¿Es tóxica la impresión 3D? ¡Todo lo que necesitas saber para mantenerte a salvo!

Cuando compramos una impresora 3d, pensamos en los beneficios que nos puede brindar:crear nuestras propias piezas, imprimir figuras coleccionables, repuestos para un mecanismo averiado, entre otros. No creemos que tener una máquina para derretir plástico en casa pueda afectar de forma grave a nuestra salud.

Hoy en día podemos encontrar impresoras 3d en escuelas, hogares y talleres, y no están obligadas a cumplir con medidas de seguridad particulares relacionadas con las emisiones que provocan. Muchas personas, incluidos los niños, pueden estar expuestas a altas concentraciones de partículas pequeñas o vapores tóxicos.

Aunque el ABS y el HIPS presentan mayores grados de toxicidad y suelen contener dosis más altas de Bisfenol A que otros filamentos, se deben implementar medidas de seguridad independientemente del termoplástico que se utilice. El proceso de impresión 3D en sí mismo libera humos tóxicos y partículas en el aire, por lo que es muy importante ventilar regularmente el área y no cohabitar con una impresora 3D en funcionamiento de forma regular.

Principales preocupaciones sobre el impacto de la impresión 3D en la salud

Aunque las impresoras FDM han estado entre nosotros durante más de una década, muchas personas afirman que la impresión 3D puede ser dañina, ya que emite partículas tóxicas que se adhieren profundamente a los pulmones. Los investigadores están evaluando la exposición prolongada a estas partículas para determinar el nivel de peligro al que estamos expuestos al imprimir, tanto a corto como a largo plazo.

Durante los primeros meses del brote de COVID-19, la venta de impresoras 3d creció de manera sostenida en parte gracias a la implementación de esta tecnología para fabricar elementos de protección facial o respiradores que escaseaban en ese momento.

Muchas personas pasaron de tener una a tener varias impresoras 3D en una habitación, lo que aumenta peligrosamente la emisión de gases tóxicos y partículas en un espacio cerrado. Las medidas de contención social como las cuarentenas o los toques de queda también hicieron que las personas pasaran más tiempo dentro de sus casas, aumentando aún más su exposición a esas emisiones.

Según varios estudios, durante la impresión 3D se liberan nanopartículas llamadas UFP (partículas ultrafinas), mucho más pequeñas que el humo del tabaco. Estas partículas entran por el conducto respiratorio y se alojan en las zonas más profundas de los pulmones donde pueden generar inflamación pulmonar.

Llegados a este punto, hay que aclarar que no todos los termoplásticos empleados en la impresión 3d tienen el mismo nivel de toxicidad. Los filamentos están formados por polímeros de diferentes características, que se descomponen en sustancias que pueden ser más o menos dañinas.

Investigué el nivel de toxicidad y el impacto en nuestra salud de cada uno de los termoplásticos más populares utilizados en la impresión 3D, ¡así que hablemos de ellos brevemente!

ABS

El Abs (acrilonitrilo butadieno estireno) es un plástico duro muy utilizado en la industria del plástico debido a su bajo coste y sus excelentes propiedades. Al estar compuesto por acrilonitrilo, un producto altamente tóxico, su uso debe realizarse bajo estrictas condiciones de control de emisiones.

Además, emite bisfenol A, una sustancia potencialmente cancerígena prohibida en algunos países. Desafortunadamente, cuando se utiliza en impresión 3d de escritorio, requiere un ambiente con poca ventilación, ya que las corrientes de aire pueden dificultar su uso o generar problemas de deformación o agrietamiento. Esto convierte al ABS en uno de los materiales más peligrosos para imprimir.

También debe averiguar si su marca ABS incluye BPA (Bisfenol A), que puede tener efectos graves en nuestra salud.

Evite imprimir regularmente con ABS mientras esté en la misma habitación, ya que los efectos a largo plazo podrían ser graves.

PLA

El PLA es actualmente el material más utilizado en la impresión 3d debido principalmente a su facilidad de uso. Como se deriva del maíz y puede ser biodegradable (en condiciones específicas), muchas personas lo consideran seguro.

Sin embargo, los colorantes y aditivos que utilizan los fabricantes podrían hacerlo peligroso. También emite altos niveles de UFP (partículas ultrafinas). Es muy recomendable renovar el aire de la habitación después de cada impresión, para disminuir la concentración de UFP.

Nail

Los filamentos de nailon tienen una gran durabilidad y resistencia térmica, por lo que suelen utilizarse para la impresión de piezas mecánicas. También emiten grandes cantidades de estireno, un hidrocarburo relacionado con un mayor riesgo de cáncer y otras enfermedades.

Además, el nailon puede liberar partículas de caprolactama, un compuesto irritante conocido por causar graves daños al sistema respiratorio. Como necesita niveles de temperatura más altos que la mayoría de los materiales de impresión 3D, emite cantidades masivas de UFP.

PETG

El PETG está compuesto por plástico PET al que se le añade glicol. Su estabilidad química es muy alta, por lo que no emite olores desagradables ni humos tóxicos.

Se utiliza en la fabricación de envases para bebidas. Sin embargo, también se emite UFP al imprimir con PETG. Recuerda que la falta de olor desagradable no significa que la sustancia no sea tóxica, como mucha gente piensa.

CADERAS

Este material, que suele utilizarse como material de soporte en las impresoras 3D multiextrusora, emite, al igual que el ABS, un compuesto llamado estireno. Este compuesto está clasificado como cancerígeno por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer . En combinación con ABS, una impresora de doble extrusor puede emitir altos niveles de gases tóxicos en muy poco tiempo. Se requiere estrictamente un sistema de ventilación adecuado.

Como es el caso de los ABS, siempre debes averiguar si tus bobinas HIPS contienen BPA. Lo mencionamos anteriormente y también dijimos que podría tener efectos graves en nuestra salud. Debido a la importancia de este tema, dedicaremos una sección completa al BPA.

¿Son tóxicos los humos de impresión 3D?

No todos los filamentos utilizados en la impresión 3D emiten gases tóxicos. Por ejemplo, PLA se puede usar en entornos donde las personas trabajan durante largos períodos de tiempo. Otros, como el ABS, deben utilizarse en ambientes donde la concentración de humos tóxicos no supere los valores máximos permitidos.

Estar expuesto a estos vapores causa irritación en los ojos y las vías respiratorias, así como náuseas y dolores de cabeza. La emisión de estos gases se puede reducir instalando un sistema de filtrado de partículas con carbón activo, o aumentando la ventilación de la habitación o taller.

Muchos fabricantes de filamentos facilitan a sus clientes una ficha de información de seguridad sobre el uso de sus filamentos. Se recomienda encarecidamente comprobar estos detalles en el sitio web del fabricante antes de utilizar una nueva marca o material. Incluso diferentes colores del mismo material y fabricante pueden tener diferentes niveles de emisiones debido a la composición química de los pigmentos.

¿Qué tan severa es la exposición a humos y partículas a largo plazo?

Dado que la tecnología FDM es relativamente nueva, aún no se dispone de datos concluyentes sobre sus efectos a largo plazo. Se han presentado trabajos y su conclusión indica que las impresoras 3D de escritorio emiten enormes cantidades de nanopartículas y su tamaño varía entre 40 y 300 nm. Este tamaño es lo suficientemente pequeño como para penetrar incluso en los sectores más internos del sistema respiratorio, causando irritación e inflamación severas.

Debido a la toxicidad de algunos gases emitidos, existe un riesgo real de desarrollar enfermedades pulmonares crónicas como asma, EPOC o incluso cáncer. Algunas personas especialmente susceptibles deberían trabajar con impresoras 3D usando medidas de seguridad adicionales, como máscaras de gas con filtros apropiados.

Otros factores que modifican los valores de nanopartículas emitidas son la marca y tipo de filamento, el color, la temperatura de impresión, el uso de cama caliente, etc. En general, se recomienda establecer las temperaturas de impresión lo más bajas posible. , en lo que a seguridad se refiere.

¿Es seguro imprimir en interiores?

Aunque se utilicen filamentos como PLA o PETG, cuyas emisiones se supone que son menos nocivas, los entornos en los que se utilicen las impresoras 3d deben estar adecuadamente ventilados, o bien instalar un sistema de filtrado de partículas para garantizar que la concentración no supere lo tolerable. niveles.

Otra medida adecuada es abandonar la sala durante el tiempo de impresión y renovar el aire al finalizar el trabajo.

¿Qué es el BPA y qué tan riesgoso es?

El BPA (bisfenol A) es un compuesto sintético que se agrega a muchos productos, como envases de alimentos, CD y DVD, equipos deportivos o incluso biberones. Es muy utilizado en la industria del plástico, al punto que un estudio reveló que el 90% de la población estadounidense tiene trazas de este compuesto en su organismo.

Se han publicado muchos informes sobre la peligrosidad de esta sustancia y los resultados suelen ser contradictorios. Los informes más graves indican una relación directa entre la exposición al BPA y el riesgo de diabetes, problemas de fertilidad, cáncer y obesidad. Además, el BPA podría alterar el desarrollo neuronal de niños y adolescentes.

En países como Francia, las autoridades sanitarias prohíben el uso de BPA. La comunidad científica internacional aún no ha llegado a un consenso sobre los riesgos de ingerir o inhalar BPA.

¿Es seguro imprimir en interiores?

Incluso si se utilizan filamentos como PLA o PETG, los entornos en los que se ejecutan las impresoras 3d deben estar adecuadamente ventilados, o se debe instalar un sistema de filtrado de partículas para garantizar que la concentración no supere los niveles tolerables. Otra medida adecuada es abandonar la sala durante el tiempo de impresión y renovar el aire al finalizar el trabajo.

¿Los filamentos de impresión 3D contienen BPA?

Algunos filamentos de impresión 3D contienen altas dosis de BPA, como ABS y HIPS. Durante el tiempo de impresión, diminutas partículas de bisfenol se liberan al aire. La inhalación de estas partículas y su potencial toxicidad aún no han sido suficientemente estudiadas, por lo que se recomienda el uso de medidas de seguridad adicionales al utilizar estos materiales.

Aunque debes tener precaución con todo tipo de termoplásticos, solo el ABS y el HIPS contienen BPA en altas dosis.

Una de las razones por las que PETG es tan popular entre los utensilios relacionados con los alimentos es que también está libre de BPA. Esto no significa necesariamente que pueda imprimir con este termoplástico y aplicarlo a su cocina, ya que el proceso de impresión 3D plantea algunos problemas que pueden no ser aptos para alimentos.

¿La impresión 3D es segura para los alimentos?

Algunos materiales utilizados en la impresión 3d podrían considerarse “food safe” por su gran estabilidad química, como es el caso del PETG o PLA, si no se tienen en cuenta los aditivos que se introducen durante el proceso de fabricación.

Las sustancias aglomerantes o los colorantes artificiales podrían resultar tóxicos en determinadas concentraciones, por lo que se debe estudiar cada filamento con mayor profundidad. A falta de información al respecto, ningún material puede considerarse “seguro para los alimentos” hasta que se realicen los estudios pertinentes.

Además de eso, algunas partes del sistema extrusor de una impresora 3D pueden liberar pequeñas partículas de metal que terminan en el objeto impreso, alterando su composición.

Otro factor a considerar es la estabilidad de los polímeros expuestos a altas temperaturas. Los filamentos que se consideran seguros pueden liberar sustancias nocivas al romperse térmicamente. Debido a esto, no se recomienda consumir bebidas que hayan sido almacenadas en envases hechos con impresión 3d.

Por otro lado, la impresión 3d FDM consiste en capas de plástico de cierto grosor, que pueden tener pequeños agujeros e imperfecciones. Dentro de estas cavidades, la comida y la humedad pueden acumularse en lugares donde el objeto no se puede limpiar adecuadamente, creando un ambiente ideal para el crecimiento de bacterias. Si los objetos impresos en 3D se utilizan en contacto con alimentos o bebidas, no deben reutilizarse bajo ninguna circunstancia.

Una alternativa que podría solucionar este problema es realizar un post-proceso que elimine grietas y rellene los espacios entre capas del objeto, con una resina aprobada para uso alimentario, pero aún no se han realizado estudios para aprobar el uso de esta. tecnología o métodos en alimentos.

Si quieres profundizar un poco más en este tema, puedes consultar mi artículo sobre la seguridad de los filamentos para la impresión de cortadores de galletas. Aunque habla específicamente de estos utensilios, la información aquí proporcionada puede extrapolarse con seguridad a otros usos.

Es posible que haya notado que hasta ahora solo hablamos de impresoras FDM. ¡Para no excluir a los miembros de nuestra comunidad SLA, repasemos las consideraciones más relevantes que debe tener en cuenta al usar esta tecnología!

¿Es tóxica la impresión 3D con SLA?

La tecnología SLA es muy diferente de FDM. La estereolitografía utiliza una resina líquida como material consumible, que se endurece (cura) con un láser. El proceso logra una precisión dimensional mucho mayor que las impresoras 3D convencionales, por lo que se utiliza para fabricar piezas más detalladas u objetos con un tamaño muy pequeño que no podría fabricar FMD.

El inconveniente del uso de esta tecnología es la alta toxicidad de la resina cuando se encuentra en estado líquido y al curar durante la impresión. Cuando entra en contacto con la piel, en ocasiones produce una reacción de irritación instantánea. Algunas personas no notan esta reacción durante varios días. Si el contacto se prolonga durante mucho tiempo, la piel puede desarrollar alergias o incluso aumentar la sensibilidad del cuerpo a la resina o a las luces UV.

Se han reportado casos de personas que trabajaron con resina sin usar protección durante algunos años. Ahora no pueden estar en contacto con él ya que incluso el olor de la resina les da dolor de cabeza.

Como las resinas de impresión 3D son mucho más tóxicas que los filamentos para impresoras FDM, su uso debe realizarse en entornos controlados donde se establezcan medidas de seguridad adicionales. Siempre se deben usar guantes de látex y protección para los ojos al manipular resina líquida.

¿Son seguros los alimentos SLA?

Una vez curada, la resina se vuelve dura y relativamente estable. Sin embargo, con el uso diario, una pieza impresa con resina interactúa con los compuestos químicos presentes en los alimentos y puede liberar sustancias tóxicas. Por este motivo, no se puede garantizar un nivel óptimo de seguridad en el uso de este material en objetos que entren en contacto con alimentos.

Existen resinas para uso en biomedicina, que están catalogadas como “biocompatibles”, pero esta certificación se otorga para usos muy específicos en medicina y odontología. No se recomienda su uso en aplicaciones distintas a la original para la que fueron desarrollados.

Una forma de utilizar la impresión 3D SLA en la industria alimentaria es hacer moldes negativos para la formación al vacío. Con estos moldes podrás termoformar plásticos homologados para su uso con alimentos. De esta forma, la comida no entra en contacto con el molde de resina sino con el de plástico seguro.

La impresión 3D todavía está bajo análisis y aún no se han sacado conclusiones a largo plazo sobre su impacto en la salud. Mientras no tengamos suficiente información, es mejor mantenerse a salvo y evitar daños aumentando las medidas de seguridad.

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