3D打印樹(shù)脂有毒嗎?
魔猴君 知識(shí)堂 370天前
樹(shù)脂3D打印是一種使用光化學(xué)技術(shù)3D打印物體的增材制造技術(shù)。更具體地說(shuō),集中的紫外線照射在樹(shù)脂上,將分子連接在一起,最終逐層形成所需部件的形狀。
與FDM不同的是,這種打印的原材料并不是一卷卷固態(tài)的線狀長(zhǎng)絲。相反,它使用的是液態(tài)樹(shù)脂,這是單體和低聚物的光敏混合物--短鏈碳分子在光化學(xué)固化過(guò)程中結(jié)合成長(zhǎng)鏈,成為硬化的熱固性聚合物,一種塑料。
不幸的是,樹(shù)脂的化學(xué)性質(zhì)比FDM長(zhǎng)絲毒性更大。不過(guò)不用擔(dān)心,專家們已經(jīng)向我們介紹了使用這些材料的最安全方法。
了解樹(shù)脂
使用3D打印樹(shù)脂時(shí),安全是關(guān)鍵(來(lái)源:Reddit)
那么,樹(shù)脂究竟為什么有毒呢?歸根結(jié)底,就是因?yàn)槟闶褂玫氖窃牧?,而不是最終的聚合物,FDM打印就是這種情況。如果你必須用化學(xué)前體原料來(lái)制造FDM長(zhǎng)絲,這也是一個(gè)危險(xiǎn)的過(guò)程。
問(wèn)題在于小分子比長(zhǎng)聚合物鏈更具流動(dòng)性。這種流動(dòng)性意味著樹(shù)脂成分很容易進(jìn)入空氣和皮膚。
雖然流動(dòng)性小的分子本身并不危險(xiǎn),但樹(shù)脂中的成分在設(shè)計(jì)上具有很強(qiáng)的反應(yīng)性,與錯(cuò)誤的東西發(fā)生反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致健康和環(huán)境問(wèn)題。下面是一些關(guān)于3D打印樹(shù)脂的注意事項(xiàng):
刺激皮膚和呼吸系統(tǒng):切勿讓裸露的皮膚接觸到3D打印樹(shù)脂的液態(tài)化學(xué)物質(zhì)!它們會(huì)引起接觸性皮炎,這是一種表面皮疹,如果長(zhǎng)時(shí)間接觸樹(shù)脂,可能會(huì)發(fā)展成過(guò)敏癥。肺部也是如此!一定要在通風(fēng)良好的地方工作,以防樹(shù)脂煙霧進(jìn)入肺部,對(duì)肺部也造成刺激。
入眼或誤食有害:切勿讓樹(shù)脂接近或進(jìn)入眼睛或口腔。期間。如果發(fā)生意外,請(qǐng)立即用大量清水沖洗,如果刺激癥狀持續(xù),請(qǐng)聯(lián)系醫(yī)生。
對(duì)環(huán)境,尤其是水生生態(tài)系統(tǒng)有毒:不幸的是,一些獨(dú)立的科學(xué)研究表明,打印機(jī)樹(shù)脂中的成分會(huì)損害魚類和其他水生動(dòng)物的中樞神經(jīng)系統(tǒng),最終導(dǎo)致死亡。納米顆粒是另一個(gè)令人擔(dān)憂的問(wèn)題,因?yàn)樗鼈冸m然微小,卻是3D打印不可避免的副產(chǎn)品。綜上所述:負(fù)責(zé)任地處理廢棄物!
需要徹底的固化過(guò)程:在樹(shù)脂3D打印的最后一步,使用紫外線燈(或陽(yáng)光,如果有的話)來(lái)固化(完全硬化)打印表面。這對(duì)于避免樹(shù)脂殘留在零件上并確保用未戴手套的手觸摸時(shí)的安全性至關(guān)重要。
保護(hù)自己
處理樹(shù)脂時(shí)請(qǐng)務(wù)必戴上手套(來(lái)源:來(lái)自YouTube的Maker’s Muse)
盡管樹(shù)脂液體具有毒性,但仍有一些方法可以確保您在使用樹(shù)脂打印時(shí)保持安全。以下是工作時(shí)保護(hù)自己的一些方法:
佩戴防護(hù)眼鏡和丁腈手套:防止身體接觸刺激性化學(xué)品的最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)的方法就是穿戴物理防護(hù)服。當(dāng)然沒(méi)有必要每次使用樹(shù)脂打印時(shí)都穿上全套危險(xiǎn)防護(hù)服,但全套丁腈手套和護(hù)目鏡會(huì)大大保障你的安全。
在通風(fēng)的地方工作:還記得樹(shù)脂小分子的流動(dòng)性嗎?最好的辦法是在通風(fēng)櫥中工作,如果你是在工業(yè)或研究場(chǎng)所,這是標(biāo)準(zhǔn)操作程序。但如果你是家庭業(yè)余愛(ài)好者,最好將你的工作區(qū)設(shè)置在可以打開(kāi)的窗戶附近,買一個(gè)換氣扇,或者確保你不是在一個(gè)密封的環(huán)境中工作,因?yàn)槟抢锏臒熿F無(wú)處可逃,只能進(jìn)入你的肺部。
事先閱讀所有安全和操作說(shuō)明:我們希望這對(duì)所有3D打印材料和工藝來(lái)說(shuō)都不難,但當(dāng)您使用樹(shù)脂等有毒化學(xué)品時(shí),這一點(diǎn)尤為重要。所有樹(shù)脂都會(huì)附帶一份"(材料)安全數(shù)據(jù)表",詳細(xì)說(shuō)明具體的危害、如何正確處理和儲(chǔ)存材料,以及皮膚接觸時(shí)該怎么辦。教育自己如何使用這些數(shù)據(jù)表,在打印之前多次閱讀所有這些警告和說(shuō)明,并查找任何你不明白的地方。這樣你就能做好充分準(zhǔn)備,輕松安全地進(jìn)行印刷。
固化您計(jì)劃處理的任何樹(shù)脂:如上所述,將液態(tài)樹(shù)脂從有毒變?yōu)闊o(wú)害的一種方法是用紫外線固化。如果你有一批打算扔掉的液體樹(shù)脂,將其暴露在陽(yáng)光或人造紫外線源下,直到其完全硬化。一旦干燥,塑料就不會(huì)對(duì)人體造成傷害。
保護(hù)環(huán)境
紙巾和異丙醇是常見(jiàn)的家居用品,有助于清理樹(shù)脂(來(lái)源:Formlabs)
眾所周知,如果處理不當(dāng),樹(shù)脂會(huì)對(duì)使用者造成傷害。對(duì)環(huán)境來(lái)說(shuō)也是如此,因此在接觸和處理樹(shù)脂時(shí)一定要格外小心。以下是一些如何將樹(shù)脂污染降到最低程度的小貼士。
徹底清潔工作區(qū)域:與任何生產(chǎn)工藝一樣,保持工作場(chǎng)所清潔可限制您和周圍環(huán)境接觸有毒物質(zhì)。首先,用肥皂和水清理任何溢出物,然后用異丙醇擦拭。(異丙醇基本上是一種油漆稀釋劑,因此如果在使用肥皂和水之前使用異丙醇,就有可能損壞要清潔的物體)。這樣可以清除印刷周圍的所有樹(shù)脂痕跡。
將樹(shù)脂用到最后一滴:雖然急于為所有項(xiàng)目購(gòu)買新樹(shù)脂的做法很誘人,但這可能會(huì)造成相當(dāng)大的浪費(fèi)(而且價(jià)格昂貴)。為了充分利用樹(shù)脂,可以使用聚丙烯網(wǎng)或不銹鋼網(wǎng)將印刷桶中剩余的樹(shù)脂倒回瓶中。但要非常小心,避免與其他顏色或類型的樹(shù)脂交叉污染!
將其視為危險(xiǎn)廢物處理:未固化樹(shù)脂中的化學(xué)物質(zhì)以及與之接觸的任何材料都屬于危險(xiǎn)廢物。別忘了,你戴的手套和擦拭的紙巾都被樹(shù)脂污染了,需要先固化后才能處理。在陽(yáng)光充足的窗臺(tái)上就可以了(別忘了通風(fēng))。如果使用熱源固化,要非常小心紙張和酒精等易燃材料。任何含有樹(shù)脂的異丙醇或其他溶劑都應(yīng)作為危險(xiǎn)廢物處理,并在處理前暴露在陽(yáng)光下。
總之,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),樹(shù)脂這個(gè)材質(zhì)有毒無(wú)毒是要分開(kāi)來(lái)看看的,從化學(xué)成分來(lái)說(shuō)是有毒的,但是固化后大家拿到手里的3D打印成品是無(wú)毒的,可以放心用手直接接觸。
編譯整理:ALL3DP