CIRI、3Dプリントの汚染物質排出量を伝達するための新しいインタラクティブデータポータルを開始

はじめに: 3D プリンティングは一般に公開されている人気の技術ですが、その操作中に放出される化学物質や粒子状物質が人体の健康に影響を与えるのではないかと懸念する人もいます。これは、プリンターが密閉された屋内環境や換気の悪い屋内環境で使用される場合、および子供などの脆弱なユーザーが関与する場合に特に重要です。

2023年3月15日、Antarctic Bearは、UL Research傘下の非営利団体Chemical Insights Research Institute（CIRI）が3Dプリントの安全性に関する科学的研究を実施し、3Dプリントが人体の健康に有害であるかどうかという疑問の答えを見つけるのに役立つ科学的リソースを提供していることを知りました。 CIRI は 2015 年にジョージア工科大学と提携して研究を開始し、3D プリンターからの排出物の特性を調べる長期プロジェクトを立ち上げました。それ以来、その研究はさまざまな印刷技術、幅広い印刷媒体、3D 印刷のアプリケーションへと拡大してきました。 CIRI は新しいインタラクティブデータポータルで研究データを統合し、3D プリントに関心のあるすべての人が利用できるようにしました。
CIRI の調査により、3D プリンターは動作中に数百種類の揮発性有機化合物 (VOC) を放出し、その多くは刺激物質、臭気物質、発がん物質として知られていることが判明しました。緩和措置を講じない場合、印刷プロセス中に測定される一部の VOC が、許容可能な室内空気質に関する現在推奨されている暴露ガイドラインを超える可能性があります。さらに、3D プリントから排出される粒子は 1 時間あたり最大 1 兆粒子に達し、そのほとんどは超微粒子 (サイズが 100 ナノメートル未満) であり、吸入されて肺の奥深くに留まり、心臓血管や肺の健康に悪影響を及ぼす可能性があります。実際、緩和策を講じなければ、空気中の粒子への曝露量は交通量の多い高速道路付近の濃度を超える可能性がある。 CIRI データには、プリンタのブランド、印刷消耗品の材質、ブランド、色などのプリンタの動作パラメータが表示されます。
この研究では、ユーザーが 3D プリントで安全に革新を起こせるようにしながら、これらの潜在的な健康被害を軽減するためのアクセス可能で理解しやすく、実用的な情報を提供する豊富なリソースが集められました。関係者が ANSI (米国規格協会) 規格、ANSI/CAN/UL 2904 3D プリンターからの粒子および化学物質の放出をテストおよび評価するための標準方法について合意に達した後、大きな勝利がもたらされました。この規格により、特定のプリンターや印刷媒体からの粒子や化学物質の放出を一貫して正確に測定できるようになり、屋内空気の許容基準も提供されます。また、購入者やユーザーは、低排出基準を満たすようにテストされ認定されたプリンターを識別することもできます。（規格取得リンク：https://www.shopulstandards.com/ProductDetail.aspx?productId=UL2904_1_S_20190131）
△ CIRI の新しい 3D プリントデータポータルからのデータ。 △ 3D プリンターからの粒子および化学物質の放出をテストおよび評価するための ANSI/CAN/UL 標準方法 CIRI は、新しい 3D 印刷技術と緩和方法を研究することで 3D 印刷研究を拡大し続けており、その研究結果は科学雑誌に掲載され、技術会議で発表されています。それにもかかわらず、研究の透明性とアクセス可能性は CIRI の中心的な価値観であり続けています。新しいウェブサイトの立ち上げに伴い、新しいインタラクティブデータポータルへのアクセスが公開されました。このデータポータルには、ANSI/CAN/UL 2904 に従ってテストされた、CIRI による FFF (Fused Filament Fabrication) 3D 印刷の粒子および化学物質放出研究のすべてのデータが含まれています。ユーザーは、データをリアルタイムで探索および操作して、市場で一般的に使用されている特定のフィラメント材料の粒子および化学物質の放出情報を表示できます。具体的には、ユーザーは以下を見つけることができます。

粒子および個々のVOC排出率
放出される特定の VOC とそれに関連する健康または室内空気質の問題。
印刷条件が排出量に与える影響。
許容排出基準と比較します。

データはダウンロード可能なグラフや表の形式で表示され、ユーザーは並べ替えや検索を行って、興味のある特定のデータを見つけることができます。
著者について<br /> Qian Zhang 博士は、Underwriters Laboratories Inc. の Chemical Insight Institute の研究科学者です。彼女の研究は、3D プリントや電子ニコチン送達システム (END) などの新興技術からの粒子および化学物質の放出を測定することに焦点を当てています。張博士は、エアロゾルの特性、人体への毒性影響、および人体への曝露を減らすプロセスの評価について紹介しました。彼女はジョージア工科大学で環境工学の博士号を取得しています。

Cristi Bell-Huff 博士は、Chemical Insights Research Institute の研究マネージャーです。彼女は戦略的な研究イニシアチブを管理および追跡し、社内外の技術文書や調査結果の要約を作成します。ベルハフ博士は、ジョージア工科大学のウォレス H. コールター生体医工学部で講師および教員と学生のトレーニングのディレクターを務めました。彼女はミシガン州サウスフィールドにあるローレンス工科大学の工学部の教員でもあります。彼女はパデュー大学で化学工学の博士号と修士号、ミシガン大学で教育学の修士号、テネシー大学ノックスビル校で化学工学の学士号を取得しています。