I migliori depuratori d'aria per la stampa 3D: perché ne avete bisogno oggi?

Negli ultimi 50 anni, l'uso e la popolarità della stampa 3D sono esplosi. Oggi le stampanti 3D si trovano in una pletora di ambienti: scuole elementari, università, piccole imprese e spazi residenziali. La crescente popolarità della stampa 3D ha portato a indagini e studi sui suoi effetti sulla qualità dell'aria interna e i risultati dimostrano che il processo di stampa 3D rilascia inquinanti nell'aria interna che hanno effetti negativi sulla salute. Come si generano questi inquinanti atmosferici? Quali sono i rischi? Un purificatore d'aria per la stampa 3D può essere d'aiuto? Continuate a leggere per saperne di più.

Perché la stampa 3D richiede una purificazione dell'aria specializzata

La stampa tridimensionale (3D) è una tecnologia emergente che ha molte applicazioni utili, dall'industria all'uso domestico. Ma di cosa si tratta esattamente? In che modo degrada la qualità dell'aria interna?

Che cos'è la stampa 3D e quali sono i filamenti più comuni?

La stampa 3D prevede la fusione e il deposito di materiali termoplastici. Questi materiali vengono depositati a strati per costruire un oggetto. Esistono vari tipi di inchiostro per stampanti 3D, chiamati anche "filamenti", ma i due tipi più comunemente utilizzati sono 1) l'acido polilattico (PLA) e 2) l'acrilonitrile butadiene stirene (ABS)^1,2.

Acido polilattico (PLA)

Il PLA è ampiamente considerato il tipo di filamento per stampanti 3D più diffuso. Biodegradabile (in determinate condizioni commerciali, non in una compostiera residenziale) e derivato da fonti rinnovabili come il mais, è facile da stampare e non emette un odore sgradevole come l'ABS. È disponibile in un'ampia gamma di colori e stili. È versatile e utile per creare innumerevoli oggetti, ma è più fragile dell'ABS e quindi non è ideale per gli oggetti destinati a essere piegati, contorti o fatti cadere. È termicamente instabile³.

Acrilonitrile butadiene stirene (ABS)

L'ABS è meno popolare del PLA, ma è superiore in termini di proprietà meccaniche. È altamente resistente, durevole e moderatamente flessibile, ma più difficile da stampare³. Richiede temperature di stampa più elevate rispetto al PLA.

I rischi nascosti delle emissioni della stampa 3D

Alcuni studi hanno dimostrato che la stampa 3D emette nell'aria sia particelle fini che composti organici volatili (VOC). Le emissioni variano a seconda delle marche di stampanti, dei filamenti, dei colori e degli stili e della temperatura di estrusione. L'ABS è più inquinante del PLS, ma tutti i tipi di filamenti sono problematici. Le ricerche hanno dimostrato che la stampa 3D emette fumi e sostanze tossiche VOC tra cui stirene, caprolattame ed etilbenzene. È preoccupante che la maggior parte dell'inquinamento da particelle emesso dalle stampanti 3D sia di tipo ultrafine ("UFP" misura meno di 0,1 micron di diametro), la cui esposizione ha molti impatti negativi sulla salute umana².

Fonte ⁴

Qualità dell'aria interna e problemi di salute

Le particelle ultrafini sono state oggetto di numerose ricerche ed è stato dimostrato che svolgono un ruolo nello sviluppo e nell'aggravamento di innumerevoli malattie e condizioni. Le particelle fini e ultrafini sono generate anche dal traffico stradale, dalle pratiche industriali, dal fumo e da altre fonti.

Le particelle di queste dimensioni, se inalate, danneggiano l'apparato respiratorio, anche per le persone sane. Per i soggetti più vulnerabili, in particolare quelli che già soffrono di malattie o patologie respiratorie come asma, BPCO o allergie, l'esposizione alle particelle fini e ultrafini può scatenare e aggravare i sintomi. Tuttavia, il pericolo non si ferma all'apparato respiratorio: le particelle sottili, una volta depositate nelle vie respiratorie, entrano nel flusso sanguigno e raggiungono altri organi del corpo, tra cui il cervello e il cuore. È stato inoltre dimostrato che danneggiano i mitocondri, causano danni e morte cellulare e inducono infiammazione e stress ossidativo^2,5.

La maggior parte degli studi sugli effetti della stampa 3D è stata condotta utilizzando come partecipanti adulti, ma gli effetti delle emissioni della stampa 3D sui bambini sono particolarmente preoccupanti. I bambini, insieme alle donne in gravidanza, agli anziani e agli individui immunocompromessi, sono uno dei gruppi di popolazione più vulnerabili per quanto riguarda i pericoli dell'inquinamento dell'aria interna. Negli ultimi anni, la stampa 3D è stata impiegata in modo massiccio nei contesti educativi per i bambini nelle aule e nelle biblioteche, spazi tipicamente poco ventilati e confinati. Sebbene gli studi sui bambini siano limitati, uno studio del 2021 ha presentato i seguenti risultati:

• La deposizione di massa totale di particelle fini dalle stampanti 3D è più elevata nei bambini di età compresa tra i 9 e i 18 anni.
• La deposizione di massa nei polmoni è maggiore nei bambini di età compresa tra i 3 mesi e i 9 anni.
• L'area superficiale delle particelle depositate è più alta nei bambini di 9 anni⁶

Norme legali, di sicurezza e sul luogo di lavoro

Nell'Unione Europea, nel Regno Unito e negli Stati Uniti, la maggior parte delle normative in vigore per la stampa 3D riguarda l'utilizzo nel settore medico per la stampa di dispositivi medici⁸. Nell'UE è necessario effettuare una valutazione dei rischi per garantire la salute e la sicurezza delle stampanti 3D negli spazi professionali che le utilizzano per la produzione. Tuttavia, poiché le stampanti 3D sono sempre più accessibili per scopi individuali, è molto più difficile regolamentare e imporre un uso sicuro. Si raccomanda vivamente a chiunque utilizzi una stampante 3D, sia per uso personale che professionale, di installare un purificatore d'aria per la stampa 3D nello spazio in cui viene utilizzata per ridurre l'inquinamento atmosferico e l'esposizione ai fumi.

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Come funzionano i purificatori d'aria per stampanti 3D

Poiché le stampanti 3D emettono diversi tipi di inquinamento dell'aria interna (in particolare particelle ultrafini e composti organici volatili o VOC), è essenziale che un purificatore d'aria per la stampa 3D sia dotato di tecnologie in grado di combattere queste forme di inquinamento dell'aria interna.

Le principali tecnologie di filtrazione spiegate

I depuratori d'aria per stampanti 3D e i depuratori d'aria in generale variano in modo significativo per quanto riguarda le tecnologie di filtrazione offerte, che in genere contengono una o più tecnologie. La maggior parte dei depuratori d'aria è dotata di un filtro certificato HEPA o di tipo HEPA e di un filtro a carboni attivi. Entrambe le tecnologie sono essenziali, ma devono essere considerate con occhio critico. Anche altre tecnologie sono molto utili per migliorare la qualità dell'aria interna degradata dalle stampanti 3D.

Filtri HEPA

Nel mondo della purificazione dell'aria, i filtri HEPA sono una tecnologia fondamentale per combattere le particelle fini e ultrafini(PM10, PM2,5 e PM0,1) presenti nell'aria interna. È importante notare che i marchi possono dichiarare di essere HEPA, ma se il filtro non è certificato HEPA, la sua efficacia non può essere garantita. La certificazione HEPA significa che il filtro è stato testato da terzi per verificarne l'efficienza. I purificatori d'aria Eoleaf, ad esempio, contengono solo filtri certificati HEPA H13 come parte della sua tecnologia di purificazione dell'aria in 8 fasi. Diffidate dei filtri "di tipo HEPA".

Oltre alla certificazione, i filtri HEPA esistono in gradi da H10 a H14. I filtri che ricevono il grado H13/H14 sono considerati di "grado medico". Tutti i purificatori d'aria Eoleaf offrono filtri di grado medico H13 e sono garantiti per rimuovere il 99,97% di tutti gli inquinanti fino a una dimensione di 0,01 micron in un singolo passaggio, ideale per la rimozione delle particelle fini prodotte in ambienti di stampa 3D.

I filtri HEPA rimuovono tutte le particelle fini e ultrafini emesse dalle stampanti 3D, ma anche allergeni come polvere, acari della polvere, pollini, spore di muffa, peli e forfora di animali domestici e altro ancora! Per le stampanti 3D utilizzate in ambienti urbani, un purificatore d'aria per la stampa 3D combatterà le particelle fini emesse dal traffico stradale e dalle pratiche industriali.

Carbone attivo

Purtroppo i filtri HEPA hanno dei limiti. Sono in grado di rimuovere solo l'inquinamento da particelle fini e non sono in grado di rimuovere l'inquinamento chimico e i fumi (gas e fumi nocivi come i VOC) emessi dalle stampanti 3D. Ecco perché il carbone attivo è un'altra tecnologia essenziale in un purificatore d'aria per la stampa 3D. Il carbone attivo viene utilizzato da secoli per le sue proprietà di filtrazione ed è estremamente efficace nel rimuovere i gas e i fumi presenti nell'aria, tra cui VOC, ozono, monossido di carbonio, radon e altro ancora.

La semplice presenza di un filtro a carboni attivi non garantisce la lotta contro tutti i composti organici volatili presenti nell'ambiente. Il peso è importante! Un filtro a carboni attivi deve essere pesante e voluminoso: più è pesante, meglio è. Più un filtro a carboni attivi è pesante, più fumi chimici è in grado di assorbire. Se c'è un modello di purificatore d'aria che vi interessa, prima dell'acquisto assicuratevi di chiedere al produttore di un purificatore d'aria per la stampa 3D il peso del suo filtro a carboni attivi. Per trasparenza, Eoleaf mette a disposizione tutte queste informazioni sul suo sito web.

Altre tecnologie importanti

Come già detto, la maggior parte dei depuratori d'aria contiene solo una o due tecnologie di purificazione dell'aria. I purificatori d'aria Eoleaf fanno un passo in più: i nostri purificatori d'aria ne contengono 8, ognuna delle quali si rivolge a una diversa forma di inquinamento dell'aria interna. La nostra tecnologia di filtrazione a 8 fasi offre:

• Un pre-filtro
• Un filtro in bambù con rivestimento antibatterico
• Un filtro certificato HEPA H13
• Un filtro a carboni attivi
• Tecnologie di fotocatalisi
• Tecnologie di sterilizzazione UVC
• Tecnologie di ionizzazione

Quando si tratta di rimuovere gli inquinanti emessi dalle stampanti 3D, le tecnologie di fotocatalisi e ionizzazione sono particolarmente importanti. Le tecnologie di fotocatalisi rimuovono i gas e i fumi chimici più complessi, fungendo da complemento allo strato filtrante di carbone attivo. La ionizzazione combatte le particelle ultrafini, proteggendo ulteriormente la salute dal pericolo che rappresentano.

Inoltre, l'importanza delle tecnologie di sterilizzazione UVC non può essere sottovalutata. Quando un purificatore d'aria per la stampa 3D aspira tutti gli inquinanti dell'aria, come i fumi chimici rilasciati dal processo di stampa 3D, questi vengono immagazzinati nel filtro del purificatore d'aria. Il filtro diventa un focolaio per i germi e gli inquinanti dell'aria che ha accumulato, creando un potenziale di ricontaminazione quando il filtro viene sostituito. Le tecnologie di sterilizzazione UVC non solo rimuovono i germi (virus e batteri) dall'aria interna, ma sterilizzano anche il filtro, rendendolo sicuro da maneggiare durante la sostituzione del filtro.

Considerazioni sul flusso d'aria e sul posizionamento

Prima di acquistare un purificatore d'aria per stampanti 3D, è necessario tenere presente alcune considerazioni. Innanzitutto, assicuratevi che il dispositivo sia collocato in un'area con un flusso d'aria ottimale. Questo favorirà il filtraggio ottimale dell'aria da parte del purificatore d'aria. Evitate di posizionarlo in un angolo o dove possa essere ostruito da mobili o altri dispositivi. L'ideale è posizionarlo a non più di un paio di metri dalla stampante 3D: in generale, più è vicino alla fonte di inquinamento dell'aria, meglio è.

Un altro fattore da considerare è la dimensione della stanza o dello spazio in cui si utilizza la stampante 3D. I depuratori d'aria sono progettati per filtrare l'aria in spazi di dimensioni massime. I purificatori d'aria Eoleaf sono dimensionati come segue:

• NeoPur 400: spazi fino a 40 m2
• TeraPur 600: spazi fino a 80 m2
• AltaPur 700: spazi fino a 120 m2

Per ulteriori informazioni, consultate la nostra guida sul dimensionamento dei purificatori d'aria.

Scegliere il purificatore d'aria giusto per il vostro ambiente di stampa 3D

Le preferenze del purificatore d'aria varieranno probabilmente in base all'ambiente in cui si utilizza la stampante 3D. Continuate a leggere per aiutarvi a scegliere il purificatore d'aria più adatto alle vostre esigenze di stampa 3D.

Per utenti domestici e hobbisti

Se si utilizza una stampante 3D per progetti personali e hobby, la praticità e il design compatto possono essere solo un paio di dettagli a cui dare la priorità. Cercate purificatori d'aria che forniscano:

• Funzionamento silenzioso: prima dell'acquisto, verificare il valore in decibel (dB) del purificatore d'aria. Un purificatore d'aria deve essere potente ma silenzioso, in modo da non essere mai una distrazione rumorosa nel vostro spazio vitale.
• Design compatto: verificare che il purificatore d'aria non occupi troppo spazio in casa. Un purificatore d'aria deve essere compatto e adattarsi perfettamente alla vostra area di stampa.
• Facilità d'uso: un purificatore d'aria deve essere sempre semplice e immediato da usare. La sostituzione dei filtri deve essere facile e, in generale, la manutenzione richiesta deve essere minima.

Per i professionisti e l'uso industriale

Quando si utilizza un purificatore d'aria per la stampa 3D in ambienti industriali e professionali, i requisiti sono un po' diversi e l'enfasi è posta sulle prestazioni e sulla durata. Un purificatore d'aria per questi ambienti deve offrire:

• Alto CADR (Clean Air Delivery Rate): si tratta di uno standard industriale che specifica la velocità con cui un purificatore d'aria può sostituire tutta l'aria in una stanza o in uno spazio. Più alto è il CADR, più efficiente è il dispositivo. Gli ambienti professionali sono spesso più ampi e le stampe sono più frequenti, quindi un CADR più elevato è importante per gestire le emissioni generate.
• Lunga durata del filtro: la necessità di effettuare frequenti sostituzioni del filtro può essere costosa e pesante. Cercate un purificatore d'aria che abbia filtri durevoli, progettati per un uso prolungato.
• Qualità costruttiva robusta: la durata è essenziale per un purificatore d'aria in qualsiasi ambiente industriale. I modelli in grado di resistere al funzionamento costante e all'usura sono l'ideale.

Criteri di selezione chiave per confrontare i modelli

Che si tratti di un privato o di un professionista, i seguenti criteri sono fondamentali da considerare quando si cerca un purificatore d'aria:

• Efficienza di filtrazione: forse il fattore più importante da considerare quando si acquista un purificatore d'aria per stampanti 3D, assicurarsi che il dispositivo sia in grado di catturare sia le particelle ultrafini (filtri certificati HEPA e ionizzazione) sia di assorbire i composti organici volatili (VOC) dannosi (filtri a carboni attivi e fotocatalisi).
• Manutenzione: i filtri durevoli sono importanti sia per il budget che per la facilità di manutenzione. I filtri di bassa qualità devono essere sostituiti ogni tre mesi, aumentando notevolmente il budget per la manutenzione. I filtri di alta qualità, come quelli utilizzati nei purificatori d'aria Eoleaf, devono essere sostituiti solo una volta all'anno.
• Consumo energetico: un purificatore d'aria per la stampa 3D sarà probabilmente in funzione continuamente e per lunghi periodi. Cercate un dispositivo che sia efficiente dal punto di vista energetico.
• Funzioni intelligenti: i purificatori d'aria più moderni offrono funzioni intelligenti che semplificano notevolmente la vita e il monitoraggio della qualità dell'aria interna. La modalità automatica, la modalità notturna, i comandi vocali, il controllo gestuale a mani libere, i sensori intelligenti, la compatibilità Wi-Fi e il controllo tramite app sono solo alcuni esempi: i dispositivi Eoleaf li contengono tutti!

Perché i purificatori d'aria Eoleaf sono ideali per la stampa 3D

I purificatori d'aria Eoleaf sono tra i migliori purificatori d'aria per stampanti 3D sul mercato, sia per le case che per i professionisti. Grazie al loro design scientifico e moderno, rappresentano un'ottima soluzione all'inquinamento dell'aria interna generato dalla stampa 3D.

Sistemi avanzati di filtrazione multistrato

I purificatori d'aria Eoleaf sono gli unici sul mercato a offrire una tecnologia di filtrazione a 8 fasi. Il nostro approccio a 8 fasi consente di rimuovere tutti i tipi di inquinamento atmosferico presenti nell'aria interna. I nostri dispositivi rimuovono le particelle fini e ultrafini emesse dalle stampanti 3D e combattono efficacemente i VOC e i fumi nocivi. Indipendentemente dal tipo di filamento utilizzato durante il processo di stampa, le elevate prestazioni dei purificatori d'aria Eoleaf proteggono la vostra salute.

Progettati per ambienti domestici e professionali

Siamo consapevoli che le esigenze degli appassionati e dei professionisti della stampa 3D sono diverse. Eoleaf offre diversi modelli di purificatori d'aria per la stampa 3D, ognuno dei quali è adatto a diverse aree di copertura e dimensioni della stanza. I nostri dispositivi sono tutti potenti ma silenziosi, anche a velocità elevate della ventola. Di conseguenza, sono adatti a qualsiasi ambiente in cui vengono utilizzate le stampanti 3D: case, laboratori, uffici open space, ambienti industriali e scolastici, per citarne alcuni.

Per i professionisti, i nostri modelli sono scalabili, quindi sia che abbiate una sola stampante 3D desktop nel vostro spazio professionale, sia che abbiate una flotta di stampanti 3D, i nostri dispositivi sono progettati per purificare l'aria in tutto il vostro spazio e tenervi al sicuro dalle loro emissioni.

Inoltre, i purificatori d'aria Eoleaf sono tutti dotati di sensori intelligenti per la qualità dell'aria! Questi forniscono un feedback in tempo reale sulla qualità dell'aria interna. La modalità automatica, disponibile su tutti i nostri dispositivi, fa sì che il dispositivo regoli automaticamente la velocità della ventola quando rileva nuovi inquinanti nell'aria. Una volta filtrati gli inquinanti, il dispositivo torna alla velocità più bassa. In questo modo si ottimizzano sia le prestazioni che l'efficienza energetica.

La differenza di Eoleaf

Ora che conoscete meglio le esigenze di purificazione dell'aria legate alla stampa 3D, potete scegliere un purificatore d'aria per stampanti 3D che vi protegga dai pericoli che le loro emissioni comportano per la vostra salute. Scegliete Eoleaf per la purificazione dell'aria più completa del mercato. Per domande sulle vostre esigenze, contattate il team di esperti di purificazione dell'aria di Eoleaf. I nostri rappresentanti umani - mai AI - sono qui e desiderosi di aiutarvi a migliorare la qualità dell'aria interna!

Risorse

¹ Agenzia per la protezione dell'ambiente. (2021, 15 giugno). I ricercatori dell'EPA continuano a studiare le emissioni delle stampanti 3D. EPA. https://www.epa.gov/sciencematters/epa-researchers-continue-study-emissions-3d-printers

² Zhang, Q., Pardo, M., Rudich, Y., Kaplan-Ashiri, I., Wong, J. P., Davis, A. Y., Black, M. S., & Weber, R. J. (2019). Composizione chimica e tossicità delle particelle emesse da una stampante 3D di livello consumer che utilizza diversi materiali. Environmental Science & Technology, 53(20), 12054-12061. https://doi.org/10.1021/acs.est.9b04168

³ La panoramica completa dei tipi di filamenti per stampanti 3D. All3DP. (2024, 17 luglio). https://all3dp.com/1/3d-printer-filament-types-3d-printing-3d-filament/

⁴ Fumi di stampa 3D e qualità dell'aria - Una guida pratica. All3DP Pro. (2024, 14 novembre). https://all3dp.com/1/3d-printing-emissions-air-quality/

⁵ Oberdörster G, Oberdörster E, Oberdörster J. Nanotoxicology: an emerging discipline evolving from studies of ultrafine particles. Environ Health Perspect. 2005 Jul;113(7):823-39. doi: 10.1289/ehp.7339. Erratum in: Environ Health Perspect. 2010 Sep;118(9):A380. PMID: 16002369; PMCID: PMC1257642.

⁶ Byrley, P., Boyes, W. K., Rogers, K., & Jarabek, A. M. (2021). Emissioni di particelle delle stampanti 3D: Traduzione della dose interna in adulti e bambini. Journal of Aerosol Science, 154, 105765. https://doi.org/10.1016/j.jaerosci.2021.105765

⁷ Procedure di valutazione della conformità per la stampa 3D e i prodotti stampati in 3D da utilizzare in ambito medico per COVID-1. Commissione Europea Salute Pubblica. (n.d.). https://health.ec.europa.eu/document/download/000cf966-c81e-41d7-a452-1b2d4ce17230_en?filename=md_mdcg_qa_3d_ppp_covid-19_en.pdf

⁸ Bhise, M. G., Patel, L., & Patel, K. (2024). Dispositivi medici stampati in 3D: Standard normativi e progressi tecnologici negli Stati Uniti, in Canada e a Singapore - uno studio transnazionale. International Journal of Pharmaceutical Investigation, 14(3), 888-902. https://doi.org/10.5530/ijpi.14.3.99