آیا رزین پرینتر های سه بعدی سمی است؟
رزین های مورد استفاده در پرینترهای سه بعدی میتواند بر سلامت شما و محیط اطرافتان تاثیر بگذارد. هدف از این مقاله این است که در مورد سمی بودن رزین مورد استفاده در پرینترهای سه بعدی اطلاعاتی بدست آورید که به شما کمک خواهد کرد چگونه خودتان و کره زمین را ایمن نگه دارید.
پرینترهای سه بعدی رزینی بر مبنای ساخت افزودنی کار میکنند که با استفاده از تکنیک های فتوشیمیایی اشیاء سه بعدی را پرینت میکنند. به طور خاص، نور متمرکز شده ماوراء بنفش به سمت رزین تابانده میشود تا مولکول های رزین را به یکدیگر پیوند داده و در نهایت شی مورد نظر ما به صورت لایه به لایه ساخته شود.
متاسفانه ماهیت شیمیایی رزین از فیلامنت مورد استفاده در پرینترهای FDM، سمی تر است. اما جای نگرانی نیست چرا که کارشناسان خبره در این زمینه راه های ایمنی برای کار با این مواد در اختیار ما قرار داده اند. در ادامه این مطلب، در مورد سمی بودن رزین و نحوه استفاده از دستورالعمل های ایمنی برای استفاده از پرینتر های سه بعدی رزینی توضیحات بیشتری آماده کرده ایم. همچنین چند مدل رزین که دوستدار محیط زیست هستند نیز معرفی شده است که میتوانید از آنها برای پرینت اشیاء مختلف استفاده کنید.
سوالی که پیش می آید این است که چرا رزین دقیقا سمی است؟
دلیل اصلی سمی بودن رزین این است که شما با رزین خام کار میکنید. مشکل کارکردن با این رزین خام این است که مولکول های کوچک آنها بسیار فعال هستند. این تحرک زیاد به این معنی است که اجزای تشکیل دهنده رزین می توانند به راحتی وارد هوا شده و روی پوست شما بنشینند.
حقیقت این است که یک مولکول کوچک و پرتحرک ذاتا خطرناک نیست ولی از آنجا که اجزای تشکیل دهنده رزین بسیار واکنش پذیر هستند، در صورتی که با مولکول های اشتباهی واکنش دهند، منجر به ایجاد مشکلات زیست محیطی و بهداشتی جدی ای خواهند شد.
نکات مهمی که در مورد کار با رزین باید بدانید
1- تحریک کنندگی رزین برای پوست و دستگاه تنفسی
هرگز نباید پوست بدنتان به صورت مستقیم در تماس با رزین قرار گیرد، زیرا این تماس ممکن است منجر به ایجاد درماتیت پوستی شود که نوعی کهیر سطحی است و اگر برای مدت طولانی تری در تماس با رزین قرار بگیرید میتواند منجر به آلرژی شود. خطری مشابه برای ریه های شما نیز وجود دارد. همیشه باید در مکانی که دارای تهویه مناسبی است با رزین کار کنید تا از ورود بخارات رزین به داخل ریه ها و سپس ایجاد تحریک ریوی جلوگیری کنید.
2- تماس رزین با چشم و یا خوردن آن بسیار مضر است
هنگام کار با رزین باید بسیار مواظب باشید که نزدیک و یا داخل چشم و دهانتان نشود. چنانچه به صورت تصادفی اتفاق افتاد، فورا چشم و دهان خود را با آب زیاد بشویید و در صورتی که تحریک از بین نرفت، سربعا به پزشک مراجعه کنید.
3- رزین برای محیط زسیت، به ویژه اکوسیستم آبی بسیار سمی است
طی مطالعات علمی انجام شده ثابت شده است که اجزای شیمیایی تشکیل دهنده رزین پرینترهای سه بعدی میتوانند به سیستم عصبی مرکزی ماهی ها و سایر حیوانات آبزی آسیب رسانده و در نهایت منجر به مرگ آنها شوند. نگرانی بزرگ دیگری که وجود دارد، نانوذرات میکروسکوپی رزین ها هستند که جزو محصولات جانبی اجتناب ناپذیر چاپ سه بعدی هستند، و برای همین است که مدیریت درست زباله های حاصل از پرینت قطعات مختلف از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.
4- برای کاهش سمیت رزین یک فرایند پخت کامل نیاز است
پس از پرینت قطعه مورد نظر با استفاده از یک نور UV ( و یا نور خورشید در صورت وجود) برای سخت شدن ( کاملا سخت شدن) مدل سه بعدی پرینت شده ضروری است. چنین فرآیندی برای جلوگیری از باقی ماندن قطرات رزین روی محصول نهایی شما و اطمینان از ایمن بودن قطعه هنگام تماس با پوست دست بدون استفاده از دستکش ضروری است.
5- عبارت " قابل شستشو با آب" بر روی بسته بندی رزین به معنای کمتر بودن سمیت رزین نیست:
درست است که قابلیت شستشو با آب مزایای خاص خود را دارد ولی باید توجه کرد که چنین رزینی نیز همچنان مانند سایر انواع رزین سمی است. در واقع افزودن اجزای محلول در آب به رزین ها،تاثیرات بهداشتی و زیست محیطی آنها را کاهش نمیدهد. بنابراین لازم است رعایت تمام اقدامات ایمنی ذکر شده همچنان ضروری است.
نکات ایمنی کار با رزین و مراقب از خود
با وجود سمی بودن رزین پرینترهای سه بعدی، راه های برای کارکردن با رزین با اطمینان و ایمنی بیشتر وجود دارد.
در ادامه به چند اقدام ایمنی برای محافظت از خودتان هنگام کار یا این ماده سمی اشاره شده است:
1- ترجیحا از عینک محافظ و حتما از دستکش نیتریل استفاده کنید
ساده ترین و ارزان ترین راه برای جلوگیری از تماس بدن با مواد شیمیایی تحریک کننده، پوشیدن محافظ های فیزیکی است. بدون شک لازم نیست که هنگام کار با رزین، یک لباس محافظ کامل به تن کرده باشید، اما استفاده از عینک محافظ و دستکش های نیتریل کمک زیادی به ایمن نگه داشتن چشم های و پوست دستتان خواهد کرد.
2- در مکانی با رزین کار کنید که دارای تهویه خوبی باشد
همانطور که پیش تر در مورد تحرک زیاد مولکول های کوچ رزین صحبت کردیم، کارکردن با رزین در یک محیط دارای تهویه مناسب ضروری است. بهترین محیط جایی است که دارای یک هود جهت انجام تهویه مناسب باشد که یک روش استاندارد عملیاتی تلقی میشود. اگر کار با رزین و پرینت قطعات برای شما حکم سرگرمی را دارد، بهتر است که محل کار شما جایی نزدیک پنجره باز باشد و از کارکردن در یک محیط بسته جدا پرهیز کنید چرا که در این صورت تمام بخارات رزین مستقیما وارد ریه شما شده و اثرات بسیار جبران ناپذیری خواهد داشت.
3- مطالعه تمام دستورالعمل های ایمنی و عملیاتی قبل از شروع کار با رزین ضروری است
ممکن است چنین کاری برای سایر مواد و فرآیندهای چاپ سه بعدی بی معنا باشد اما زمانی که می خواهید با مواد شیمیایی سمی مانند رزین ها کار کنید بسیار حیاتی و مهم است. همه مواد رزینی با یک برگ اطلاعات ایمنی ارائه می شوند که جزئیاتی در مورد خطرات خاص، نحوه نگهداری صحیح مواد و اقدامات ضروری هنگام تماس مواد با پوست در اختیار شما قرار میدهد. لازم است نحوه استفاده از این برگه ها را یاد بگیرید و چندین بار آنها را مطالعه کنید. با این کار خود را برای چاپ قطعات به صورت کاملا ایمن آماده می کنید.
4- اگر قصد دور انداختن رزین را داشتید، حتما فرآیند پخت را برای آن انجام دهید
همانطور که پیش تر اشاره کردیم، یکی از راه های کاهش سمیت رزین مایع، پخت آن با استفاده از نور UV است. اگر قصد دور ریختن رزین خود را داشتید، آن را در معرض نور UV و یا ور خورشید قرار دهید تا کاملا سخت شود، چرا که پس از آن به یک پلاستیک تبدیل میشود که لمس آن کاملا بی ضرر است.
مراقب محیط زیست باشید
همانطور که تا اینجا متوجه شدید در صورتی که هنگام استفاده از رزین اقدامات ایمنی را رعایت نکنید، خطراتی جدی برای شما وجود خواهد داشت. به طور مشابه، خطراتی برای محیط زیست نیز وجود دارد که نیازمند توجه زیاد شما هنگام دفع رزین در طبیعت است.
در اینجا چند نکته برای به حداقل رساندن مضرات ناشی از رزین برای محیط زیست اشاره شده است:
1- محل کار خود را کاملا تمیز نگه دارید
مانند هر فرآیند تولیدی، تمیز نگه داشتن محل کار ضروری بوده و شما و محیط زیست شما را کمتر در معرض سموم قرار میدهد. ابتدا از آب و صابون برای تمیزکردن هرگونه قطرات رزین استفاده کنید و سپس محیط را با الکل ایزوپروپیل پاگ کنید. الکل ایزوپروپیل یک رقیق کننده رنگ است، بنابراین اگر قبل از استفاده از آب و صابون از آن برای تمیز کردن محیط خود استفاده کنید، امکان آسیب رساندن به اشیاء محیط شما وجود دارد. انجام این فرآیند تمام رزین باقیمانده را از محیط اطراف چاپ شما پاک میکند.
2- تا اخرین قطره رزین خود، از آن استفاده کنید
از آنجا که قطعا خرید رزین جدید برای انجام سریع تر پروژه ها وسوسه انگیز است، میتواند موجب هدر رفت رزین شده و شما را متحمل هزینه های سنگینی بکند. پس برای استفاده حداکثری از رزین خود، میتوانید از یک توری پلی پروپیلن یا فولاد ضد زنگ استفاده کنید تا رزین باقی مانده در مخزن چاپ دستگاه را به بطری برگردانید. فقط باید مراقب باشید تا الودگی های خارجی را وارد بطری رزین خود نکنید!
3- با رزین مانند یک زباله های خطرناک رفتار کنید
مواد شیمیایی که در رزین خام و پخته نشده وجود دارد و هر ماده ای که با آن در تماس باشد یک زباله خطرناک محسوب میشود. فراموش نکنید که دستکش های محافظ خود و دستمال کاغذی که برای پاک کردن رزین استفاده میکنید و آلوده به رزین خام هستند، باید قبل از دور انداختن پخته شوند. در اینجام این فرآیند استفاده از تهویه مناسب مهم است و نباید فراموش شود. همچنین اگر از یک منبع حرارتی برای انجام فرآیند پخت استفاده میکنید، رعایت نکات ایمنی در مورد مواد قابل اشتعال مانند کاغذ و الکل ضروری است. الکل ایزوپروپیل و یا سایر حلال هایی که حاوی رزین هستند نیز یک زباله خطرناک بوده و باید قبل از دفع در معرض نور خورشید و یا نور UV قرار بگیرند.
رزین های دوست دار محیط زیست
اول از همه، استفاده از رزین های دوست دار محیط زیست به این معنا نیست که می توانید نکات ایمنی در استفاده و اقدامات مورد نیاز قبل از دفع آن را نادیده بگیرید. زیستی یا گیاهی بودن فقط به این معنی است که اجزای تشکیل دهنده رزین ها مواد بیولوژیکی به جای مواد پتروشیمی هستند و در مورد محصول شیمیایی نهایی و خطرات آن حرفی نمیزند و این به معنای کاربردهای زیست تخریب پذیر و پزشکی و .. چنین رزینی نیست.
با این حال محققان در حال تلاش برای یافتن موادی در طبیعیت هستند تا بتوانند رزین ها را با مواد تجدید پذیر بسازند که ویژگی های رزین هایی که با مواد پتروشیمیایی ساخته می شوند را دارا باشند. در ادامه به چند نوع رزین دوست دار محیط زیست اشاره خواهیم کرد که می توانید از آنها برای پرینت مدل های خود استفاده کنید :
Anycubic
این رزین UV گیاهی توسط یک کمپانی معتبر ساخت پرینترهای سه بعدی رزینی و رزین مورد استفاده آنها تهیه شده است. این رزین دارای بوی بو کمی بوده و کاربرد گسترده ای از ساخت مجسمه های با جزئیات بالا تا نمونه های اولیه کاربردی دارد.
Elegoo
این رزین گیاهی توسط شرکت نام آشنای Elegoo، یکی دیگر از شرکت های بزرگ چینی که در زمینه تولید پرینتر های سه بعدی فعالیت می کند ساخته شده است. این رزین مشابه رزین پایه گیاهی Anycubic دارای بوی کم و دقت بالایی است.
eSun
همانطور که از نامش مشخص است این رزین از نظر مواد اولیه سازنده آن مشابه با PLA است. نکته مثبت این رزین این است که سختی ( چقرمگی ) این رزین بیشتر از فیلامنت PLA است اما از نظر تجذیه پذیر بودن بسیار سخت تر از PLA تجذیه می شود پس نباید انتظار کاربرد دقیقا مشابه با PLA مخصوصا در حوزه های پزشکی از آن داشت.
به عنوان جمع بندی، اشاره به این نکته ضروری است که استفاده از رزین پرینتر سه بعدی در صورت عدم رعایت نکات و اقدامات ایمنی برای کاربران و محیط زیست شدیدا مضر و سمی است، اما با وجود نکاتی که در این مقاله به آن اشاره شده است، باید با دقت و احتیاط با این ماده منحصر به فرد برخورد کنید.
منبع : All3dp
