Plástico ABS tóxico: riesgos para la salud

I. Plástico ABS en impresión 3D

ABS, abreviatura de Acrilonitrilo Butadieno Estireno, es un filamento termoplástico común utilizado en la impresión 3D. Es el material perfecto para crear desde prototipos funcionales hasta figuritas complejas. Por ejemplo, artículos para el hogar (utensilios de cocina, contenedores de almacenamiento, organizadores, ganchos, …), piezas de automoción (piezas de ajuste, y soportes…), gatos de Pascua 🐱 etc. El ABS es conocido por su:

• Resistencia y durabilidad: Las impresiones hechas con ABS son duras y resistentes a los impactos, por lo que son ideales para piezas funcionales o artículos sometidos a tensión.
• Flexibilidad: A diferencia de algunos filamentos, el ABS tiene una ligera curvatura, lo que permite cierta flexibilidad en los objetos impresos.
• Asequible: En comparación con otros filamentos de alto rendimiento, el ABS suele ser más rentable, lo que lo convierte en una opción atractiva para proyectos con un presupuesto ajustado.

Sin embargo, es importante conocer los riesgos potenciales para la salud y el impacto ecológico asociados al uso de filamento ABS. En este blog, nos sumergiremos en los riesgos para la salud asociados con el uso de plástico ABS en la impresión 3D. Nuestro objetivo es mostrarte lo que necesitas saber para imprimir ABS de forma segura y responsable.

Rejilla de entrada de aire impresa con filamento ABS

II. Plástico ABS es tóxico ?

Según el NIOSH, existen riesgos potenciales para la salud asociados a los humos de ABS liberados durante la impresión 3D. El NIOSH afirma que durante la impresión 3D con ABS, el filamento de plástico se calienta y libera partículas ultrafinas de menos de 100 nm y COV.

El tamaño de estas partículas es motivo de preocupación porque son lo suficientemente pequeñas como para ser inhaladas y absorbidas por los pulmones. Los estudios han demostrado que estas emisiones pueden causar una toxicidad moderada en las células pulmonares humanas.

El plástico ABS es peligroso para la salud:

• Los humos del procesado: Cuando el plástico ABS se calienta a altas temperaturas, como durante la impresión 3D o los procesos de fabricación, puede liberar humos que pueden irritar los ojos, la garganta y el sistema respiratorio. Estos humos también pueden provocar dolores de cabeza, náuseas y mareos.
• Quemado de ABS: Los humos de ABS pueden ser nocivos si se inhalan y pueden causar graves problemas de salud, incluida la insuficiencia respiratoria.
• Contacto con la piel: La exposición prolongada o repetida al plástico ABS puede irritar la piel.

Como expertos en emisiones de impresión 3D, recomendamos algunas formas de reducir el riesgo de exposición a los humos de ABS al imprimir en 3D:

III. Cifras sobre los riesgos para la salud del plástico ABS en la impresión 3D

• 250°C – 300°C: Este es el rango de temperatura de impresión típico para el filamento ABS, durante el cual se liberan partículas nocivas y compuestos orgánicos volátiles (COV).
• Estireno: 50 ppm (TWA), 100 ppm (STEL): El estireno es uno de los principales COV emitidos por el ABS y está clasificado como posible carcinógeno humano por el Centro Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer (CIIC). Estas cifras representan la media ponderada en el tiempo (TWA) y el límite de exposición a corto plazo (STEL) establecidos por la OSHA para una exposición segura en el lugar de trabajo.
• 200 a 300 veces más partículas que la contaminación atmosférica común, lo que es significativamente superior al PLA y al PTEG confirmado por el estudio de Alveo3D
• Partículas ultrafinas (UFP): < 100 nm: Estas diminutas partículas pueden eludir las defensas naturales de los pulmones y entrar en el torrente sanguíneo, causando potencialmente problemas respiratorios y cardiovasculares. Los estudios del National Institute for Occupational Safety and Health(NIOSH) han mostrado niveles elevados de UFP durante la impresión en ABS.

IV. Guía de seguridad ABS para la impresión 3D 

La ventilación es vital en la impresión 3D.

• Abra ventanas y puertas: Maximiza la circulación de aire fresco en tu espacio de impresión. Pero, si estamos en invierno, hay que pensar en el sistema de filtración
• AlveoONE & R: Sistemas de filtrado de aire montables para impresoras individuales, que capturan humos y partículas.
• PrinterCase: Impresora cerrada todo en uno con sistema de filtración incorporado.
• Impresora cerrada personalizada: Proporciona un entorno sellado con ventilación y filtración para impresoras de mayor tamaño.

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Equipo de protección individual (EPI):

• Respirador: Utilice un respirador con filtros de carbón activado para vapores orgánicos y partículas cuando utilice la impresora.
• Guantes: Protéjase las manos de posibles irritaciones de la piel.

Otras medidas:

• Controle la calidad del aire: Utilice monitores de calidad del aire para controlar los niveles de COV y UFP, ajustando la ventilación en consecuencia.
• Minimice el tiempo de impresión: Reduzca la exposición optimizando los ajustes de impresión para una mayor eficiencia.
• Considere alternativas: Explore filamentos más seguros como PLA o PETG cuando sea posible.
• Evite tocar la cama caliente o el extrusor: Estos componentes alcanzan altas temperaturas durante la impresión y pueden causar quemaduras.
• No deje nunca la impresora desatendida mientras imprime: Supervisa el proceso de impresión para asegurarte de que todo funciona correctamente.

V. ¿Es el ABS la única opción?

La verdad es que no. Aunque el ABS ofrece muchas ventajas, no se pueden ignorar sus problemas de salud. La liberación de COV, como el estireno, y de partículas ultrafinas durante la impresión exige medidas de seguridad meticulosas. Afortunadamente, existen varias alternativas que ofrecen un rendimiento comparable con un impacto mucho menor en la salud.

• PLA (ácido poliláctico): El PLA es reciclable, biodegradable y compostable. Pero eso no significa que el océano o cualquier otro entorno natural pueda soportarlo fácilmente. Pero es más seguro que el ABS. Sin embargo, su fuerza y resistencia al calor son menores en comparación con el ABS.
• PETG : El PETG combina parte de la resistencia del ABS con una mayor resistencia al calor que el PLA. Es apto para alimentos y emite menos humos, por lo que es una opción popular para piezas funcionales y aplicaciones relacionadas con la alimentación.
• Filamentos biodegradables: Los filamentos biodegradables, como los polihidroxialcanoatos (PHA) y el bambú, son una opción ecológica. Su imprimibilidad y propiedades varían, pero se degradan de forma natural, minimizando el impacto medioambiental.

He aquí una rápida comparación entre los filamentos ABS, PLA, PETG y Bio:

VI. Futuro de los materiales de impresión 3D

1. ¿El ABS consume más energía que otros materiales?

En comparación, el ABS requiere más energía para imprimir que materiales como el PLA debido a su mayor temperatura de impresión. El proceso de impresión con ABS requiere temperaturas que suelen oscilar entre los 210 y los 250 °C, lo que es superior al rango de impresión del PLA. Este mayor requisito de temperatura hace que el ABS consuma más energía durante el proceso de impresión 3D.

2. Alternativas a la impresión 3D en ABS

El plástico ABS se puede reciclar, pero presenta algunas dificultades y limitaciones en comparación con otros materiales. Aquí tienes mejores opciones:

Materiales sostenibles:

• Filamentos biodegradables y de base biológica: Estos filamentos, fabricados con materiales naturales como PLA, madera o bambú, ofrecen alternativas ecológicas con una capacidad de impresión comparable.
• Materiales reciclados: Utilizar plásticos o metales reciclados para los filamentos puede reducir los residuos y el impacto medioambiental.
• Modelos de economía circular: Desarrollo de sistemas de circuito cerrado para la reutilización y el reciclaje de materiales en el sector de la impresión 3D.

Materiales biocompatibles:

• Filamentos de calidad médica: Los avances en materiales como el PEEK y los polímeros biorreabsorbibles permiten imprimir implantes, prótesis y otros dispositivos médicos con mayor biocompatibilidad y seguridad para el paciente.
• Ingeniería de tejidos y medicina regenerativa: La impresión 3D con materiales biocompatibles tiene potencial para crear construcciones tisulares personalizadas para trasplantes y regeneración.
• Centrarse en materiales no tóxicos e hipoalergénicos: Minimizar el riesgo de reacciones alérgicas e irritaciones cutáneas asociadas a algunos filamentos.

Fuente de la foto: Beyond Plastic

VII. Conclusión

En general, el ABS sigue siendo un filamento valioso para aplicaciones específicas debido a sus ventajas únicas. Sin embargo, es fundamental conocer sus inconvenientes y tomar las precauciones necesarias al imprimir con él. Además, el ABS no es biodegradable como el PLA y puede contribuir a los residuos plásticos.

Por último, pero no por ello menos importante, no olvide seguir sus directrices y ser consciente de los posibles riesgos para la salud, podrá disfrutar de las ventajas de la impresión en ABS al tiempo que protege su salud.

Recursos:

1. Lakhan, S. E., & Vieira, K. F. (2008). Nutritional therapies for mental disorders. Nutrition Journal, 7(2), 1-7. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10818734/
2. National Institute for Occupational Safety and Health. (2024). A Guide for Makerspace Users, Schools, Libraries, and Small Businesses. Retrieved from https://www.cdc.gov/niosh/docs/2024-103/pdfs/2024-103.pdf

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