Partículas Ultrafinas e Fumos De Impressoras 3D: Quanto Perigosos são?

Partículas Ultrafinas e Fumos De Impressoras 3D: Quanto Perigosos são?

O que você pode ter ouvido

Qualquer pessoa que tenha estado ativa na comunidade de impressão 3D por muito tempo já ouviu as histórias. Crianças com problemas para respirar ou um ataque de asma ocorrendo após exposição prolongada a “fumaça tóxica” de uma impressora 3D. Sempre há alarmistas em torno de novas tecnologias e as impressoras 3D não estão isentas. Mas o quanto é verdade? Foram realizados dois estudos sobre emissões de partículas ultrafinas (UFPs) e emissões de compostos orgânicos voláteis (COV) de impressoras 3D. Estudantes e funcionários do Illinois Institute of Technology e The University of Texas realizaram ambos os estudos. Vamos discutir seus estudos, bem como as implicações do que descobriram.

Parâmetros de teste

Quatro impressoras 3D diferentes foram usadas no teste: um FlashForge Creator, um Dremel 3D Idea Builder, um XYZprinting da Vinci 1.0, um Lulzbot Mini e um Makerbot Replicator 2X. Cada impressora tinha diferentes filamentos testados de acordo com suas capacidades individuais. Os filamentos testados incluíram ABS, PLA, HIPS, nylon, policarbonato, PCTPE, T-Glase e um filamento com madeira. Para cada teste, um objeto foi impresso dentro de uma câmara com um analisador de partículas na boca de uma porta de escape. Os pesquisadores usaram uma amostra de 10x10x1 cm do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, foto abaixo.

Teste de impressora 3D

Partículas ultrafinas quando a impressão 3D

As partículas Ultrafinas são partículas de menos de 100 nanômetros de diâmetro. Até o momento, não há normas legais sobre esse tamanho de poluente do ar. Isso significa que, ao contrário dos carros ou da madeira não há regulação sobre as emissões. Não há testes necessários para fabricantes de impressoras 3D para garantir que suas impressoras criem uma quantidade segura de UFPs. Há, porém, um outro problema. Os cientistas ainda não conhecem a quantidade segura de UFPs. Estudos estão acontecendo agora para determinar o que é e não é seguro. Até então, nós, como consumidores, teremos que estar vigilantes e garantir que nossas impressoras sejam seguras para usar, cuidando assim de nós mesmos.

Os dados do estudo mostram que o ABS produz cerca de 3 vezes mais UFPs do que PLA. Vamos colocar esses números em perspectiva. Cozinhar com fogo alto em um fogão a gás sem ventilação produz cerca de 10 6  partículas / cm3. O PLA emite cerca de 10 8 partículas / cm 3 . O ABS quase dobra o fator emitido no cozinhar com cerca de 10 11 partículas / cm 3 . A diferença entre cozinhar e impressão em 3D é que não se cozinham por 10 horas seguidas. A quantidade de UFPs liberada durante uma semana de impressão em 3D será muito maior do que aquela fornecida durante uma semana de cozimento.

gráfico de partículas ultrafinas

Agora, vamos examinar os riscos para a saúde das UFPs. As partículas ultrafinas são perigosas porque podem ser absorvidas através do alvéolo pulmonar e da epiderme. Eles são mais conhecidos por causar doenças relacionadas à respiração, como traqueíte, bronquite e asma. Doenças mais graves, como o câncer, às vezes podem se desenvolver também. A gravidade dos potenciais problemas causados ​​pelas UFP torna o estudo ainda mais importante.

Compostos orgânicos voláteis

A EPA define VOCs como gases emitidos por certos materiais que podem ter um efeito adverso na saúde. Pinturas, sprays de aerossol, gasolina, cozinha, fotocópias e muito mais, todos emitem VOCs. Existem milhares de itens domésticos que produzem VOCs. No entanto, nem todos os VOCs são prejudiciais. Muitos são completamente seguros. A composição química específica do composto, bem como o nível de exposição a ele determinam sua toxicidade. Por exemplo, o ABS é muito mais tóxico do que o PLA porque os fumos ABS consistem principalmente em estireno. O vapor de estireno tem um cheiro forte e desagradável, o que algumas pessoas cheiram quando imprimem com o ABS. Todos os testes de ABS resultaram em altas concentrações de estireno. O PLA, por outro lado, produz níveis muito baixos de principalmente lactide. Os cientistas consideram o lactido não tóxico e relativamente inofensivo.
partículas ultrafinas, COV

Ao contrário das UFPs, os VOCs foram estudados extensivamente. Os cientistas têm uma compreensão muito melhor do que podem fazer para a saúde de uma pessoa. Os efeitos podem incluir irritação no nariz e garganta, dores de cabeça e danos ao rim e ao fígado. O câncer também é causado em animais, mas não está claro se os humanos têm a mesma reação. O estudo mostra que os três principais produtos químicos em VOC de impressão 3D são Lactide, Styrene e Propylene Glycol. Destes três, os pesquisadores concordam que apenas o estireno é tóxico. Isso mostra que o ABS está entre os piores filamentos para imprimir em relação aos VOCs.

Qual é a solução?

Agora sabemos que as impressoras 3D, de fato, produzem UFPs e VOCs. O ABS é, de longe, o pior em ambas as categorias. O PLA tinha números baixos perto de HIPS. Nylon, policarbonato, PCTPE, T-Glase e o filamento de madeira ficaram no meio. As emissões das impressoras 3D  são  prejudiciais. O que ainda não se sabe é o quanto. Se você está apenas imprimindo PLA uma vez por semana, então uma boa ventilação provavelmente seria adequada para se proteger. Para filamentos mais tóxicos ou impressoras mais ativas, um gabinete com um filtro ativado por carbono é uma boa idéia. Este é um investimento que vale a pena para a  sua própria saúde.

fonte: https://3dprinterchat.com