Loading...
International journal of environmental research and public health2021Jan21Vol.18issue(3)

3Dプリンターから放出される超微粒子とVOCの特性評価

,
,
,
,
,
文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

現在、広く利用可能な3次元(3D)プリンターは、一般に非常に人気があります。以前の研究では、これらのプリンターが超微粒子(UFP)および揮発性有機化合物(VOC)を放出できることが示されています。グリコール修飾ポリエチレンテレフタレート(PETG)およびスチレンフリーコリエステル(NGEN)フィラメントを除き、3Dプリントからのフィラメントの放出性をいくつかの研究が調べています。この研究の目的は、PETGとNGENを使用して、一般的に利用可能な3Dプリンター(元のPrusa I3 MK2プリンター)を使用して印刷する際にUFPおよびVOC排出量を評価することでした。UFPの濃度は、粒子数濃度とサイズ分布の測定によって決定されました。繊維分解の兆候が印刷温度で発生するかどうかを確認するために、熱分析を実施しました。VOCの総量は、光イオン化検出器を使用して決定され、ガスクロマトグラフィマス分光測定を介して定性的に分析されました。総粒子濃度は、PETGの場合は3.88×1010粒子、NGENの6.01×109粒子でした。非常に低い濃度のVOCは、両方のフィラメント、すなわちエチルベンゼン、トルエン、およびキシレンで検出されました。さらに、スチレンはPETGで特定されました。結果に基づいて、UFPとVOCの両方への個人的な曝露をより正確に定量化するために、追加の測定を実施することをお勧めします。

現在、広く利用可能な3次元(3D)プリンターは、一般に非常に人気があります。以前の研究では、これらのプリンターが超微粒子(UFP)および揮発性有機化合物(VOC)を放出できることが示されています。グリコール修飾ポリエチレンテレフタレート(PETG)およびスチレンフリーコリエステル(NGEN)フィラメントを除き、3Dプリントからのフィラメントの放出性をいくつかの研究が調べています。この研究の目的は、PETGとNGENを使用して、一般的に利用可能な3Dプリンター(元のPrusa I3 MK2プリンター)を使用して印刷する際にUFPおよびVOC排出量を評価することでした。UFPの濃度は、粒子数濃度とサイズ分布の測定によって決定されました。繊維分解の兆候が印刷温度で発生するかどうかを確認するために、熱分析を実施しました。VOCの総量は、光イオン化検出器を使用して決定され、ガスクロマトグラフィマス分光測定を介して定性的に分析されました。総粒子濃度は、PETGの場合は3.88×1010粒子、NGENの6.01×109粒子でした。非常に低い濃度のVOCは、両方のフィラメント、すなわちエチルベンゼン、トルエン、およびキシレンで検出されました。さらに、スチレンはPETGで特定されました。結果に基づいて、UFPとVOCの両方への個人的な曝露をより正確に定量化するために、追加の測定を実施することをお勧めします。

Currently, widely available three-dimensional (3D) printers are very popular with the public. Previous research has shown that these printers can emit ultrafine particles (UFPs) and volatile organic compounds (VOCs). Several studies have examined the emissivity of filaments from 3D printing, except glycol modified polyethylene terephthalate (PETG) and styrene free co-polyester (NGEN) filaments. The aim of this study was to evaluate UFP and VOC emissions when printing using a commonly available 3D printer (ORIGINAL PRUSA i3 MK2 printer) using PETG and NGEN. The concentrations of UFPs were determined via measurements of particle number concentration and size distribution. A thermal analysis was carried out to ascertain whether signs of fiber decomposition would occur at printing temperatures. The total amount of VOCs was determined using a photoionization detector, and qualitatively analyzed via gas chromatography-mass spectrometry. The total particle concentrations were 3.88 × 1010 particles for PETG and 6.01 × 109 particles for NGEN. VOCs at very low concentrations were detected in both filaments, namely ethylbenzene, toluene, and xylene. In addition, styrene was identified in PETG. On the basis of our results, we recommend conducting additional measurements, to more accurately quantify personal exposure to both UFPs and VOCs, focusing on longer exposure as it can be a source of potential cancer risk.

医師のための臨床サポートサービス

ヒポクラ x マイナビのご紹介

無料会員登録していただくと、さらに便利で効率的な検索が可能になります。

Translated by Google