分原因是该技术用于制造当时稀缺的面部保护元件或呼吸器。

许多人从在一个房间内拥有一台 3D 打印机变为在一个房间内拥有多台 3D 打印机，这危险地增加了密闭空间中有毒气体和颗粒的排放。隔离或宵禁等社会遏制措施也使人们在家中花费更多时间，进一步增加了他们接触这些排放物的机会。

根据各种研究，在 3D 打印过程中会释放出比烟草烟雾小得多的称为 UFP（超细颗粒）的纳米颗粒。这些颗粒通过呼吸道进入并停留在肺部的最深处，在那里它们会引起肺部炎症。

在这一点上，必须澄清的是，并非所有用于 3D 打印的热塑性塑料都具有相同程度的毒性。长丝由具有不同特性的聚合物组成，这些聚合物分解成或多或少有害的物质。

我研究了 3D 打印中使用的每种最流行的热塑性塑料的毒性水平和对我们健康的影响，所以让我们简要讨论一下！

ABS

Abs（丙烯腈丁二烯苯乙烯）是一种硬质塑料，因其成本低廉、性能优良而被广泛应用于塑料工业。由于它是由丙烯腈组成的剧毒产品，因此必须在严格的排放控制条件下使用。

此外，它会释放出双酚 A，这是一种在某些国家被禁止的潜在致癌物质。不幸的是，当它用于桌面 3D 打印时，它需要一个几乎不通风的环境，因为气流会使其难以使用或产生翘曲或开裂问题。这使得 ABS 成为最危险的打印材料之一。

您还应该了解您的 ABS 品牌是否包含 BPA（双酚 A），这可能会对我们的健康产生严重影响。

避免在同一个房间内定期使用 ABS 打印，因为长期影响可能会很严重。

解放军

PLA是目前3D打印中使用最多的材料，主要是因为它的易用性。由于它来自玉米并且可以生物降解（在特定条件下），因此许多人认为它是安全的。

但是，制造商使用的着色剂和添加剂可能会使其变得危险。它还散发出高水平的UFP（超细颗粒）。强烈建议每次打印后更新房间空气，以降低 UFP 浓度。

尼龙

尼龙长丝具有很好的耐用性和耐热性，因此常用于印刷机械零件。它们还会排放大量的苯乙烯，这种碳氢化合物会增加患癌症和其他疾病的风险。

此外，尼龙会释放己内酰胺颗粒，这是一种已知会严重损害呼吸系统的刺激性化合物。由于它比大多数 3D 打印材料需要更高的温度，因此会释放大量的 UFP。

PETG

PETG 由添加了乙二醇的 PET 塑料组成。它的化学稳定性非常高，因此不会散发出难闻的气味或有毒烟雾。

它用于制造饮料容器。但是，使用 PETG 打印时也会发出 UFP。请记住，没有难闻的气味并不意味着该物质没有毒性，正如许多人所认为的那样。

臀部

这种材料通常用作多挤出机 3d 打印机中的支撑材料，与 ABS 一样，会释放出一种称为苯乙烯的化合物。该化合物被国际癌症研究机构归类为致癌物 .结合 ABS，双挤出机打印机可以在很短的时间内排放大量有毒烟雾。严格要求适当的通风系统。

与 ABS 一样，您应该始终了解您的 HIPS 线轴是否含有 BPA。我们之前提到过它，也说过它可能对我们的健康产生严重影响。由于这个主题的重要性，我们将用一整节来讨论 BPA。

3d 打印烟雾有毒吗？

并非所有用于 3D 打印的灯丝都会释放有毒气体。例如，PLA 可用于人们长时间工作的环境中。其他如ABS，必须在有毒烟雾浓度不超过最大允许值的环境中使用。

接触这些烟雾会刺激眼睛和呼吸道，还会引起恶心和头痛。通过安装带活性炭的微粒过滤系统，或增加房间或车间的通风，可以减少这些气体的排放。

许多灯丝制造商为其客户提供有关其灯丝使用的安全信息表。强烈建议在使用新品牌或新材料之前在制造商的网站上查看这些详细信息。由于颜料的化学成分，即使是相同材料和制造商的不同颜色也可能具有不同的排放水平。

长期接触烟雾和颗粒物的严重程度如何？

由于 FDM 技术相对较新，因此尚无关于其长期影响的确凿数据。论文已经发表，他们的结论表明桌面 3D 打印机会发射大量纳米粒子，它们的尺寸在 40 到 300 纳米之间变化。这个尺寸足够小，甚至可以穿透呼吸系统的最内层，造成严重的刺激和炎症。

由于排放的某些气体的毒性，存在发展为哮喘、慢性阻塞性肺病甚至癌症等慢性肺病的真正风险。一些特别容易受到影响的人应该使用 3d 打印机使用额外的安全措施，例如带有适当过滤器的防毒面具。

改变发射纳米颗粒值的其他因素是灯丝的品牌和类型、颜色、打印温度、加热床的使用等。通常，建议将打印温度设置得尽可能低，就安全而言。

在室内打印安全吗？

即使使用 PLA 或 PETG 之类的灯丝，其排放物的危害性应该较小，但使用 3D 打印机的环境必须有足够的通风，或者必须安装颗粒过滤系统以确保浓度不超过可接受的范围水平。

另一个适当的措施是在打印期间离开房间，并在工作结束时更换空气。

什么是 BPA，它的风险有多大？

BPA（双酚 A）是一种合成化合物，添加到许多产品中，例如食品容器、CD 和 DVD、运动器材，甚至婴儿奶瓶。它广泛用于塑料行业，以至于一项研究表明，90% 的美国人口体内都含有这种化合物的痕迹。

许多关于这种物质的危险性的报道已经发表，结果往往相互矛盾。最严重的报告表明 BPA 暴露与糖尿病、生育问题、癌症和肥胖症的风险之间存在直接关系。此外，BPA还可以改变儿童和青少年的神经发育。

在法国等国家，卫生当局禁止使用 BPA。国际科学界尚未就摄入或吸入 BPA 的风险达成共识。

在室内打印安全吗？

即使使用 PLA 或 PETG 等细丝，3d 打印机运行的环境也必须有足够的通风，或者必须安装颗粒过滤系统以确保浓度不超过可容忍的水平。另一个适当的措施是在打印期间离开房间，并在工作结束时更换空气。

3D 打印耗材是否含有 BPA？

一些 3D 打印线材含有高剂量的 BPA，例如 ABS 和 HIPS。在打印期间，微小的双酚颗粒会释放到空气中。这些颗粒的吸入及其潜在毒性尚未得到充分研究，因此建议在使用这些材料时采取额外的安全措施。

尽管您应该对各种热塑性塑料采取预防措施，但只有 ABS 和 HIPS 含有高剂量的 BPA。

PETG 在食品相关器具中如此受欢迎的原因之一是它也不含 BPA。这并不一定意味着您可以使用这种热塑性塑料进行打印并将其应用于您的厨房，因为 3D 打印过程本身会带来一些可能不适合食物的问题。

3d 打印食品安全吗？

如果不考虑在制造过程中引入的添加剂，某些用于 3D 打印的材料由于其良好的化学稳定性而被认为是“食品安全”的，例如 PETG 或 PLA。

凝聚物质或人造色素在一定浓度下可能有毒，因此应更深入地研究每根细丝。在缺乏这方面的信息的情况下，在进行相关研究之前，任何材料都不能被认为是“食品安全”的。

除此之外，3d 打印机的挤出机系统中的某些部件可能会释放出最终进入打印对象的小金属颗粒，从而改变其成分。

另一个需要考虑的因素是暴露在高温下的聚合物的稳定性。被认为是安全的灯丝可能会在热分解时释放有害物质。因此，不建议饮用储存在 3D 打印容器中的饮料。

另一方面，FDM 3d 打印由一定厚度的塑料层组成，可能有小孔和缺陷。在这些空腔内，食物和水分会积聚在无法正确清洁物体的地方，从而为细菌的生长创造了理想的环境。如果 3d 打印的物体用于与食物或饮料接触，则在任何情况下都不应重复使用。

可以解决这个问题的另一种方法是进行后处理，以消除裂缝并填充物体层之间的空间，使用批准用于食品的树脂，但尚未进行研究来批准使用这种树脂食品中的技术或方法。

如果您想更深入地研究这个主题，可以查看我关于打印千篇一律的细丝安全性的文章。虽然它专门讨论了这些器具，但这里提供的信息可以安全地外推到其他用途。

您可能已经注意到，到目前为止我们只讨论了 FDM 打印机。为了不排除我们的 SLA 社区成员，让我们来看看您在使用这项技术时应该牢记的最相关的注意事项！

使用 SLA 的 3D 打印有毒吗？

SLA 技术与 FDM 非常不同。立体光刻使用液态树脂作为耗材，通过激光硬化（固化）。与传统的 3d 打印机相比，该工艺实现了更高的尺寸精度，这就是为什么它被用于制作更精细的零件，或者 FMD 无法制作的尺寸非常小的物体。

使用该技术的缺点是树脂在液态时和在印刷过程中固化时具有高毒性。当它与皮肤接触时，有时会产生即时刺激反应。有些人几天都没有注意到这种反应。如果长时间接触，皮肤会出现过敏反应，甚至会增加身体对树脂或紫外线的敏感性。

据报道，有人使用树脂工作多年而没有使用保护措施。现在他们无法接触到它，因为即使是树脂的气味也会让他们头疼。

由于 3D 打印树脂比 FDM 打印机的细丝毒性更大，因此它们的使用必须在建立了额外安全措施的受控环境中进行。处理液态树脂时必须始终佩戴乳胶手套和护目镜。

SLA 食品安全吗？

一旦固化，树脂就会变硬并且相对稳定。然而，在日常使用中，印有树脂的部件会与食物中存在的化合物相互作用，并会释放有毒物质。因此，无法保证在与食品接触的物体上使用这种材料时的最佳安全水平。

有用于生物医学的树脂被归类为“生物相容性”，但该认证是针对医学和牙科中非常具体的用途而授予的。不建议在开发它们的原始应用程序以外的应用程序中使用它们。

在食品行业中使用 SLA 3d 打印的一种方法是制作用于真空成型的阴模。使用这些模具，您可以将经过批准的塑料热成型用于食品。这样，食物就不会接触到树脂模具，而是接触到安全的塑料模具。

3d 打印仍在分析中，关于其健康影响的长期结论尚未得出。只要我们没有足够的信息，最好通过增加安全措施来保持安全并防止损坏。

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