一般工作场所3D打印机排放颗粒物的采样方法

发布时间：

2025-05-12

在3D打印技术中，聚合物长丝被加热并经由喷嘴精准地挤压至构建板上，以此塑造出所需的对象。然而，在加热的过程中，聚合物长丝会发生降解，进而向空气中释放尺寸小于100纳米的超细颗粒以及有机化学物质。近年来，人们对于探究这些排放物的特性给予了日益增长的关注。尤其是超细颗粒，由于其体积微小，一旦被吸入，便能轻易抵达肺部的最深处并沉积下来。而这些沉积在肺部的小颗粒，人体往往难以有效清除。

在空气采样过程中，空气会经过滤膜并被吸入一段时间，以有效收集悬浮的颗粒物。随后，这些滤膜会被送往实验室进行详尽的分析，旨在明确所收集颗粒的具体特性。空气采样的一大显著优势在于，我们可以直观地观察到滤膜上附着的颗粒，这为我们提供了有力的依据，用以判断空气中的颗粒在大小和形状上是否与3D打印机所排放的颗粒相吻合。

采样方法

使用直径达37毫米、孔径为0.8微米的示踪式聚碳酸酯滤膜，该滤膜被精心安装于密封性良好的37毫米滤膜盒内。通过一台经过精确校准的采样泵，以每分钟2升的恒定流速，将空气吸入滤膜之中，从而实现了对空气中颗粒物的时间集成取样。我们进一步采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）技术，对NIOSH标准的滤膜进行了深入分析，旨在准确评估颗粒物的尺寸分布与形态特征。

这种显微镜具备观察尺寸小于100纳米微粒的卓越能力。此外，我们还采纳了一项名为能量色散X射线光谱分析的高端技术，以精准测定所收集微粒中所蕴含的化学元素。