Formlabs 的新树脂真的更安全吗？

　　来自行业领导者 Formlabs 的全新 Creator 系列瓶装 3D 打印树脂被宣传为比您现在使用的大多数树脂危害更小。

　　如果您在家中或办公室使用树脂 3D 打印机，当今树脂制造商存在错误信息、缺乏监管，甚至可能是故意欺诈，这可能会对您的健康产生负面影响。这是 3D 打印机制造商 Formlabs 在销售其新的“更安全”树脂系列时发出的严厉警告，这是该公司首款可在市场上任何树脂 3D 打印机上使用的非专有材料产品。

　　恐吓策略还是科学？我们联系了 Formlabs，讨论了树脂、化学品，以及他们为什么为其他树脂 3D 打印机制造一系列树脂。我们与 Formlabs 的材料负责人（兼化学工程博士）Alex Haring 和 Formlabs 的技术项目经理 Jessica Bergau 进行了深入的交谈。它们阐明了为什么今天市场上的许多树脂比您想象的要担心更多，以及您应该如何安全打印。

　　3D 打印树脂的毒性有多大

　　首先，让我们看看树脂与健康背后的科学。最近有一些研究探讨了树脂中的化学物质以及打印和后处理过程中产生的烟雾。

　　在美国化学学会的化学健康与安全杂志中，一份关于树脂3D打印的2022年报告发现：“排放的致敏剂、致癌物、刺激物和易燃化学品的混合物可能会对室内空气质量和人类健康构成危害。他们测试中使用的树脂 3D 打印机是 Formlabs A2，该树脂也是透明的 Formlabs 树脂。

　　总体而言，该研究发现，“个人暴露于总挥发性有机化合物和一些对人类健康有影响的特定挥发性有机化合物，如甲醛和萘，超过了推荐的室内水平......可能会对 3D 打印机用户造成刺激和其他健康影响。

　　听起来像是个坏消息，但该研究并不意味着树脂 3D 打印本质上不健康，只是应该遵循预防措施，例如通风、手套和其他处理步骤。研究发现，事实上，相关化学品的估计办公室暴露水平低于法规中指示的水平。

　　那么，如果树脂 3D 打印会排放不健康的化学物质，但可以通过适当的安全预防措施来减轻这种影响，那么新的担忧是什么？

　　当心没有安全性和成分数据的树脂Formlabs 对 Sunlu、Creality 和 Anycubic 的树脂进行了测试，以查看其成分表是否与树脂中的实际成分相匹配。

　　随着桌面树脂 3D 打印机销量的增长，3D 打印机制造商之间为提供更便宜、更快速的机器而展开的竞争也日益激烈。树脂在这两者中都发挥着重要作用。

　　“为了降低成本和提高打印速度，制造商经常使用廉价、高反应性的化学品，”Formlabs 首席产品官 David Lakatos 说。“虽然其中一些成分是安全且易于理解的，但其他成分在接触皮肤时可能会带来重大风险，并且在吸入时是有害的。”

　　所有树脂都可能刺激皮肤，这就是为什么需要手套的原因，并且始终建议有足够的通风，但 Laktos 旨在强调的是，对这些化学物质的新研究表明，这比以前认为的风险和担忧理由更大。

　　在某些树脂中特别发现的一种化学物质，尤其是廉价树脂，称为 ACMO（4-丙烯酰吗啉）。

　　“你可以把更糟糕的东西放进树脂里，但我认为 ACMO 是我们广泛看到的放在树脂里最糟糕的东西，而且相当普遍，”Haring 说。ACMO 具有高度反应性，可缩短打印时间，但“高度反应性的东西也往往更危险，并可能随着时间的推移导致器官损伤。这就是真正的权衡。

　　ACMO 有助于提高固化树脂的柔韧性和韧性，并可最大限度地减少聚合过程中的收缩，以及其他优点。这种化学品起源于涂料行业，树脂 3D 打印首先从涂料行业发展而来。

　　“ACMO 在涂料行业确实很常用——尽管在美国没有——因为它速度快、粘度低，而且你可以从中获得相当好的机械性能，”Harring 说。使用 ACMO 的 3D 打印树脂可快速固化并生产出具有良好稳定性的部件。然而，将 ACMO 用于工业环境与将其用于消费产品之间存在巨大差异。

　　Formlabs 表示从未使用过 ACMO，因为它知道客户可能不在工业环境中工作（Formlabs 打印机专为办公室或小型实验室而设计）。Formlabs 的 3D 打印机始终设计为包含预装树脂盒，因此用户永远不必从瓶子中倒出树脂，从而冒着溢出或其他事故的风险。

　　“还有其他致敏丙烯酸单体，我们也尽量避免所有这些，但我认为 ACMO 是数据最多的一种，也可能是最令人担忧的，”Haring 说。“我们在自己的树脂中划定了一条强硬的界限。”

　　ACMO 并未禁止用于消费树脂，Formlabs 也没有说它们应该被禁止。“我认为，如果人们想购买和使用它们，他们有权这样做，”Haring 说。“我认为真正的问题是，在许多情况下，与之相关的危害没有得到适当的传达。”

　　2024 年，美国环境保护署（EPA）为 ACMO 颁布了重大新用途法规（SNUR），该法规已根据美国《有毒物质控制法》注册，因为接触皮肤和吸入其蒸气会产生危险影响。SNUR 要求含有 ACMO 的商品必须附有某些警告，例如它可能对生殖产生影响的事实。

　　《食品与化学毒理学》杂志上 2024 年的另一项研究发现，AMCO 可能通过促进“角质形成细胞活性”来促进皮肤过敏反应，这是免疫系统参与的标志。

　　包括 3DRS 在内的其他制造商已开始推广“不含 ACMO”的 3D 打印树脂。

　　但是 TPO 呢？

　　较新的研究表明，树脂中的另一种化学物质比以前认为的毒性更大，即 TPO（三甲基苯甲酰膦氧化物），它是一种“光引发剂”，即当树脂暴露在紫外线下时会启动树脂硬化的化学物质。它是一种常见的工业化学品，但也广泛用于大多数 3D 打印树脂，包括业余爱好者和工业树脂。

　　根据 Haring 的说法，TPO“越来越多地出现有关其潜在毒性和生殖危害的数据”。在欧盟，它最近（到 2023 年）被添加到“高度关注物质”清单中。

　　2022 年的一项研究着眼于牙科树脂中 BAPO 和 TPO 的替代品，因为这两种选择具有细胞毒性。它发现另一种类型的光引发剂 TPO-L 具有更高的生物相容性。

　　Formlabs 选择不在 Creator 系列树脂中使用 TPO。

　　Formlabs 没有简单地推出一系列不含两种最危险化学品的树脂，而是更进一步：推出不含两种最危险化学品的树脂。安全的 3D 打印机树脂

　　树脂 3D 打印的损害控制声誉随着树脂 3D 打印在家庭和办公室的使用增加，由于液态树脂的处理通常不当，导致伤害或伤害的报告成比例增加。

　　Formlabs 在其博客上指出，一些 Reddit 帖子中，消费者因不戴手套处理树脂而导致皮肤灼伤和吸入受伤，但这些也可以在社交媒体上找到。受伤报告与树脂 3D 打印机销量下降之间没有明确的联系，但对于树脂 3D 打印到底有多安全存在混淆，尤其是对儿童而言。

　　“我认为人们看到了正在发生的事情;Reddit 上的这些可怕的帖子是关于人们变得敏感并对他们正在使用的产品中的化学物质产生严重的暴露反应，“Haring 说。“我认为人们越来越紧张了。这是一个合理的回应。

　　Formlabs 也越来越紧张。虽然它的主要市场是专业树脂 3D 打印，但如果消费者继续受伤，对整个市场都是不利的。因此，他们开始调查。

　　尽管许多报告的伤害是由于在使用树脂时未遵循推荐的安全准则造成的，但其他伤害尚不清楚。树脂会有什么不同吗？

　　Formlabs 从近 30 家公司收集了树脂，并对其进行了独立分析。在 28 种 ACMO 树脂中，许多树脂不仅含有 ACMO，包括 Elegoo、Anycubic、Sunlu、Phrozen、Siraya Tech 和 Creality，还有 13 种在 SDS 上没有正确的健康危害声明，11 种没有将 ACMO 列为成分，还有 5 种根本没有 SDS。

　　不仅技术数据表没有列出所有成分，而且树脂通常是通过亚马逊和沃尔玛出售的，要么没有安全数据表，要么没有传达健康危害。

　　Formlabs ACMO 列表中没有工业 3D 打印树脂。这是否意味着专业原因不受 ACMO 的约束？一点也不。Formlabs 专注于消费树脂，因为从事 3D 打印的专业人员更有可能采取政府或行业规定的员工安全措施，例如适当的通风和所需的个人防护设备。

　　树脂 3D 打印机能否使树脂打印更安全？