3D打印安全吗？和百万家庭有关，潜在健康风险揭秘

导读：每年卖出去几百万台消费级3D打印机，其中很多进入了家庭。然而，一个常被忽视的现实问题是，家庭中进行3D打印是否会对健康造成危害？

目前，国内外尚无关于此的统一标准，这意味着还没有一个明确的答案。但是，关于3D打印在加热塑料时释放的微小颗粒和挥发性化合物，国外一些机构和院校已经开展了系列研究，越来越多的证据表明这些打印机可能具有潜在的毒性。
近日，《爱尔兰独立报》发表的一篇题为“桌面3D打印机挥发性和颗粒物排放特征”的文章再次给了我们一个提醒。根据都柏林城市大学的研究人员调查发现，消费级3D打印机可能对人类健康有害，使用者应该采取必要的措施进行自我保护。
“我们对室内空气污染及其向空气中释放的物质很感兴趣。大部分时间我们都在室内生活，”都柏林城市大学的Aoife Morrin博士说。她与数据分析洞察中心的Melissa Finnegan博士和Colleen Lee Thach博士共同进行了这项研究。“我们决定探究3D打印机等消费设备向家庭环境中释放的物质量。很多家庭中都有这类设备，通常是作为送给年轻人的圣诞或生日礼物，而他们对此可能对健康和安全造成的影响知之甚少。”

带有VOC采样和采样端口的3D打印机示意图，它们一起用于收集颗粒样本

因此，研究人员决定调查3D打印中挥发性有机化合物（VOC）和颗粒物的排放情况，因为近年来人们对这两种物质的健康和安全问题越来越关注。研究主要针对FDM 3D打印中常用的两种材料PLA和ABS的安全性。他们使用气相色谱-质谱（GC-MS）分析VOC排放，并通过颗粒分析仪（WIBS）连接到打印机上，以量化和表征颗粒排放。

(a) 总平均微小颗粒计数和 (b) 每种细丝类型的颗粒密度尺寸分布，黑线表示平均颗粒尺寸，y 轴是密度

研究结果显示，在3D打印过程中会释放多种VOC，包括直链和支链烷烃、苯和醛。这些排放物的种类取决于使用的线材类型，尤其是线材品牌。此外，研究还对基于PLA的打印排放的颗粒尺寸、形状和荧光特性进行了表征，发现其变化与所用耗材有关。
最终，研究团队认为，在3D打印环境中实施安全措施是必要的，例如改善通风和慎选耗材品牌。此外，Morrin博士还特别指出“在工业环境中，机器配有外壳、通风设备，并对排放进行监测。但当我们将这些更便宜的打印机带回家时——这些价格大约为200欧元的打印机通常没有任何外壳和通风设施，而且常常在通风不良的环境中运行。你所能依赖的可能只是一扇有时打开有时不打开的窗户。”
然而，值得注意的是，研究人员并不是在试图让人们放弃使用3D打印。相反，他们认为提升意识是关键，特别是对于使用那些安全功能较少的廉价打印机的新手来说。例如，打开窗户或戴口罩等简单措施，就可以有效预防家用3D打印机排放的潜在危害。
从上述研究中，我们不难发现3D打印耗材排放的有害物质主要与设备和耗材有关。因此，当我们在选择3D打印机时，可以考虑那些配备空气过滤装置的封闭式机器。同时，在选购材料时，也不应只追求低价，因为常被我们忽略的个人健康更值得重视。