Khói dây tóc máy in 3D có độc hại không? PLA, ABS & Những lời khuyên về an toàn

Roy Hill 03-07-2023
Roy Hill

Không còn nghi ngờ gì nữa về sự xuất sắc của những gì máy in 3D đã mang lại cho thế giới nhưng một ý nghĩ quan trọng xuất hiện trong đầu khi mối nguy hiểm mà những chiếc máy này gây ra đang bị nghi ngờ. Bài viết này tập trung vào việc tìm hiểu xem dây tóc dùng để in 3D có độc hại cho sức khỏe hay không.

Khí dây tóc máy in 3D độc hại khi nóng chảy ở nhiệt độ rất cao nên nhiệt độ càng thấp thì nhìn chung càng ít độc hại Dây tóc máy in 3D là. PLA được biết đến là loại sợi ít độc hại nhất, trong khi Nylon là một trong những loại sợi độc hại nhất hiện có. Bạn có thể giảm độc tính bằng vỏ bọc và máy lọc không khí.

Nói một cách dễ hiểu, in 3D là một quy trình liên quan đến quá trình phân hủy nhiệt. Điều này có nghĩa là khi dây tóc in bị nóng chảy ở nhiệt độ vượt quá, nó chắc chắn sẽ thải ra khói độc và giải phóng các hợp chất dễ bay hơi.

Do đó, những sản phẩm sinh học này gây ra mối lo ngại về sức khỏe cho người dùng. Tuy nhiên, cường độ mà chúng có thể gây hại thay đổi do một số lý do sẽ được thảo luận sau trong bài viết này.

    Làm thế nào dây tóc máy in 3D có thể gây hại cho sức khỏe của chúng ta ?

    Tốc độ mà nhựa nhiệt dẻo bắt đầu phát ra các hạt nguy hiểm tỷ lệ thuận với nhiệt độ. Nhiệt độ cao hơn có nghĩa là lượng hạt nguy hiểm này được phát ra nhiều hơn và rủi ro cao hơn làcó liên quan.

    Xem thêm: Cài đặt thu nhỏ bản in 3D tốt nhất cho chất lượng – Cura & người cuối cùng 3

    Cùng nhau, cần phải chỉ ra rằng độc tính thực tế có thể khác nhau tùy theo từng loại sợi. Một số sợi độc hại hơn, trong khi một số khác ít hơn.

    Theo một nghiên cứu do ACS Publications thực hiện, một số sợi nhựa giải phóng Styrene được cho là chất gây ung thư. Styrene có thể gây bất tỉnh, đau đầu và mệt mỏi.

    Ngoài ra, khói độc thoát ra từ nhựa nóng chảy thường có xu hướng nhắm vào hệ hô hấp và có khả năng gây tổn thương trực tiếp đến phổi. Hơn nữa, cũng có nguy cơ mắc các bệnh tim mạch khi chất độc xâm nhập vào máu.

    Việc hít phải các hạt do nhựa nhiệt dẻo thải ra làm trầm trọng thêm nguy cơ mắc bệnh hen suyễn.

    Để xem xét kỹ vấn đề này, chúng tôi cần hiểu chính xác mối nguy hiểm là gì và ở dạng nào. Không chỉ điều này, mà thông tin chung về các loại sợi in phổ biến nhất và mối quan tâm về an toàn của chúng cũng sắp xuất hiện tiếp theo.

    Giải thích về tính độc hại

    Hiểu rõ hơn về khái niệm tại sao nhựa nhiệt dẻo có thể gây tử vong đối với cuộc sống con người sẽ giúp giải mã toàn bộ hiện tượng.

    Về cơ bản, máy in 3D hoạt động in hết lớp này đến lớp khác, nhưng khi làm như vậy, nó gây ô nhiễm không khí. Chúng tôi tập trung vào việc đó bằng cách nào.

    Khi nhựa nhiệt dẻo bị nấu chảy ở nhiệt độ cao, nó bắt đầu phát ra các hạt có thể có âmhậu quả đối với chất lượng không khí trong nhà, do đó gây ra ô nhiễm không khí.

    Xác định dạng ô nhiễm này, có hai loại hạt chính hình thành trong quá trình in:

    • Hạt siêu mịn (UFP)
    • Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC)

    Hạt siêu mịn có đường kính lên tới 0,1 µm. Chúng có thể xâm nhập vào cơ thể một cách dễ dàng và nhắm mục tiêu cụ thể vào các tế bào phổi. Ngoài ra còn có một số rủi ro sức khỏe khác liên quan đến sự xâm nhập của UFP vào cơ thể con người, chẳng hạn như các rối loạn tim mạch và hen suyễn khác nhau.

    Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi như Styrene và Benzene cũng khiến người dùng máy in 3D gặp rủi ro vì chúng có mối liên hệ với bệnh ung thư. Cục Quản lý Bảo vệ Môi trường (EPA) cũng phân loại VOC là tác nhân gây độc.

    Nghiên cứu do Viện Công nghệ Georgia phối hợp với Viện Khoa học Weizmann ở Israel thực hiện đã đưa ra các biện pháp chứng minh rõ ràng tác động tiêu cực của hạt khí thải từ máy in 3D.

    Với mục đích này, họ đã làm cho nồng độ các hạt phát ra từ máy in 3D tiếp xúc với các tế bào hô hấp của con người và các tế bào của hệ thống miễn dịch của chuột. Họ phát hiện ra rằng các hạt gây ra phản ứng độc hại và ảnh hưởng đến tiềm năng của tế bào.

    Nói riêng về các sợi, các nhà nghiên cứu đã sử dụng PLA và ABS; hai trong sốsợi in 3D phổ biến nhất hiện có. Họ báo cáo rằng ABS tỏ ra nguy hiểm hơn PLA.

    Lý do của điều này là do thực tế là có nhiều khí thải được tạo ra khi nhiệt độ tăng lên để dây tóc nóng chảy. Vì ABS là vật liệu in cần nhiều nhiệt độ để nóng chảy, nên nó có khả năng tạo ra nhiều khói hơn PLA, loại vật liệu nóng chảy ở nhiệt độ thấp hơn.

    Tuy nhiên, khá ngạc nhiên khi nhiều người không biết về những rủi ro sức khỏe liên quan đến in 3D.

    Nhiều người dùng đã báo cáo rằng họ bị đau đầu, chóng mặt và mệt mỏi sau khi dành thời gian sử dụng máy in của họ, nhưng sau khi nghiên cứu, họ mới phát hiện ra rằng nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng sức khỏe yếu của họ là sự tiếp xúc liên tục.

    Năm sợi & Độc tính

    Để làm rõ thêm chủ đề, chúng ta sẽ xem xét và thảo luận về 5 loại sợi in được sử dụng phổ biến nhất, thành phần của chúng và liệu chúng có gây nguy hiểm gì không.

    1. PLA

    PLA (Axit Polylactic) là một loại sợi nhựa nhiệt dẻo độc đáo có nguồn gốc từ các nguồn tài nguyên thiên nhiên như mía và tinh bột ngô. Có khả năng phân hủy sinh học, PLA là lựa chọn hàng đầu cho những người đam mê in ấn và các chuyên gia.

    Vì PLA là loại dây tóc nóng chảy ở nhiệt độ thấp hơn, khoảng 190-220°C nên nó ít bị cong vênh và bền khả năng chịu nhiệt kém hơn.

    Mặc dù hít phải khói của bất kỳ loại nhựa nào cũng không đượctốt cho bất kỳ ai, so với ABS khét tiếng, PLA đứng đầu về lượng khí thải độc hại. Điều này chủ yếu là do nó không đòi hỏi điều kiện khắc nghiệt để được đùn ra bàn in.

    Sau khi phân hủy nhiệt, nó phân hủy thành axit lactic thường vô hại.

    PLA đã được sử dụng được coi là thân thiện với môi trường, mặc dù nó có thể giòn hơn ABS và cũng kém chịu nhiệt hơn. Điều này có nghĩa là một ngày nắng nóng của mùa hè với điều kiện thời tiết khắc nghiệt có thể khiến các đối tượng in bị biến dạng và mất hình dạng.

    Hãy xem OVERTURE PLA Filament trên Amazon.

    2. ABS

    ABS là viết tắt của Acrylonitrile Butadiene Styrene. Đây là một trong những sợi in phổ biến nhất hiện có được sử dụng để tạo thành các vật thể cần thiết để có thể chịu được nhiệt độ cao. Mặc dù được gọi là nhựa không phân hủy sinh học, nhưng sợi nhựa ABS có tính dẻo và chịu nhiệt.

    Tuy nhiên, ABS với việc được sử dụng phổ biến trong nhiều năm qua đã bắt đầu khiến nhiều người nhướng mày phản đối các biện pháp an toàn của nó.

    Vì ABS nóng chảy ở nhiệt độ rất cao, đặc biệt là từ 210-250°C, nên nó bắt đầu thải ra khói được cho là gây khó chịu cho người dùng.

    Không chỉ hơi khó chịu mà việc tiếp xúc lâu dài có thể gây cay mắt, các vấn đề về hô hấp, đau đầu và thậm chí là mệt mỏi.

    Hãy xem Dây tóc ABS của SUNLU trên Amazon.

    3. Nylon(Polyamide)

    Nylon là một loại nhựa nhiệt dẻo được biết đến rộng rãi trong ngành công nghiệp in ấn nhờ độ bền và độ mềm dẻo hàng đầu của nó. Nó yêu cầu nhiệt độ từ 220°C đến 250°C để đạt được hiệu suất tối ưu.

    Xem thêm: Cách in 3D bằng sợi carbon trên Ender 3 (Pro, V2, S1)

    Bàn in in được làm nóng là bắt buộc đối với các sợi filament làm từ nylon để đảm bảo độ bám dính tốt và khả năng cong vênh thấp.

    Mặc dù vậy Ni lông bền hơn nhiều so với ABS hoặc PLA, buồng in kín là rất cần thiết để giảm thiểu rủi ro sức khỏe. Ni lông bị nghi ngờ thải ra một loại VOC gọi là Caprolactam, chất độc khi hít phải và có thể gây tổn thương nghiêm trọng cho hệ hô hấp.

    Vì vậy, làm việc liên tục trong môi trường mà dây tóc làm từ ni lông chắc chắn sẽ gây nguy hiểm. đáng báo động và nên đề phòng.

    Hãy xem OVERTURE Nylon Filament trên Amazon.

    4. Polycarbonate

    Polycarbonate (PC) được cho là một trong những vật liệu in bền nhất hiện có trên thị trường. Những gì PLA hoặc ABS thiếu để cung cấp, Polycarbonate thực sự cung cấp.

    Chúng sở hữu các đặc tính vật lý phi thường và đang đi đầu trong việc chế tạo các vật thể chịu lực như kính chống đạn và vật liệu xây dựng.

    Polycarbonate có khả năng uốn cong dưới mọi hình thức mà không bị nứt, gãy. Hơn nữa, chúng cực kỳ bền với nhiệt độ cao.

    Tuy nhiên, khả năng chịu nhiệt độ cao cũng đồng nghĩa với việc chúng có nhiều khả năng bị cong vênh. Do đó, mộtbao quanh máy in và một nền tảng được làm nóng trước là điều bắt buộc khi in bằng PC.

    Nói về các vấn đề an toàn, Polycarbonate cũng thải ra một số lượng đáng kể các hạt có thể ảnh hưởng đến sức khỏe của một người. Người dùng đã báo cáo rằng việc nhìn chằm chằm vào đối tượng được in bằng PC quá lâu sẽ bắt đầu làm cay mắt.

    Hãy xem Sợi nhựa Polycarbonate trong suốt Zhuopu trên Amazon.

    5. PETG

    Polyethylene Terephthalate được sửa đổi bằng quá trình glycol hóa đã khai sinh ra PETG, một loại dây tóc đang ngày càng trở nên phổ biến hoàn toàn nhờ đặc tính không gây ô nhiễm và khả năng cao.

    PETG tự hào có lớp hoàn thiện bóng và mịn cho các vật thể, làm cho nó rất tiện lợi và là sự thay thế tuyệt vời cho PLA và ABS.

    Ngoài ra, nhiều người dùng PETG đã đưa ra phản hồi tích cực rằng họ ít gặp phải hiện tượng cong vênh và dây tóc giúp cho việc bám vào nền in cũng dễ dàng hơn.

    Điều này khiến nó trở thành một đối thủ cạnh tranh lớn trên thị trường vì nó cũng có khả năng chống thấm nước và thường được sử dụng trong sản xuất chai nước bằng nhựa.

    Kiểm tra Dây tóc HATCHBOX PETG trên Amazon.

    Mẹo về cách giảm phơi nhiễm độc tính từ dây tóc

    Ngay sau khi mọi người được biết về độc tính của một số loại dây tóc được sử dụng phổ biến nhất, tất cả họ sẽ hỏi cùng một câu hỏi, "Tôi phải làm gì bây giờ?" May mắn thay, các biện pháp phòng ngừa khôngchính xác là khoa học tên lửa.

    Thông gió thích hợp

    Hầu hết các máy in đều đi kèm với bộ lọc carbon chuyên dụng cao trước để giảm thiểu khí thải. Bất kể điều đó, chúng tôi hoàn toàn phụ thuộc vào việc đánh giá và thiết lập các điều kiện in chính xác.

    Chúng tôi luôn khuyến nghị in ở nơi có lắp đặt hệ thống thông gió tốt hoặc nơi nào đó ngoài trời. Điều này giúp lọc không khí và đẩy khói ra ngoài.

    Hạn chế tiếp xúc

    Bạn nên đảm bảo rằng máy in 3D của mình ở khu vực mà mọi người không thường xuyên tiếp xúc. Đúng hơn là một khu vực hoặc căn phòng được chỉ định mà mọi người không cần phải tiếp cận để đến khu vực mong muốn.

    Mục tiêu ở đây là hạn chế tiếp xúc với các hạt và khí thải độc hại phát ra từ máy in 3D của bạn.

    Những việc nên và không nên làm

    Những việc nên làm

    • Thiết lập máy in 3D của bạn trong nhà để xe
    • Sử dụng dây tóc máy in không độc hại
    • Giữ nhận thức chung về mối đe dọa mà một số loại nhựa nhiệt dẻo gây ra
    • Thay bộ lọc dựa trên carbon của máy in một cách nhất quán, nếu có

    Những điều không nên làm

    • Cài đặt máy in 3D trong phòng ngủ hoặc phòng khách có hệ thống thông gió kém
    • Không tìm hiểu kỹ về dây tóc bạn sử dụng
    • Để máy in chạy qua đêm ở nơi bạn ngủ

    Roy Hill

    Roy Hill là một người đam mê in 3D và là bậc thầy công nghệ với nhiều kiến ​​thức về mọi thứ liên quan đến in 3D. Với hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực này, Roy đã thành thạo nghệ thuật thiết kế và in 3D, đồng thời trở thành chuyên gia về các xu hướng và công nghệ in 3D mới nhất.Roy có bằng kỹ sư cơ khí của Đại học California, Los Angeles (UCLA) và đã làm việc cho một số công ty danh tiếng trong lĩnh vực in 3D, bao gồm MakerBot và Formlabs. Ông cũng đã hợp tác với nhiều doanh nghiệp và cá nhân khác nhau để tạo ra các sản phẩm in 3D tùy chỉnh đã cách mạng hóa ngành công nghiệp của họ.Ngoài niềm đam mê in 3D, Roy còn là một người đam mê du lịch và hoạt động ngoài trời. Anh ấy thích dành thời gian cho thiên nhiên, đi bộ đường dài và cắm trại cùng gia đình. Trong thời gian rảnh rỗi, anh ấy cũng cố vấn cho các kỹ sư trẻ và chia sẻ kiến ​​thức phong phú của mình về in 3D thông qua nhiều nền tảng khác nhau, bao gồm cả blog nổi tiếng của anh ấy, 3D Printerly 3D Printing.