El TPU (poliuretano termoplástico) es un material flexible y duradero muy utilizado en la impresión 3D, pero ¿es seguro para la impresión en interiores? A diferencia del ABS o el ASA, que requieren altas temperaturas y son conocidos por desprender fuertes olores y humos potencialmente nocivos, el TPU se imprime a una temperatura mucho más baja. También requiere velocidades de impresión mucho más lentas que el PLA.
Pero la pregunta es: si imprimes TPU en un espacio cerrado como tu oficina o dormitorio, ¿emitirá el TPU humos nocivos, o es tan seguro como el PLA o el PETG?
Todos los filamentos de plástico liberan COV (compuestos orgánicos volátiles) y partículas ultrafinas (PUF), incluso el PLA, el TPU y el PETG. Que el ABS tenga un olor fuerte no significa necesariamente que sea más nocivo que los filamentos inodoros.
Mientras que el ABS y el ASA son conocidos por sus mayores emisiones, el TPU también libera COV y UFP, pero en cantidades y composiciones diferentes. El principal problema no es sólo el olor, sino las partículas y sustancias químicas presentes en el aire.
Según un estudio titulado « Exposure hazards of particles and volatile organic compounds emitted from material extrusion 3D printing : Consolidation of chamber study data » realizada por Qian Zhang y Marilyn S. Black (publicado en Environment International, 2023), descubrieron que el filamento de TPU (poliuretano termoplástico) emite tanto partículas ultrafinas (PUF) como compuestos orgánicos volátiles (COV) durante la impresión 3D.
I. Principales conclusiones sobre los filamentos de TPU
1. Tasa de emisión
- Los filamentos de TPU presentaban emisiones de partículas moderadas en comparación con otros materiales como el ABS y el nailon.
- Los índices de emisión total de compuestos orgánicos volátiles (COVT) del TPU eran comparables a los del PETG y el ASA, pero inferiores a los del ABS y el nailon.
2. COV específicos detectados en las emisiones de TPU
- El estudio identificó los metilsiloxanos cíclicos (D4, D6, D7, D8) entre los COV más emitidos por el TPU.
- También se detectó tetrahidrofurano (THF), que puede utilizarse en la síntesis de TPU. El THF está clasificado como posible carcinógeno por algunos organismos reguladores.
- Otros COV que se encuentran con frecuencia en las emisiones de TPU son aldehídos, alcoholes y cetonas, algunos de los cuales son irritantes conocidos.
3. Riesgos para la salud
- Las emisiones de TPU incluyen sustancias químicas que pueden causar irritación respiratoria, dolores de cabeza y mareos en entornos mal ventilados.
- La exposición a determinados siloxanos y THF puede tener efectos tóxicos a largo plazo, que pueden afectar al hígado y al sistema nervioso.
- La modelización de la exposición en interiores demostró que las emisiones de TPU no superaban los principales límites de calidad del aire, pero contribuían no obstante a la contaminación del aire interior.
4. Recomendaciones
- Se recomienda una buena ventilación al imprimir con TPU para reducir la exposición a los COV.
- La filtración HEPA + carbón activado puede ayudar a reducir las emisiones tóxicas.
II. La seguridad ante todo
Aunque el TPU y el PLA se consideran de los filamentos de impresión 3D menos tóxicos, liberan partículas ultrafinas (PUF) y compuestos orgánicos volátiles (COV). Estas emisiones pueden contribuir a la contaminación del aire en interiores, lo que es especialmente preocupante para los niños. Los pulmones de los niños son más pequeños y más sensibles a los contaminantes, por lo que son más vulnerables a los problemas respiratorios.
Seguridad de los componentes principales
✅ No coloque nunca una impresora 3D en un dormitorio a menos que disponga de un recinto ventilado externamente con un extractor.
✅ No haga funcionar la impresora durante la noche, especialmente si hay un niño durmiendo en la misma habitación.
✅ Instale un detector de humo y tenga cerca un extintor.
✅ Vigile la impresora cuando esté en uso para reducir el riesgo de sobrecalentamiento u otros peligros.
III. Conclusion
En general, el TPU se considera más seguro que el ABS en cuanto a humos, pero aún puede liberar compuestos orgánicos volátiles (COV) cuando se calienta.
El TPU emite menos partículas ultrafinas, pero siempre es recomendable proporcionar ventilación o un sistema de filtración al imprimir con cualquier material, incluido el TPU, para garantizar un entorno de impresión seguro. Si debe utilizar una impresora 3D en interiores, dé prioridad a una buena ventilación y a un sistema de filtración de aire para minimizar la exposición a partículas nocivas. Su salud y la de su familia son lo primero.
Referencia
Zhang, Q., & Black, M. S. (2023). Exposure hazards of particles and volatile organic compounds emitted from material extrusion 3D printing: Consolidation of chamber study data. Environment International, 182, 108316.
