VOC Emissionen vom 3D Druck

[zpm3atlantis 32]

HiHo Miteinander 

 

Das ganze ist vermutlich etwas off Topic, aber ich kam auf dieses Theme da es bekannt ist, dass von Druckern nicht ganz gesunde Dinge ausgehen und ich das selber in meinem Bastelraum merke. Zudem habe ich zufällig dieses Video gesehen. 

 

Ich muss sagen wenn ich jetzt den neuen Titel und das Thumbnail sehe, hätte ich mir das Video nicht angeschaut. 

Auf YT bin ich fast nicht mehr unterwegs, da mich solche Titel, Bilder und Clickbaits total nerven. Aber das ist ein anderes Thema. 

 

Da ich in einem Labor arbeite, dass solche dinge Messen kann, zumindest in Wasser. Wollte ich immer mal Messungen machen. 

Glücklicherweise kann ich Projekte teilweise Selber auswählen. Aktuell haben wir leider nicht gross Zeit für sowas, aber ich habe die Erlaubnis bekommen ein kurzes Screening zu machen und die Resultate hier zu veröffentlichen. Letzteres ist auch nicht selbstverständlich. 

 

Ein kurzes Screening bedeutet, dass ich mit einer einfachen nicht Validierten Methode, qualitativ schaue was ich finde und ob etwas auffällig ist. 

Ich habe mich dabei auf die 63 häufigsten und von der EU Norm fortgeschriebenen VOC's konzentriert. 

Um kurz die Begrifflichkeiten zu erklären: VOC steht für Volatile Organic Compounds. Das sind flüchtige organische Verbindungen die nicht gesund sind und durch Chemikalien oder Prozesse wie 3D Druck emittiert werden. 

Da wir nur eine Methode haben um VOC in Wasser zu messen musste ich eine wässrige Probe erstellen. Ich habe zuerst einmal meinen 3D Druck Raum mehrere Tage Durchgelüftet und nicht benutzt. Dann habe ich einen BW erstellt und danach angefangen alle 3 3D Drucker in betrieb zu nehmen und Objekte zu Drucken für mehrere Stunden. Nebenbei wurde Luft durch einen Erlenmeyerkolben mit Wasser gesaugt. So sammeln sich die VOC in Wasser und das Wasser kann ich dann Analysieren. Das selbe habe ich beim BW auch gemacht. 

Diese Variante ist natürlich nicht die Norm Methode, für diese Würde ich spezielle Adsorptionsröhrchen benötigen, welche ich noch nicht habe. Zudem kann ich bei dieser Variante mit dem Wasser nur eine qualitative aussage Treffen. Aber das reicht für ein Screening. 

Hierbei ist noch zu erwähnen, dass ich in 99% der Fällen mit qualitäts PLA drucke, dies habe ich auch bei diesem Test gemacht.

 

Folgend die Resultate Liste und das Chromatogramm:

 

 

 

 

Damit können die meisten vermutlich nicht viel Anfangen, deswegen hier kurz meine Funde:

Erst einmal, ich habe mir die Resultate anders vorgestellt, ich habe gedacht, dass ich einige Substanzen in sehr hohen Konzentrationen finden würde. Dies ist nicht der Fall, nur stellt sich die Frage ob meine Adsorptionsmethode schlecht war oder ob es wirklich nur so wenige Substanzen sind. Obwohl man olfaktorisch deutlich mehr Feststellt oder das was man olfaktorisch feststellt sind keine VOC's. Das klingt jetzt sehr verwirrend, aber solche Untersuchungen werden schnell sehr kompliziert. 

In der Auswertung bestätigte Substanzen sind:

Hexan C6, Octan C8, Toluol, Ethylbenzol, ortho meta para Xylol, Styrol, Dimethylether, Isopropanol, Ethylacetat, Hexanal, Eucalyptol. 

Trotz langem Lüften habe ich alle Substanzen, ausser den Dimethylether, auch ohne die Drucker in geringerer Konzentration als mit aktiven Druckern gefunden. Daraus kann man zwei Schlüsse ziehen. Entweder habe ich meinen Raum inzwischen so sehr kontaminiert, dass die Substanzen auch mit langen Lüften nicht mehr eliminiert werden können oder einige der Substanzen kommen nicht von den Druckern sondern von etwas in meinem Raum. Dimethylether ist so extrem flüchtig, dass wenig Lüften reicht um es loszuwerden. Das interessante ist die letzte Substanz in der Liste. Eucalyptol ist die Substanz die den Eukalyptus sein Aroma gibt. Vor einigen Jahren habe ich von meinen Eltern ein Duftfläschen mit Eukalyptus Öl bekommen. Dieses habe ich nie Benutzt und es steht verschlossen irgendwo in einem Regal bei den 3D Druckern. Obwohl es verschlossen ist und nie geöffnet wurde kann ich es messen, wenn das nicht ein Kompliment für unsere Geräte und Methode ist 🙂

Dies kann man in Späteren Messungen als Marker Substanz verwenden, so hat das Eukalyptus Öl doch noch einen Zweck ^^

 

Ich weis, diese Messung hat nun mehr Fragen aufgeworfen als Antworten geliefert und man muss bedenken es war nur eine Messung. Eine Messung ist keine Messung und Statistisch irrelevant!

 

Dies ist ein Interessantes Thema und bei der nächsten Möglichkeit ein Projekt zu starten, werde ich diese Messungen vertiefen. Aber das kann leider eine Weile dauern. 

 

Grüsse

Marc

 

 

 

[DivingDuck 104]

Ein interessantes Thema, dem leider viel zu wenig Interesse entgegengebracht wird. Vielleicht auch, weil es dem Hobby gegenüber kontraproduktiv sein könnte.

 

Was das Video betrifft, da habe ich recht gemischte Gefühle. Ein typisches Youtube Video frei nach dem Motto: Ich habe ein Gadget und muss damit doch irgend was sinnvolles machen können. Der Name des Kanals scheint hier für mein Gefühl zu sehr Programm zu sein. Ich weiß nicht was und wie gemessen wird und irgendwas werden die diffusen "Messwerte" (kann man das so verallgemeinern?) schon aussagen.

 

Was vielleicht für das bessere Verständnis deiner Daten helfen würde, wären die zugehörigen Grenzwerte (für die Einordnung der Messwerte). Deine Schlussfolgerungen sind sehr ehrlich und gut auf den Punkt gebracht und mich würden zukünftige weitere Berichte diesbezüglich auf jeden Fall interessieren.

 

[Faboan 0]

Moin!

Das ist mehr als interessant.
Ich bin neu im Thema(knapp ne Woche) und beschäftige mich nebenher genau mit solchen Fragen.
Hierzu habe ich kürzlich folgendes gesehen:

Auch sehr "clickbatey" aber der gute Mann führt rational aus.
Nach eigenen Angaben verdruckt er viel fluoreszierendes Filament und macht sich mit einer UV-Lampe mal auf den Weg...
Wirklich erschreckend wo der überall Filamentteilchen findet!

Habe mir daraufhin direkt ein Gehäuse für meinen Drucker bestellt. Der Geruch ist damit auch vorerst eingedämmt.
Erst wenn ich das Gehäuse öffne kommen die Gerüche.
Ich hoffe so auch die Ausbreitung von Partikeln eindämmen zu können.

Nicht zuletzt weil ich ein Kind im Haushalt habe, spiele ich mit dem Gedanken die Emissionen mit einem Raumluft-Monitor mal zu beobachten.

Das Hobby ist toll! Aber auch ich habe keine Lust in 10, 20 Jahren gesundheitliche Folgen zu erleiden oder meine Familie fahrlässig gewissen Stoffen in bedenklicher Konzentration auszusetzen.
Und ich stimme zu, es wird viel zu wenig darüber geredet und/oder verständlich und nachvollziehbar aufgearbeitet.

Jedem dürfte halbwegs klar sein, dass das sicher nicht ganz harmlos ist. Wie gefährlich es allerdings wirklich ist, bleibt zu eruieren.

[zpm3atlantis 32]

HiHo Miteinander 

 

On 9/9/2023 at 10:48 AM, DivingDuck said:

Ich weiß nicht was und wie gemessen wird und irgendwas werden die diffusen "Messwerte" (kann man das so verallgemeinern?) schon aussagen.

Meinst du meine Messwerte damit?

 

On 9/9/2023 at 10:48 AM, DivingDuck said:

Was vielleicht für das bessere Verständnis deiner Daten helfen würde, wären die zugehörigen Grenzwerte (für die Einordnung der Messwerte).

Grenzwerte kann ich keine nennen, für die Stoffe gibt es zum Teil auch keine.

Zudem habe ich nur eine qualitative Messung gemacht, dass heisst ich habe geschaut was ich finden kann. Aber über die Konzentration macht das keine aussage. 

 

On 9/15/2023 at 7:34 PM, Faboan said:

Wirklich erschreckend wo der überall Filamentteilchen findet!

Microplastik lässt grüssen, dass findest du inzwischen überall. 

10% vom Sand an einem Strand sind schon Microplastik. Wir haben auch schon Seewasser im Labor untersucht und da fand man auch viel Micro und Nanoplastik. 

 

Ich werde euch auf dem Laufenden halten, was ich messe. Dies kann aber Monate dauern bis es weiter geht. 

Grüsse

Marc

 

[DivingDuck 104]

19 hours ago, zpm3atlantis said:

Meinst du meine Messwerte damit?

Nein, ich meinte die Art und Weise, wie in dem von dir verlinkten Video mit der Thematik umgegangen wurde. Davon war ich eher weniger angetan und es für mich als negatives Beispiel der Wissensvermittlung oder zum Anfixen für ein Thema abstempeln. Zu viel Effekthascherei und wenig substanzielles.

 

Deine Arbeit hast du für mein Verständnis sehr gut dargestellt und kommentiert.

 

Was die Grenzwerte betrifft, da gibt es in der Industrie schon bestehende Grenzwerte außerhalb der 3D-Druck Thematik, die sich auch in Arbeitsplatzverordnungen verpflichtend widerspiegeln (Arbeitsplatzschutz, in der Industrie ein sehr ernstes Thema). Ethylbenzol wäre ein Beispiel hierzu. Auch wenn die "nur" den Nachweis erbracht hast, dass dieser in den Messungen aufgetaucht ist, würde ich für mich spätestens jetzt entscheiden, dass ein 3D-Drucker weder in einem Schlafzimmer, oder noch viel schlimmer, in einem Kinderschlafzimmer zu suchen hat (nur so als Beispiel). Vielleicht hätte ich statt Grenzwerte eher Beispiele sagen sollen und warum man einige der entdeckten Substanzen nicht unbedingt in seiner direkten Umgebung permanent haben möchte.

Mir ist klar, dass Grenzwerte und die von dir ermittelten Werte so nicht in Einklang zu bringen sind und auch nicht Ziel der Übung war. Die Schwierigkeit bei dem Thema ist, dass der normale Mensch (nicht abwertend gemeint) mit solchen Daten nichts bis wenig anfangen kann - zumindest wenn er nicht Berufsbedingt oder wegen sonstigen Themenfeldern damit in Berührung gekommen ist. Um das Ethylbenzol nochmals zu bemühen (welches ich hierbei einfach als Beispiel ohne Hintergedanken herausgepickt habe), klingt doch schön und macht einem so gar keine Angst, oder? Nun ja, am Arbeitsplatz würde dort wahrscheinlich sofort eine ordentliche Absauganlage stehen um als Arbeitgeber nicht in rechtliche Zwickmühle zu geraten (zumindest bei Unternehmen, mit denen ich zu tun hatte). Das gilt übrigens auch, wenn Grenzwerte noch nicht überschritten werden. Da lassen sich dann unter Anderen auch die so allerseits beliebten "Zahlenschubser" ganz schnell eines Besseren belehren.

 

Es bleibt alles in Allem ein interessantes Thema.

[zpm3atlantis 32]

HiHo @DivingDuck

 

Ahh so meintest du das. 

 

Wegen des letzteren, da meinst du MAK-Werte. --> Maximale Arbeitsplatz Konzentration

Bei mir in der Arbeit gab es jetzt tatsächlich eine Sitzung ob wir uns mit dem Thema auseinander setzten wollen. 

Da kam dann nicht nur VOC zur Sprache sondern auch Emissionen von Partikeln und Metallen. Ich hoffe, dass wir ein Projekt daraus machen 🙂 Dass wäre für mich aus doppelter Sicht interessant, einmal die Messtechnik und dann noch mein Hobby.

 

Ich habe im Studium bei den Vorlesung zum Thema Arbeitsplatz Sicherheit und Schutz immer Schreikrämpfe bekommen. 

Denn wenn man es im Kern anschaut sind Menschen immer noch einfach nur eine Ware. Als Abschlussarbeit mussten wir ein Sicherheitskonzept erstellen ca.12 Seiten. Das bestand eigentlich nur aus heisser Luft und konnte eingedampft werden auf: Wir probieren uns an gesetzliche Richtlinien und Werte zu halten.

Die sind aber meistens recht hoch angelegt, siehe Benzin. 

 

Aber ja ein 3D Drucker gehört nicht an die von dir genannten Orte, vor allem dann wenn man anderes als Natur PLA Druckt. 

 

MAK-Werte:

Hexan C6: Schweiz/DFG 50ml/m3 bzw. 180mg/m3

Octan C8: Schweiz 1.4 g/m3

Toluol: Schweiz/DFG 50ml/m3 bzw. 190mg/m3

Ethylbenzol: Schweiz 50ml/m3 bzw, 220mg/m3  DFG 20ml/m3 bzw. 88mg/m3

ortho meta para Xylol: Schweiz 100ml/m3 bzw. 435mg/m3

Styrol: Schweiz/DFG 20ml/m3 bzw. 85mg/m3

Dimethylether: Schweiz/DFG 400ml/m3 bzw. 1.2g/m3

Isopropanol: Schweiz/DFG 200ml/m3 bzw. 500mg/m3

Ethylacetat: Schweiz/DFG 200ml/m3 bzw. 730mg/m3

Hexanal: --

Eucalyptol: 140 ppm während Maximal 30min 

 

 

https://www.suva.ch/de-ch/services/grenzwerte#gnw-location=%2F

 

Grüsse

Marc

 

 

 

 

 

 

[Allrounder 39]

Hallo in die Runde,

 

INKRAYON® PLA ABS FLEX PEN-PET 1,75 / 2,85mm 1kg

★ Performance PLA (1kg) ★

Den Klassiker neu erfunden - der Bio-Kunststoff auf Maisstärke-Basis ist wohl der am häufigsten 3D gedruckte Kunststoff auf dem Markt. Wir haben diesen Klassiker mit unserem INKRAYON® Performance PLA neu erfunden.

Features

✔ Optimierte Oberflächenspannung der einzelnen Layer (gleichmäßigere Oberfläche)

✔ Bis 96% weniger VOC Emissionen (besser für deine Gesundheit)

✔ Verringerte Feuchtigkeitsaufnahme (Anti-Spröde)

✔ Bis zu 270% bessere Zugfestigkeit | bis zu 110% bessere Biegefestigkeit

✔ Lebensmittelecht (gemäß EU-Verodnung EU10/2011)

 

Bis 96% weniger VOC Emissionen, ist das ein sehr guter Wert oder nur so dahin gestellt?

Wäre dieses Filament Untersuchungswert?

 

[DivingDuck 104]

23 minutes ago, Allrounder said:

Hallo in die Runde,

 

Bis 96% weniger VOC Emissionen, ist das ein sehr guter Wert oder nur so dahin gestellt?

Wäre dieses Filament Untersuchungswert?

 

Zu dem Hersteller scheint es keine Infos zu geben. Product Placement?

[Allrounder 39]

Ich habe nur diese Infos gefunden:

 

https://makemeamaker.de/blog/inkrayon-performance-pla-1-75mm-im-test/

 

Inkrayon Firmenhintergrund:

 

Ich spreche von einer Deutschen Marke, da die Firma ein Zusammenschluss eines Unternehmens: A. Westensee & Partner Rohstoff GmbH; dem Südkoreanischen Chemieunternehmen Kolon Plastics INC ist. Beide Unternehmen sind schon lange am Markt und haben eine lange Geschichte zu verschreiben, was ich als einen positiven Punkt erachte.

 

Leider läuft das Geschäft mit Inkrayon Filamente nicht so toll und mußten die Produktion einstellen. Es werden nur noch Restbestände verkauft.

 

Hier die letzten Restbestände für Ultimaker:

 

https://www.ebay.de/itm/284229861964?var=585718533360

[DivingDuck 104]

Hi,

danke für die Info. Kolon Plastics war mir geläufig (Automotive Umfeld). Mir sind die nicht (mehr?) existenten Informationen zu Inkrayon und die eigenartige Homepage mit zudem fehlendem Impressum aufgefallen. Dies ist nicht gerade vertrauensbildend.

Aber egal, da offensichtlich nur noch Restbestände verkauft werden. Wäre mir keine Untersuchung wert. Denn, was hat man von einer Untersuchung eines Filaments, dass in sehr naher Zukunft nicht mehr vertrieben wird. Ich würde dieses Filament nicht kaufen.