通过3D钢笔提取在线丝挤出时释放的挥发性有机化合物,并与使用固相微提取纤维和Arrow的桌面3D打印机进行比较

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 分析化学 分析化学
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 沉积建模 (FDM) 3D打印机会排放出危险的挥发性有机化合物 (VOC).
• 类似于FDM打印机的3D笔在操作上越来越受欢迎,但缺乏通风,增加了用户在呼吸区中暴露于VOC的风险.
• 由于潜在的健康风险,监测3D笔的VOC排放非常重要.

研究的目的:

• 量化和比较3D笔和桌面3D打印机的挥发性有机化合物 (VOC) 排放量.
• 为了研究不同品牌的烯丁乙 (ABS) 丝材对3D笔的VOC释放的影响.
• 分析喷嘴温度和打印速度对VOC排放的影响.

主要方法:

• 使用3D笔测量了ABS丝挤出中的挥发性有机化合物 (VOCs).
• 使用传统纤维和Arrow几何形状 (DVB/Carbon WR/PDMS sorbent) 的固相微提取 (SPME) 进行了采用.
• 气体染色学/质谱学 (GC/MS) 用于VOC的识别和量化.
• 在3D笔和桌面3D打印机排放之间进行了比较分析.

主要成果:

• 测试了四个品牌的ABS丝材,热图分析揭示了品牌特定的VOC档案.
• 喷嘴温度和打印速度显著影响了释放的VOC的数量和类型.
• 与桌面3D打印机相比,3D笔排放的VOC数量和数量更大,3D笔的排放量是3D笔的1.4至62.6倍.

结论:

• 与桌面3D打印机相比,3D笔由于排放量增加而具有更高的挥发性有机化合物暴露风险.
• 该研究提供了第一次直接比较3D笔和3D打印机之间的VOC排放.
• 这些发现强调了在使用3D笔时需要改进通风或安全措施.