Filament PLA toxique ou pas?

I. Filament PLA

Le PLA est le matériau le plus utilisé dans l’impression 3D, en raison de ses nombreux avantages. Le PLA est relativement facile à imprimer, car il se déforme peu et adhère bien aux surfaces d’impression, ce qui permet d’obtenir des impressions plus lisses avec un minimum de distorsion. En outre, le PLA est disponible dans une large gamme de couleurs et de finitions, ce qui permet de laisser libre à la créativité en matière de design. Cependant, il est important de se méfier des fumées de filament PLA.

Source statista.com

Bien que le PLA semble être une option plus sûre que d’autres matériaux utilisés dans l’impression 3D, il n’y a pas eu beaucoup d’études à long terme sur ses effets sur la santé. Récemment, notre étude a montré que le processus peut libérer un grand nombre de microparticules et de COV.

II. Émissions de filaments PLA

1. Génération de fumées pendant l’impression 3D

Bien que l’impression 3D offre de nombreux avantages, le processus implique le chauffage et la fusion des matériaux du filament, ce qui entraîne la production de fumées et de particules. Le PLA est souvent considéré comme une alternative plus sûre à d’autres matériaux comme l’ABS, mais des inquiétudes subsistent quant aux risques pour la santé liés à l’inhalation de ces fumées.

2. Effets sur la santé de l’inhalation de fumées de PLA

Plusieurs facteurs soulèvent des inquiétudes quant aux effets sur la santé de l’inhalation de fumées de PLA :

1. Effets toxicologiques potentiels : Bien que les études soient actuellement limitées, certaines recherches suggèrent un risque d’irritation respiratoire à court terme en cas d’exposition prolongée aux fumées de PLA. Les effets à long terme sont inconnus et nécessitent des recherches plus approfondies.
2. Particules ultrafines (UFP) : Des études ont détecté l’émission de particules ultrafines au cours du processus d’impression 3D avec le PLA. Ces minuscules particules peuvent pénétrer profondément dans les poumons et présenter des risques potentiels pour la santé en raison de leur taille et de leur capacité à pénétrer dans la circulation sanguine.
3. Composés organiques volatils (COV) : Le PLA libère du lactide, un COV, lorsqu’il est chauffé. Bien qu’il soit généralement considéré comme non toxique à faible concentration, certaines personnes peuvent ressentir une irritation respiratoire ou d’autres effets sur la santé en cas d’exposition prolongée ou à un niveau élevé.
4. Comparaison avec les fumées d’ABS :

Il est important de mettre en contexte le niveau d’inquiétude concernant les fumées de PLA en les comparant à d’autres matériaux couramment utilisés comme l’ABS :

• Les fumées d’ABS: Elles sont connues pour émettre du styrène, un COV dangereux classé comme cancérogène possible pour l’homme par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC). L’exposition aux fumées d’ABS peut entraîner divers problèmes de santé, notamment des irritations respiratoires, des maux de tête, des vertiges et même des effets neurologiques.
• Vapeurs de PLA : Bien que des inquiétudes existent, les risques pour la santé du PLA sont généralement considérés comme moins graves que ceux de l’ABS en raison de l’absence de substances cancérigènes connues telles que le styrène. Toutefois, la présence de PUF et le risque d’irritation respiratoire restent préoccupants.

III. Vapeurs de PLA et risques pour la santé

Alors que plusieurs études ont suggéré que les particules ultrafines (UFP) libérées par le PLA pourraient ne pas présenter de risques chimiques significatifs, il est important de noter qu’elles présentent des caractéristiques communes à d’autres UFP.

• Effets directs sur la santé : Les études portant directement sur les effets de l’inhalation de PLA sur la santé sont limitées. Toutefois, certaines suggèrent une irritation potentielle des voies respiratoires chez les personnes sensibles, provoquant des symptômes tels que la toux, les éternuements ou une gêne au niveau de la gorge.
• Les particules ultrafines, quelle que soit leur composition chimique, sont connues pour présenter un danger potentiel pour la santé en raison de leur taille minuscule. Ces particules peuvent pénétrer profondément dans le système respiratoire, atteindre les zones sensibles des poumons et potentiellement provoquer une inflammation ou exacerber des conditions respiratoires existantes. En outre, les PUF ont été associés à des problèmes cardiovasculaires et à des effets néfastes sur la santé en général.
• Rejet de COV : Le PLA libère certains COV pendant l’impression, mais en quantité nettement moindre par rapport à des filaments comme l’ABS. Néanmoins, une exposition prolongée à des COV, même à de faibles niveaux, peut avoir des effets néfastes sur la santé, en particulier pour les personnes souffrant de sensibilités respiratoires ou de maladies préexistantes.

IV. Comment réduire les risques de vapeur de PLA ?

Même si le PLA présente de nombreux avantages, il est essentiel de reconnaître le risque de production de fumées au cours du processus d’impression 3D. Voici quelques mesures à prendre en compte :

Réduire l’exposition grâce à des pratiques intelligentes :

✅ La ventilation est essentielle : Donnez toujours la priorité à l’impression dans des zones bien ventilées, avec des fenêtres ou des portes ouvertes. Cela favorise la circulation de l’air et disperse efficacement les fumées.

✅ Envisagez d’utiliser un caisson pour votre imprimante. Cela permet de contenir les fumées dans l’espace désigné, ce qui réduit encore l’exposition. Alveo3D propose des enceintes conçues avec précision qui donnent la priorité à la fois à la sécurité et à l’expérience de l’utilisateur.

✅ Optez pour des filaments PLA à faible émission, spécifiquement conçus pour minimiser la production de fumées. Explorez les options disponibles auprès de fabricants réputés.

✅ Envisagez de mettre en œuvre les solutions Alveo3D. Nous proposons une gamme complète de solutions de sécurité pour l’impression 3D, notamment des enceintes, des systèmes de filtration et des outils de surveillance de la qualité de l’air, vous permettant de créer et d’innover en toute confiance.

Les équipements de protection individuelle (EPI) sont un choix :

• Les respirateurs : Consultez un professionnel qualifié pour connaître le type de respirateur approprié et les directives d’utilisation.
• Lunettes de sécurité : Protégez vos yeux des éventuelles particules en suspension dans l’air.

N’oubliez pas : La sécurité doit toujours être une priorité absolue dans l’impression 3D. En mettant en œuvre ces mesures et en restant informé de l’évolution des pratiques de sécurité, vous pouvez profiter du monde passionnant de l’impression 3D tout en assurant votre bien-être.

IV. Impression 3D avec PLA

Caisson d’Alveo3D sur mesure pour les imprimantes 3D

V. Conclusion

L’impression avec du filament PLA produit généralement de faibles niveaux de fumées nocives par rapport à l’ABS ou au PETG, mais les utilisateurs doivent tout de même prendre certaines précautions. Lorsque le PLA est chauffé, il libère d’infimes quantités de COV et de particules ultrafines qui peuvent irriter la gorge, le nez et les yeux. Les personnes qui ont déjà des problèmes respiratoires peuvent être particulièrement vulnérables à ces émissions.

Pour éliminer les fumées de PLA des imprimantes 3D, il est préférable de les utiliser dans des endroits bien ventilés. Il est possible d’ouvrir les fenêtres, d’utiliser un système de purification de l’air comme AlveoOne ou d’imprimer dans une enceinte pour imprimante 3D. Pour réduire l’exposition, il est essentiel d’éviter de respirer à proximité de l’imprimante à tout moment.

Sources:

1. U.S. Environmental Protection Agency. (n.d.). 3D Printing Research at EPA. Retrieved from https://www.epa.gov/chemical-research/3d-printing-research-epa
2. Statista. (2018). Worldwide most used 3D printing materials. Retrieved from https://www.statista.com/statistics/800454/worldwide-most-used-3d-printing-materials/