US-Umweltschutzbehörde untersucht Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen von Kohlenstoffnanofaserfilamenten

Die US Environmental Protection Agency (EPA) hat kürzlich die Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) von Kohlenstoff-Nanofasern verstärktrn ABS-Filamenten untersucht.

VOC-Emissionen entstehen beim Schmelzen von Kunststoffen in FLM / FFF / FDM-Prozessen und wurden in den letzten Jahren mehrfach auf ihre Schädlichkeit untersucht. Eine polnische Studie aus dem Jahr 2017 kam zu dem Schluss, dass das Schmelzen von ABS-, PLA-, PET- und Nylonfilamenten keinen gesundheitlichen Schaden anrichtet, solange bestimmte Vorsichtsmaßnahmen eingehalten werden und für ausreichende Belüftung gesorgt wird.

Forscher der EPA haben nun in Zusammenarbeit mit der Consumer Products Safety Commission (CPSC) auch die VOC-Emissionen von Carbon-Nanotube-Filamenten (CNT) untersucht. Sie verwendeten einen Lulzbot TAZ 3D-Drucker, um die VOC-Emissionen von CNT bei verschiedenen Temperaturen, Erhitzungszeiten und Sauerstoffkonzentrationen zu messen. Im folgenden Schritt wurden diese Faktoren in einem System für thermische Diagnosestudien (STDS) verwendet, um die verbrennungsbedingten Emissionen zu identifizieren und zu vergleichen. Das Team stellte dabei fest, dass CNT-Materialien im Vergleich zu reinem ABS zwei neue VOC-Gase emittieren, die den Anwendern möglicherweise schaden könnten, wenn mehrere Kilogramm CNT-Material gedruckt und deren Emissionen eingeatmet werden. Den signifikantesten Effekt auf die Erhöhung der VOC-Emissionen zeigte dabei die Drucktemperatur, gefolgt von der Dauer der Wärmeeinwirkung auf das Material.

Die Forscher fordern nun weitere Untersuchungen, um mögliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit zu verstehen.