Name: 3d printing - evaluating particle emissions of a 3d printing pen
Uploaded: 2020-10-09T15:00:00
Duration: 6 min 44 s
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प्रयोगशाला सहायता के लिए सेबेस्टियन माल्के और नाडीन ड्रेक के लिए धन्यवाद।

1. प्रोटोकॉल आवश्यकताएं
<ol><li>विभिन्न तंतुओं की तुलना करने के लिए उच्च प्रिंट तापमान (जैसे, एबीएस या एडिटिव्स के साथ फिलामेंट्स) के साथ फिलामेंट्स प्रिंट करने में सक्षम होने के लिए तापमान और 200 डिग्री सेल्सियस(चित्रा 1)पैदा करने में सक्षम 3डी प्रिंटिंग पेन खरीदें। अलग-अलग 3डी पेन ऑनलाइन उपलब्ध हैं।</li>
	<li>3डी पेन के लिए उपयुक्त 1.75 मिमी व्यास के साथ फिलामेंट्स खरीदें। विभिन्न प्रकार के मानक पीएलए और एबीएस फिलामेंट्स के साथ-साथ एडिटिव्स के साथ फिलामेंट्स विभिन्न वेबसाइटों पर ऑनलाइन उपलब्ध हैं ।</li>
	<li>एक आसान सेटअप के लिए, उत्सर्जन कक्ष के रूप में एक डिसिकेटर (18.5 एल) का उपयोग करें।<ol>
<li>सुनिश्चित करें कि कक्ष साफ है। सैंपलिंग ट्यूब डालने के लिए 3डी प्रिंटिंग पेन और टॉप पर एक आउटलेट डालने में सक्षम होने के लिए एक तरफ इनलेट के साथ एक डिजिकेटर चुनें।</li>
		<li>सुनिश्चित करें कि 3 डी पेन के कनेक्शन पर एक एयर इनलेट स्थापित किया गया है। परिवेश हवा पृष्ठभूमि के रूप में इस्तेमाल किया जाएगा। आउटलेट ट्यूबिंग उपयोगकर्ता के सिर और उत्सर्जन स्रोत के बीच की दूरी की नकल करने के लिए 3 डी प्रिंटिंग पेन की नोक से 10 सेमी दूर होना चाहिए।</li>
		<li>कण हानि को कम करने के लिए प्रवाहकीय ट्यूबिंग का उपयोग करें। ट्यूबिंग की लंबाई यथासंभव कम और झुकता से मुक्त होनी चाहिए।</li>
	</ol>
</li>
	<li>कण एकाग्रता और कण आकार वितरण(चित्रा 2)के ऑनलाइन माप के लिए संघनन कण काउंटर (सीपीसी) और स्कैनिंग मोबिलिटी पार्टिकल सिज़र (SMPS) या अन्य कण ट्रैकिंग उपकरणों का उपयोग करें ।</li>
	<li>फिलामेंट नमूनों को पचाने के लिए माइक्रोवेव और संबंधित रसायनों का उपयोग करें।</li>
	<li>नमूनों में धातु की सामग्री की मात्रा निर्धारित करने के लिए आईसीपी-एमएस या किसी अन्य बहु-तत्व विश्लेषण उपकरण का उपयोग करें।</li>
	<li>कण आकृति विज्ञान की विशेषता के लिए एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करें।</li>
</ol>2. 3 डी पेन उत्सर्जन के एयरोसोल माप
<ol><li>प्रयोग से पहले तैयारी<ol>
<li>संबंधित ऑनलाइन माप उपकरणों (एसएमपीएस, सीपीसी) पर स्विच करें। मशीन के पिछले हिस्से में एक बटन है। लगभग 10 मिनट के लिए उपकरणों को गर्म करें।</li>
		<li>एक चुने हुए फिलामेंट के साथ 3डी पेन को प्रीलोड करें (पीएलए के साथ सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली सामग्री के रूप में शुरू करें) और पेन को ठंडा होने दें।</li>
		<li>SMPS इनलेट के लिए एक HEPA फिल्टर संलग्न करें और SMPS के साथ एक साफ जांच माप चलाने के लिए सुनिश्चित करें कि SMPS पिछले माप से दूषित नहीं है । अगर एसएमपीएस साफ न हो तो किसी भी कण को न मापें।</li>
		<li>चैंबर आउटलेट को सीपीसी इनलेट से कनेक्ट करें। यह सुनिश्चित करने के लिए सीपीसी के साथ चैंबर के अंदर एकाग्रता की जांच करें कि चैंबर साफ है (< १०३ कण/एम3)और प्रयोग एक ही शर्तों के तहत चल रहे हैं । एक माप शुरू करें।</li>
	</ol>
</li>
	<li>प्रायोगिक प्रक्रिया<ol>
<li>प्रीलोडेड डालें और 3डी पेन को चैंबर में ठंडा करें।</li>
		<li>सुनिश्चित करें कि कक्ष के आउटलेट ट्यूबिंग सीपीसी से जुड़ा हुआ है।</li>
		<li>सीपीसी से जुड़े कंप्यूटर को शुरू करें। माप के लिए उपयुक्त नाम के साथ एक नई फ़ाइल खोलें। सुनिश्चित करें कि सीपीसी प्रवाह सेटिंग 0.3 एल/मिनट के लिए सेट है और नमूना समय कम से ९० मिनट के लिए सेट है । 10 मिनट के लिए पृष्ठभूमि एकाग्रता को मापने के लिए सीपीसी माप शुरू करें। नोट: 0.3 एल/मिनट की फ्लो सेटिंग्स और १८.५ एल की चैंबर वॉल्यूम के परिणामस्वरूप १.०एच-1की एयर एक्सचेंज रेट (एसीएच) होगी ।</li>
		<li>10 मिनट के बाद, 3डी पेन पर स्विच करें। चुने हुए फिलामेंट के लिए आवश्यक तापमान का चयन करें।</li>
		<li>आवश्यक तापमान पहुंचने के बाद, मुद्रण प्रक्रिया शुरू करें। 3डी पेन प्रिंट को 15 मिनट के लिए दें। नोट: कोई वस्तु नहीं है, लेकिन एक निरंतर स्ट्रिंग मुद्रित और नीचे पर एकत्र किया जाएगा ।</li>
		<li>15 मिनट के बाद, 3डी पेन को रोकें, आउटलेट ट्यूबिंग को SMPS से कनेक्ट करें और अगले 1 घंटे के लिए हर 3 मिनट में आकार वितरण माप शुरू करें।</li>
		<li>प्रयोग समाप्त होने के बाद मुद्रित फिलामेंट को हटा दें और कक्ष को साफ करें।</li>
		<li>हर माप को तीन बार दोहराएं।</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. टेम का उपयोग कर कण आकृति विज्ञान
<ol><li>यह सुनिश्चित करने के लिए कि मापा संकेत उत्सर्जित कणों से उत्पन्न होता है और वाष्प अणुओं से नहीं एयरोसोल का विश्लेषण करने के लिए ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (TEM) का उपयोग करता है।</li>
	<li>TEM ग्रिड तैयारी<ol>
<li>400 जाल 3.5 मिमी तांबे ग्रिड का प्रयोग करें।</li>
		<li>कोलोडियन के साथ ग्रिड कोट करें। ग्रिड को रात भर सूखने दें और आगे के उपयोग तक उन्हें एक सुखाने के कक्ष में स्टोर करें। वैकल्पिक रूप से, प्रीकोटेड ग्रिड (उदाहरण के लिए, एसएफ 162-4 फॉर्मवर-फिल्म ऑन 400 मेश सीयू-नेट) का उपयोग करें।</li>
		<li>प्रयोग के दिन, ग्रिड को 0.3% एसिटिक एसिड समाधान में 2% एल्सियन ब्लू के साथ हाइड्रोफिलाइज्ड किया जाना चाहिए।</li>
		<li>एक सतह पर तैयार एल्सियन नीले समाधान का पिपेट 30 माइक्रोन, उदाहरण के लिए पैराफिल्म का एक टुकड़ा। ग्रिड को 5 से 10 मिनट के लिए एल्सियन नीली बूंदों पर तैरने दें और उन्हें फिल्टर पेपर का उपयोग करके सुखा दें।</li>
	</ol>
</li>
	<li>मुद्रण प्रक्रिया के दौरान कक्ष के अंदर तैयार TEM ग्रिड रखें और बाद में 5 घंटे के लिए जगह में छोड़ कण तलछट की अनुमति है । नोट: ग्रिड की आसान हैंडलिंग के लिए, ग्रिड को पैराफिल्म के साथ लेपित प्लेटफॉर्म पर रखें।</li>
	<li>TEM के साथ प्रत्येक ग्रिड के कम से कम चार अलग-अलग क्षेत्रों की जांच करें और सामग्री संरचना की पहचान करने के लिए प्रकाशित संसाधनों से विवर्तन पैटर्न का उपयोग करें।</li>
</ol>4. आईसीपी-एमएस का उपयोग करके मुद्रण से पहले और बाद में धातु सामग्री का मात्रातुकरण
<ol><li>नमूना तैयारी<ol>
<li>धातु के साथ प्रदूषण से बचने के लिए प्लास्टिक की सतह पर फिलामेंट प्रिंट करें।</li>
		<li>लगभग 150 मिलीग्राम थोक फिलामेंट और मुद्रित फिलामेंट का वजन करें। धातु के साथ संदूषण से बचने के लिए, छोटे टुकड़ों को काटने के लिए सिरेमिक चाकू का उपयोग करें।</li>
	</ol>
</li>
	<li>माइक्रोवेव पाचन<ol>
<li>भारित तंतु को माइक्रोवेव जहाजों में स्थानांतरित करें।</li>
		<li>प्रत्येक नमूने में 1.5 एमएल पानी (जैसे, मिलिक, 3.5 एमएल नाइट्रिक एसिड और 1 एमएल हाइड्रोजन पेरोक्साइड जोड़ें। सावधानी: पहले पानी जोड़ें और फिर एसिड!</li>
		<li>जहाजों को माइक्रोवेव में रखें और पाचन शुरू करें। 200 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करें और 20 मिनट तक पकड़ें।</li>
	</ol>
</li>
	<li>आईसीपी-एमएस के साथ धातु एकाग्रता का निर्धारण<ol>
<li>तंतुओं के सभी नमूनों को पतला करें जहां आईसीपी-एमएस के संदूषण से बचने के लिए उच्च धातु एकाग्रता ज्ञात या संदिग्ध है।</li>
		<li>यह निर्धारित करने के लिए एक सर्वेक्षण स्कैन का उपयोग करें कि नमूनों में कौन सी धातुएं हैं।</li>
		<li>उपयुक्त अंशांकन मानकों का उपयोग करके विशिष्ट धातुओं की धातु सामग्री की मात्रा निर्धारित करें।</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Most used 3D printing technologies in 2019 [Graph]. Statista Available from: <a target="_blank" href="https://www.statista.com/statistics/560304/worldwide-survey-3d-printing-top-technnologies/">https://www.statista.com/statistics/560304/worldwide-survey-3d-printing-top-technnologies/</a> (2020)</li><li>Stephens, B., Azimi, P., El Orch, Z., Ramos, T. J. A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrafine+particle+emissions+from+desktop+3D+printers.">Ultrafine particle emissions from desktop 3D printers.</a> Atmospheric Environment. 79, 334-339 (2013).</li><li>Stabile, L., Scungio, M., Buonanno, G., Arpino, F., Ficco, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Airborne+particle+emission+of+a+commercial+3D+printer:+the+effect+of+filament+material+and+printing+temperature.">Airborne particle emission of a commercial 3D printer: the effect of filament material and printing temperature.</a> Indoor Air. 27 (2), 398-408 (2017).</li><li>Kwon, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+and+control+of+nanoparticle+emission+during+3D+printing.">Characterization and control of nanoparticle emission during 3D printing.</a> Environmental Science &amp; Technology. 51 (18), 10357-10368 (2017).</li><li>Yi, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emission+of+particulate+matter+from+a+desktop+three-dimensional+(3D)+printer.">Emission of particulate matter from a desktop three-dimensional (3D) printer.</a> Journal of Toxicology and Environmental Health, Part A. 79 (11), 453-465 (2016).</li><li>Rao, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capturing+PM2.+5+emissions+from+3D+printing+via+nanofiber-based+air+filter.">Capturing PM2. 5 emissions from 3D printing via nanofiber-based air filter.</a> Scientific reports. 7 (1), 10366 (2017).</li><li>Zontek, T. L., Ogle, B. R., Jankovic, J. T., Hollenbeck, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+exposure+assessment+of+desktop+3D+printing.">An exposure assessment of desktop 3D printing.</a> Journal of Chemical Health &amp; Safety. 24 (2), 15-25 (2017).</li><li>Zhang, Q., Wong, J. P., Davis, A. Y., Black, M. S., Weber, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+particle+emissions+from+consumer+fused+deposition+modeling+3D+printers.">Characterization of particle emissions from consumer fused deposition modeling 3D printers.</a> Aerosol Science Technology. 51 (11), 1275-1286 (2017).</li><li>Kim, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emissions+of+Nanoparticles+and+Gaseous+Material+from+3D+Printer+Operation.">Emissions of Nanoparticles and Gaseous Material from 3D Printer Operation.</a> Environmental Science &amp; Technology. 49 (20), 12044-12053 (2015).</li><li>Azimi, P., Zhao, D., Pouzet, C., Crain, N. E., Stephens, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emissions+of+ultrafine+particles+and+volatile+organic+compounds+from+commercially+available+desktop+three-dimensional+printers+with+multiple+filaments.">Emissions of ultrafine particles and volatile organic compounds from commercially available desktop three-dimensional printers with multiple filaments.</a> Environmental Science &amp; Technology. 50 (3), 1260-1268 (2016).</li><li>Steinle, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+emissions+from+a+desktop+3D+printer+and+indoor+air+measurements+in+office+settings.">Characterization of emissions from a desktop 3D printer and indoor air measurements in office settings.</a> Journal of Occupational and Environmental Hygiene. 13 (2), 121-132 (2016).</li><li>Vance, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aerosol+emissions+from+fuse-deposition+modeling+3D+printers+in+a+chamber+and+in+real+indoor+environments.">Aerosol emissions from fuse-deposition modeling 3D printers in a chamber and in real indoor environments.</a> Environmental Science &amp; Technology. 51 (17), 9516-9523 (2017).</li><li>Floyd, E. L., Wang, J., Regens, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fume+emissions+from+a+low-cost+3-D+printer+with+various+filaments.">Fume emissions from a low-cost 3-D printer with various filaments.</a> Journal of Occupational and Environmental Hygiene. 14 (7), 523-533 (2017).</li><li>Stefaniak, A. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+chemical+contaminants+generated+by+a+desktop+fused+deposition+modeling+3-dimensional+Printer.">Characterization of chemical contaminants generated by a desktop fused deposition modeling 3-dimensional Printer.</a> Journal of Occupational and Environmental Hygiene. 14 (7), 540-550 (2017).</li><li>Azimi, P., Fazli, T., Stephens, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Predicting+concentrations+of+ultrafine+particles+and+volatile+organic+compounds+resulting+from+desktop+3D+printer+operation+and+the+impact+of+potential+control+strategies.">Predicting concentrations of ultrafine particles and volatile organic compounds resulting from desktop 3D printer operation and the impact of potential control strategies.</a> Journal of Industrial Ecology. 21, 107-119 (2017).</li><li>Gu, J., Wensing, M., Uhde, E., Salthammer, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+particulate+and+gaseous+pollutants+emitted+during+operation+of+a+desktop+3D+printer.">Characterization of particulate and gaseous pollutants emitted during operation of a desktop 3D printer.</a> Environment International. 123, 476-485 (2019).</li><li>Davis, A. Y., Zhang, Q., Wong, J. P., Weber, R. J., Black, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+volatile+organic+compound+emissions+from+consumer+level+material+extrusion+3D+printers.">Characterization of volatile organic compound emissions from consumer level material extrusion 3D printers.</a> Building and Environment. 160, 106209 (2019).</li><li>Wojty&#322;a, S., Klama, P., &#346;piewak, K., Baran, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+printer+as+a+potential+source+of+indoor+air+pollution.">3D printer as a potential source of indoor air pollution.</a> International Journal of Environmental Science and Technology. 17 (1), 207-218 (2020).</li><li>Bierkandt, F. S., Leibrock, L., Wagener, S., Laux, P., Luch, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+nanomaterial+characteristics+on+inhalation+toxicity.">The impact of nanomaterial characteristics on inhalation toxicity.</a> Toxicology Research. 7 (3), 321-346 (2018).</li><li>Chan, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Health+survey+of+employees+regularly+using+3D+printers.">Health survey of employees regularly using 3D printers.</a> Occupational Medicine. 68 (3), 211-214 (2018).</li><li>Acquah, S. F., Berber, M. A., Hafez, I. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+nanotubes+and+graphene+as+additives+in+3D+printing.">Carbon nanotubes and graphene as additives in 3D printing.</a> Nanotubes-current progress of their polymer composites. , 227-253 (2016).</li><li>Schrand, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal-based+nanoparticles+and+their+toxicity+assessment.">Metal-based nanoparticles and their toxicity assessment.</a> Wiley interdisciplinary reviews: Nanomedicine and Nanobiotechnology. 2 (5), 544-568 (2010).</li><li>Karlsson, H. L., Cronholm, P., Gustafsson, J., Moller, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Copper+oxide+nanoparticles+are+highly+toxic:+a+comparison+between+metal+oxide+nanoparticles+and+carbon+nanotubes.">Copper oxide nanoparticles are highly toxic: a comparison between metal oxide nanoparticles and carbon nanotubes.</a> Chemical Research In Toxicology. 21 (9), 1726-1732 (2008).</li><li>Donaldson, K., Murphy, F. A., Duffin, R., Poland, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asbestos,+carbon+nanotubes+and+the+pleural+mesothelium:+a+review+of+the+hypothesis+regarding+the+role+of+long+fibre+retention+in+the+parietal+pleura,+inflammation+and+mesothelioma.">Asbestos, carbon nanotubes and the pleural mesothelium: a review of the hypothesis regarding the role of long fibre retention in the parietal pleura, inflammation and mesothelioma.</a> Particle and Fibre Toxicology. 7 (1), 5 (2010).</li><li>Stefaniak, A. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+printing+with+nano-enabled+filaments+releases+polymer+particles+containing+carbon+nanotubes+into+air.">Three-dimensional printing with nano-enabled filaments releases polymer particles containing carbon nanotubes into air.</a> Indoor Air. 28 (6), 840-851 (2018).</li><li>Yi, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Particle+and+organic+vapor+emissions+from+children's+3-D+pen+and+3-D+printer+toys.">Particle and organic vapor emissions from children's 3-D pen and 3-D printer toys.</a> Inhalation Toxicology. , 1-14 (2019).</li><li>Salvi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Health+effects+of+ambient+air+pollution+in+children.">Health effects of ambient air pollution in children.</a> Paediatric Respiratory Reviews. 8 (4), 275-280 (2007).</li><li>Zhang, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigating+particle+emissions+and+aerosol+dynamics+from+a+consumer+fused+deposition+modeling+3D+printer+with+a+lognormal+moment+aerosol+model.">Investigating particle emissions and aerosol dynamics from a consumer fused deposition modeling 3D printer with a lognormal moment aerosol model.</a> Aerosol Science and Technology. 52 (10), 1099-1111 (2018).</li><li>Byrley, P., George, B. J., Boyes, W. K., Rogers, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Particle+emissions+from+fused+deposition+modeling+3D+printers:+Evaluation+and+meta-analysis.">Particle emissions from fused deposition modeling 3D printers: Evaluation and meta-analysis.</a> Science of The Total Environment. 655, 395-407 (2019).</li><li>Singh, A. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+of+emerging+concepts+in+nanotoxicology:+opportunities+and+challenges+for+safer+nanomaterial+design.">Review of emerging concepts in nanotoxicology: opportunities and challenges for safer nanomaterial design.</a> Toxicology Mechanisms and Methods. 29 (5), 378-387 (2019).</li><li>Denkhaus, E., Salnikow, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nickel+essentiality,+toxicity,+and+carcinogenicity.">Nickel essentiality, toxicity, and carcinogenicity.</a> Critical Reviews In Oncology/Hematology. 42 (1), 35-56 (2002).</li><li>Technical Data Sheet, Galaxy PLA. Formfutura Available from: <a target="_blank" href="https://bit.ly/31Bco0O">https://bit.ly/31Bco0O</a> (2020)</li><li>Stefaniak, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Particle+and+vapor+emissions+from+vat+polymerization+desktop-scale+3-dimensional+printers.">Particle and vapor emissions from vat polymerization desktop-scale 3-dimensional printers.</a> Journal of Occupational and Environmental Hygiene. 16 (8), 519-531 (2019).</li><li>Uhde, E., He, C., Wensing, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+ultra-fine+particle+emissions+from+a+laser+printer.">Characterization of ultra-fine particle emissions from a laser printer.</a> Proc. Int. Conf. Healthy Building. 2, 479-482 (2006).</li></ol>

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

प्रोटोकॉल 3डी प्रिंटिंग पेन के उत्सर्जन का विश्लेषण करने के लिए एक तेज, सस्ती और उपयोगकर्ता के अनुकूल विधि दिखाता है। पीएलए और एबीएस की तुलना के अलावा, धातुओं और सीएनटी की महत्वपूर्ण मात्रा वाले तंतुओं की जांच की जा सकती है।
क्रॉस संदूषण से बचने और यह सुनिश्चित करने के लिए कि पृष्ठभूमि एकाग्रता कम है, महत्वपूर्ण कदम कक्ष की सफाई कर रहे हैं। हम एक उपलब्ध कक्ष विकल्प के रूप में एक desiccator इस्तेमाल किया है, लेकिन अंय कक्षों का इस्तेमाल किया जा सकता है ।
कण सांद्रता और कण आकार वितरण के दौरान और मुद्रण प्रक्रिया के बाद ऑनलाइन मापा जाता है । इस अध्ययन में, कण सांद्रता १०६ कणों/सेमी3 से ऊपर मूल्यों तक पहुंचने दर्ज की गई, जो चिंता का विषय हो सकता है । खासतौर पर जब 100 एनएम से छोटे कण पाए गए। एयरोसोल माप आकार रेंज 4 एनएम से 3 माइक्रोन में सीपीसी के साथ कण एकाग्रता माप की अनुमति दी । एसएमपीएस माप केवल 14.4 एनएम और 673.2 एनएम के बीच कण आकार वितरण माप की अनुमति दी। छोटे या बड़े कणों उन माप में याद किया जा सकता है ।
विधि ऑफ़लाइन TEM विश्लेषण द्वारा 3 डी पेन उत्सर्जन में कण उपस्थिति की पुष्टि करती है। अध्ययन में विभिन्न थर्मोप्लास्टिक सामग्रियों के साथ-साथ धातु के कणों और सीएनटी के नैनोकणों का पता लगाया गया ।
TEM विश्लेषण के लिए, हम समय के साथ कणों के तलछट पर भरोसा के रूप में अंय नमूना तरीकों काम नहीं किया है, लेकिन सुधार या नमूना के संशोधन उपयोगी हो सकता है । परिवेश हवा की एकाग्रता बहुत कम और उत्सर्जन सांद्रता के लिए नगण्य था, लेकिन एक इनलेट फिल्टर का उपयोग मूल्यवान हो सकता है । भविष्य में, अन्य कक्ष संस्करणों का उपयोग परिणाम की तुलना 3 डी प्रिंटर उत्सर्जन से करने के लिए किया जाएगा। प्रोटोकॉल कणों की रिहाई पर ध्यान केंद्रित है, लेकिन खुले सवाल रहते हैं, उदाहरण के लिए, अस्थिर कार्बनिक यौगिकों (VOCs) के उत्सर्जन के संबंध में । 3डी प्रिंटर के लिए यह पहले से ही दिखाया गया था कि कणों के अलावा, वीओसीको 9,10, 11,12, 13, 14,15,16,17, 33,33जारी किया जा रहा है। यह माना जा सकता है कि 3 डी पेन समान उत्सर्जन का कारण बन सकता है।
3डी प्रिंटर को शुरू किया जा सकता है और फिर उपयोगकर्ता की उपस्थिति के बिना प्रिंट किया जा सकता है। हालांकि, 3डी प्रिंटिंग पेन हैंडहेल्ड डिवाइस हैं और ज्यादातर मैन्युअल रूप से संचालित होते हैं। इसलिए, उपयोगकर्ता पूरी प्रिंटिंग प्रक्रिया के दौरान डिवाइस के करीब रहता है जिसके परिणामस्वरूप संभावित रूप से उच्च एक्सपोजर होता है। यह विशेष रूप से ध्यान दिया जाना चाहिए क्योंकि 3 डी पेन अक्सर बच्चों द्वारा इस्तेमाल करने योग्य होने के लिए विज्ञापित किए जाते हैं। सामान्य तौर पर, एफएफएफ 3 डी प्रक्रियाओं से कण उत्सर्जन कण संख्या सांद्रता34के संदर्भ में लेजर प्रिंटर के बराबर होते हैं। तदनुसार, एक्सपोजर के स्तर को कम करने के लिए सावधानियां बरती जानी चाहिए। यह सलाह देना उचित लगता है कि 3 डी पेन का उपयोग कम मुद्रण तापमान पर और केवल अच्छी तरह से हवादार वातावरण में किया जाना चाहिए। धातु या अन्य योजक के साथ तंतु का उपयोग देखभाल के साथ किया जाना चाहिए, क्योंकि संभावित रूप से हानिकारक धातु नैनोकणों या फाइबर की रिहाई की संभावना है।
भविष्य में, इस प्रोटोकॉल का उपयोग इन उपकरणों के उत्सर्जन और उपभोक्ताओं के लिए संभावित जोखिम की बेहतर समझ हासिल करने के लिए अधिक तंतु और विभिन्न 3डी प्रिंटिंग पेन की तुलना करने के लिए किया जा सकता है। इसके अलावा, इस प्रोटोकॉल का उपयोग अन्य एयरोसोल उत्पादक मामलों (जैसे, स्प्रे उत्पादों) का विश्लेषण करने के लिए किया जा सकता है।

3 डी प्रिंटिंग एक आशाजनक योजक विनिर्माण विधि है, जो इसके औद्योगिक अनुप्रयोगों के अलावा घरों, स्कूलों और तथाकथित निर्माता रिक्त स्थान में भी उपयोग की जाती है। 3 डी प्रिंटर अब पहले से ही 200 € से शुरू खरीदा जा सकता है, इस प्रकार उन्हें उपभोक्ताओं के लिए आकर्षक बना। इन प्रिंटर का उपयोग प्रतिस्थापन भागों, घरेलू वस्तुओं, उपहारों या अन्य वस्तुओं का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है। बच्चे 3डी प्रिंटर का उपयोग करके अपने स्वयं के खिलौने भी बना सकते हैं। उनकी आसान हैंडलिंग और कम कीमत के कारण, फ्यूज्ड फिलामेंट फैब्रिकेशन (एफएफएफ) पर आधारित प्रिंटर शौक क्षेत्र1में सबसे व्यापक प्रकार हैं। इस मुद्रण विधि में एक थर्मोप्लास्टिक सामग्री, जिसे फिलामेंट कहा जाता है, को पिघलाया जाता है, एक नोजल के माध्यम से धकेल दिया जाता है और तीन आयामी वस्तु समाप्त होने तक चल प्रिंट सिर का उपयोग करके परत द्वारा परत के माध्यम से लागू किया जाता है। एफएफएफ प्रिंटिंग के लिए आवश्यक डिजिटल कंप्यूटर-एडेड डिज़ाइन (सीएडी) मॉडल स्वतंत्र रूप से ऑनलाइन उपलब्ध हैं या कई अलग-अलग सीएडी ड्राइंग कार्यक्रमों में डिजाइन किए जा सकते हैं।
शुरुआती अध्ययनों से पता चला है कि फिलामेंट की प्रिंटिंग प्रक्रिया के दौरान अल्ट्राफाइन कण2,3,4,5,6,7, 8और अस्थिर पदार्थ9,10, 11,12,13,14,15,16,17,18 छोड़े जाते हैं। अल्ट्राफाइन कण श्वसन प्रणाली में गहराई से प्रवेश कर सकते हैं और शरीर से19को साफ करना कठिन हो सकता है । नियमित रूप से 3डी प्रिंटर का उपयोग करने वाले कर्मचारियों के साथ एक अध्ययन में 59% ने श्वसन लक्षण20की सूचना दी है। अधिकांश शौक़ीन के प्रिंटर हर्मेटिक रूप से सील नहीं होते हैं और उनके पास निकास धूम निष्कर्षण उपकरण नहीं होते हैं। इसलिए उत्सर्जन सीधे परिवेश हवा में जारी कर रहे है और साँस लेना पर उपयोगकर्ता के लिए एक जोखिम पैदा कर सकता है ।
पिछले अध्ययनों में सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले फिलामेंट्स पॉलीलैक्टाइड (पीएलए) और एक्रिलोनिट्रिल ब्यूटाडीन स्टाइरीन (एबीएस) के उत्सर्जन पर ध्यान केंद्रित किया गया है। कुछ अध्ययनों ने नायलॉन और उच्च प्रभाव वाले पॉलीस्टीरिन (हिप्स)4,10,13जैसे विभिन्न तंतुओंकाविश्लेषण किया है। इसके अलावा, नए फिलामेंट्स, जो धातु या लकड़ी जैसे एडिटिव्स प्रदान किए जाते हैं, लगातार बाजार में लॉन्च किए जा रहे हैं। वे तंतुओं उपभोक्ता को उन वस्तुओं को मुद्रित करने में सक्षम बनाते हैं जो प्राकृतिक लकड़ी या धातु की तरह दिखते और महसूस करते हैं। अन्य तंतुओं से ग्राफीन या कार्बन नैनोट्यूब (सीएनटी)21युक्त प्रवाहकीय सामग्री मुद्रित करने की अनुमति है। धातु नैनोकणों22 और सीएनटी साइटोटॉक्सिक प्रभाव दिखाते हैं और डीएनए क्षति का कारण बनता है23. अब तक, एडिटिव्स युक्त फिलामेंट्स के बारे में केवल थोड़ा शोध किया जाता था। फ्लोयेड एट अल13 कांस्य के साथ पूरक पीएलए का विश्लेषण; Stabile एट अल3 तांबे, लकड़ी, बांस और कार्बन फाइबर के साथ एक फिलामेंट के साथ मिश्रित पीएलए की जांच की । दोनों अध्ययनों कण एकाग्रता और आकार वितरण मापा लेकिन आकृति विज्ञान और जारी कणों की संरचना आगे की जांच नहीं की गई । विशेष रूप से उच्च आस्पेक्ट रेशियो नैनोकणों (HARN) जैसे सीएनटी या एस्बेस्टस फाइबर खतरनाक स्वास्थ्य प्रभाव पैदा करने के लिए जाने जाते हैं24. Stefaniak एट अल द्वारा हाल ही में एक अध्ययन25 CNTs के साथ तंतु का विश्लेषण किया और दिखाई CNTs युक्त श्वसन बहुलक कणों के उत्सर्जन का अवलोकन किया ।
3डी पेन 3डी प्रिंटर के रूप में एक ही एफएफएफ विधि का उपयोग करते हैं, लेकिन अभी तक 3डी पेन की जांच करने वाला केवल एक अध्ययन26प्रकाशित किया गया है। लेखकों पीएलए और एबीएस तंतु का इस्तेमाल किया, लेकिन additives के साथ कोई भी विश्लेषण किया गया । उनके हाथ में उपयोग के कारण, 3डी पेन 3डी प्रिंटर की तुलना में उपयोग करना और भी आसान है। वे अधिक सहज हैं, एक छोटे आकार है और सीएडी मॉडल के उपयोग की आवश्यकता नहीं है। 3 डी पेन का उपयोग वस्तुओं को आकर्षित करने या बनाने के लिए किया जा सकता है, और इसके अलावा 3 डी मुद्रित भागों और अन्य प्लास्टिक वस्तुओं की मरम्मत के लिए। कीमतें 30 € के रूप में कम से शुरू होती हैं, कम आयु समूहों को लक्षित करने के लिए विभिन्न आकार और रंग उपलब्ध हैं। लेकिन विशेष रूप से, बच्चों को कण उत्सर्जन के लिए अधिक असुरक्षित हैं । कण और गैसीय प्रदूषण के खिलाफ उनके फेफड़ों के रक्षा तंत्र पूरी तरह से विकसित नहीं हैं और वे शरीर के वजन27प्रति हवा की अधिक मात्रा में सांस ले रहे हैं ।
रिलीज की बेहतर समझ और 3डी पेन उत्सर्जन के स्वास्थ्य जोखिमों के लिए, हमने विभिन्न रंगों में मानक सामग्री पीएलए और एबीएस से मिलकर विभिन्न फिलामेंट्स की जांच की। इसके अलावा, तांबा, एल्यूमीनियम, इस्पात और सीएनटी योजक और चमक में अंधेरे प्रभाव के साथ एक तंतु के साथ तंतु की जांच की गई । 3 डी पेन प्रिंटिंग प्रक्रिया में व्यापक अंतर्दृष्टि प्राप्त करने के लिए और कण संख्या सांद्रता और आकार वितरण के ऑनलाइन एयरोसोल माप द्वारा, आकृति विज्ञान और सामग्री पहचान के लिए ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (TEM) परीक्षा द्वारा और फिलामेंट्स के मात्रात्मक धातु मूल्यांकन के लिए प्रेरक रूप से प्लाज्मा मास स्पेक्ट्रोमेट्री (आईसीपी-एमएस) द्वारा आयोजित किया गया था।

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>3D printing pen</td>
			<td>lovebay</td>
			<td></td>
			<td>bought on: www.amazon.de</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ABS black</td>
			<td>Filamentworld</td>
			<td>ABS175XBLK</td>
			<td>bought on: www.filamentworld.de</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ABS blue</td>
			<td>Filamentworld</td>
			<td>ABS175XSB</td>
			<td>bought on: www.filamentworld.de</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ABS glow in the dark</td>
			<td>Formfutura</td>
			<td>ABS175XGID</td>
			<td>bought on: www.filamentworld.de</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alcian Blue</td>
			<td>Sigma Aldrich, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collodion</td>
			<td>Electron Microscopy Services GmbH, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CPC</td>
			<td>TSI Inc.</td>
			<td>Model 3775</td>
			<td>other particle tracking measurement devices can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrogen peroxide</td>
			<td>Merck KGaA</td>
			<td></td>
			<td>30%, suprapur</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Imaging camera</td>
			<td>Olympus, Germany</td>
			<td>Veleta G2 camera</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>iTEM software</td>
			<td>Olympus, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MilliQ water</td>
			<td>Merck KGaA</td>
			<td></td>
			<td>Milli-Q&#174; System</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitric acid</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>69%, In-house cleaned by distillation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PLA black</td>
			<td>Filamentworld</td>
			<td>PLA175XBLK</td>
			<td>bought on: www.filamentworld.de</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PLA blue</td>
			<td>Filamentworld</td>
			<td>PLA175XSBL</td>
			<td>bought on: www.filamentworld.de</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PLA clear</td>
			<td>Filamentworld</td>
			<td>PLA175XCLR</td>
			<td>bought on: www.filamentworld.de</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PLA red</td>
			<td>Filamentworld</td>
			<td>PLA175XRED</td>
			<td>bought on: www.filamentworld.de</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PLA white</td>
			<td>Filamentworld</td>
			<td>PLA175XWHT</td>
			<td>bought on: www.filamentworld.de</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PLA wiht Aluminium</td>
			<td>Formfutura</td>
			<td>GPLA175XTSI</td>
			<td>bought on: www.filamentworld.de</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PLA wiht CNTs</td>
			<td>3DXTech</td>
			<td>3DX175XPLAESD</td>
			<td>bought on: www.filamentworld.de</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PLA with Copper</td>
			<td>Formfutura</td>
			<td>MFL175XCOP</td>
			<td>bought on: www.filamentworld.de</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PLA with Steel</td>
			<td>Proto-Pasta</td>
			<td>PP175X500SST</td>
			<td>bought on: www.filamentworld.de</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SMPS</td>
			<td>TSI Inc.</td>
			<td>Model 3938</td>
			<td>other particle tracking measurement devices can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TEM</td>
			<td>Jeol GmbH, Germany</td>
			<td>Jeol 1400 Plus</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TEM grids alternative (plastic coated): Formvar-Film auf 400 mesh Cu-Netzchen</td>
			<td>Plano GmbH, Germany</td>
			<td>SF162-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TEM grids: 400 mesh 3.5 mm copper grids</td>
			<td>Plano GmbH, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

3d printing - evaluating particle emissions of a 3d printing pen

एक प्रकार के योजक विनिर्माण के रूप में त्रि-आयामी (3 डी) मुद्रण आवेदन और उपभोक्ता लोकप्रियता में निरंतर वृद्धि दिखाता है। फ्यूज्ड फिलामेंट फैब्रिकेशन (एफएफएफ) एक सस्ती विधि है जो उपभोक्ताओं द्वारा सबसे अधिक बार उपयोग की जाती है। 3 डी प्रिंटर के साथ अध्ययनों से पता चला है कि मुद्रण प्रक्रिया के दौरान कण और अस्थिर पदार्थ जारी किए जाते हैं। हैंडहेल्ड 3डी प्रिंटिंग पेन भी एफएफएफ विधि का उपयोग करते हैं लेकिन उपभोक्ता की 3डी पेन से निकटता 3डी प्रिंटर की तुलना में अधिक एक्सपोजर का कारण देती है। साथ ही, 3डी प्रिंटिंग पेन अक्सर उन बच्चों के लिए विपणन किया जाता है जो मुद्रण उत्सर्जन के प्रति अधिक संवेदनशील हो सकते हैं। इस अध्ययन का उद्देश्य 3 डी प्रिंटिंग पेन के उत्सर्जन का विश्लेषण करने के लिए कम लागत वाली विधि को लागू करना था। पॉलीलैक्टाइड (पीएलए) और एक्रिलोनिट्रिल ब्यूटाडीन स्टाइरीन (एबीएस) विभिन्न रंगों के फिलामेंट्स का परीक्षण किया गया। इसके अलावा मेटल और कार्बन नैनोट्यूब (सीएनटी) वाले फिलामेंट्स का विश्लेषण किया गया । एक 18.5 एल कक्ष और उत्सर्जन स्रोत के करीब नमूना उपयोगकर्ता के श्वास क्षेत्र के पास उत्सर्जन और सांद्रता की विशेषता के लिए इस्तेमाल किया गया था।
कण उत्सर्जन और कण आकार वितरण मापा गया और धातु कणों और CNTs की संभावित रिहाई की जांच की । कण संख्या सांद्रता 105-10 6 कणों/सेमी3 की एक सीमा में पाया गया, जो3डी प्रिंटर से पिछली रिपोर्टों के बराबर है । ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (TEM) विश्लेषण में विभिन्न थर्मोप्लास्टिक सामग्रियों के साथ-साथ धातु के कणों और सीएनटी के नैनोकणों को दिखाया गया । धातु की उच्च सामग्री को प्रेरक रूप से प्लाज्मा मास स्पेक्ट्रोमेट्री (आईसीपी-एमएस) द्वारा देखा गया ।
इन परिणामों को उपभोक्ताओं के लिए संभावित जोखिम के कारण 3 डी कलम के एक सतर्क उपयोग के लिए कहते हैं ।

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3D Printing - Evaluating Particle Emissions of a 3D Printing Pen

यह प्रोटोकॉल 3डी प्रिंटिंग पेन के उत्सर्जन का विश्लेषण करने के लिए एक विधि प्रस्तुत करता है। जारी कण के कण एकाग्रता और कण आकार वितरण मापा जाता है। जारी कणों को ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (TEM) के साथ आगे विश्लेषण किया जाता है। फिलामेंट्स में धातु की सामग्री को प्रेरक रूप से प्लाज्मा मास स्पेक्ट्रोमेट्री (आईसीपी-एमएस) द्वारा निर्धारित किया जाता है।

3डी प्रिंटिंग - 3डी प्रिंटिंग पेन के कण उत्सर्जन का मूल्यांकन

Three-dimensional (3D) printing as a type of additive manufacturing shows continuing increase in application and consumer popularity. The fused filament ...

3 डी प्रिंटर और पेन कणों और अस्थिर पदार्थों का उत्सर्जन कर सकते हैं। हमने 3डी पेन के उत्सर्जन का विश्लेषण करने के लिए एक विधि विकसित की है। हमारी विधि सरल है, लागू करने के लिए आसान है और स्थापित करने के लिए लागत प्रभावी ।इसका उपयोग उपयोगकर्ता के श्वास क्षेत्र के पास कण उत्सर्जन की विशेषता के लिए किया जा सकता है। इस तकनीक का उपयोग स्प्रे उत्पादों या एब्लेशन प्रक्रियाओं जैसे अन्य स्रोतों और उपकरणों से एयरोसोल उत्सर्जन का विश्लेषण करने के लिए भी किया जा सकता है। एक प्रयोग शुरू करने से पहले, 200 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान पैदा करने में सक्षम 3डी प्रिंटिंग पेन का चयन करें और 3डी पेन के लिए उपयुक्त 1.75 मिलीमीटर व्यास के साथ फिलामेंट्स का चयन करें।एक डिसिकेटर के अंदर साफ करें, 3डी प्रिंटिंग पेन डालने के लिए एक तरफ एक इनलेट के साथ और नमूना ट्यूब डालने के लिए शीर्ष पर एक आउटलेट। सुनिश्चित करें कि 3 डी पेन के कनेक्शन पर एक एयर इनलेट स्थापित किया गया है। आउटलेट ट्यूबिंग उपयोगकर्ता के सिर और उत्सर्जन स्रोत के बीच की दूरी की नकल करने के लिए 3 डी प्रिंटिंग पेन की नोक से 10 सेंटीमीटर होना चाहिए।3डी पेन एयरोसोल उत्सर्जन माप शुरू करने से 10 मिनट पहले, सीपीसी और SNPs ऑनलाइन माप उपकरणों पर स्विच करें और ब्याज के फिलामेंट के साथ 3डी पेन को प्री-लोड करें। जब कलम ठंडा हो गया है SMPS इनलेट के लिए एक HEPA फिल्टर देते है और SMPS के साथ एक साफ जांच माप चलाने के लिए सुनिश्चित करें कि SMPS पिछले माप से दूषित नहीं है । चैंबर आउटलेट को सीपीसी इनलेट से कनेक्ट करें और चैंबर के अंदर एकाग्रता की जांच करने के लिए सीपीसी का उपयोग करें ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि चैंबर साफ है और प्रयोग उन्हीं परिस्थितियों में चल रहे हैं ।3डी पेन एयरोसोल उत्सर्जन को मापने के लिए, प्रीलोडेड डालें और 3डी पेन को कक्ष में ठंडा करें और सुनिश्चित करें कि चैंबर का आउटलेट ट्यूबिंग सीपीसी से जुड़ा हुआ है। सीपीसी से जुड़े कंप्यूटर को शुरू करें और एक नई फ़ाइल खोलें, जिसमें माप लेने के लिए उपयुक्त नाम है। सुनिश्चित करें कि सीपीसी प्रवाह प्रति मिनट 0.3 लीटर तक सेट है और 10 मिनट के लिए पृष्ठभूमि एकाग्रता को मापता है।माप के अंत में, 3 डी पेन पर स्विच करें और लोड किए गए फिलामेंट के लिए उचित तापमान का चयन करें। जब फिलामेंट तापमान पहुंच गया हो, तो प्रिंटिंग प्रक्रिया शुरू करें और 3डी पेन प्रिंट को 15 मिनट के लिए दें। मुद्रण अवधि के अंत में, आउटलेट ट्यूबिंग को SMPS से कनेक्ट करें और अगले 30 मिनट के लिए हर तीन मिनट में आकार वितरण माप प्राप्त करें।जब सभी माप प्राप्त हो गए हों, तो मुद्रित फिलामेंट को हटा दें और कक्ष को साफ करें। प्लाज्मा मास स्पेक्ट्रोमेट्री को जोड़कर नमूना तैयार करने की मात्रा निर्धारित करना, धातु के साथ संदूषण से बचने के लिए प्लास्टिक की सतह पर ब्याज के फिलामेंट को प्रिंट करें और फिलामेंट को छोटे टुकड़ों में काटने के लिए सिरेमिक चाकू का उपयोग करें। थोक और मुद्रित फिलामेंट दोनों के लगभग 150 मिलीग्राम का वजन करें और फिलामेंट टुकड़ों को माइक्रोवेव जहाजों में स्थानांतरित करें।प्रत्येक नमूने में 1.5 मिलीलीटर पानी, 3.5 मिलीलीटर नाइट्रिक एसिड और हाइड्रोजन पेरोक्साइड का एक मिलीलीटर जोड़ें। जहाजों को माइक्रोवेव में रखें और नमूनों को 20 मिनट के लिए 200 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करें। पाचन के अंत में, अल्ट्रापुरे पानी में सभी फिलामेंट्स नमूनों को पतला करें, जिसके लिए उपकरण के प्रदूषण से बचने के लिए एक उच्च धातु एकाग्रता ज्ञात या संदिग्ध है।फिर यह निर्धारित करने के लिए एक सर्वेक्षण स्कैन का उपयोग करें कि नमूनों में कौन सी धातुएं हैं और उपयुक्त अंशांकन मानकों का उपयोग करके विशिष्ट धातुओं की धातु सामग्री की मात्रा निर्धारित करें। जैसा कि देखा गया है, पीएलए ब्लैक के साथ प्रिंटिंग की तुलना में प्रिंटिंग के दौरान एबीएस काले कणों की अधिक संख्या जारी की जाती है। पीएलए के मुद्रण के दौरान तापमान में वृद्धि, कणों के ज्यामितीय मतलब व्यास पर कोई महत्वपूर्ण प्रभाव के साथ, उच्च कण संख्या सांद्रता में परिणाम है ।एबीएस के साथ मुद्रण पीएलए के साथ मुद्रण की तुलना में उच्च कण संख्या सांद्रता और बड़े कणों में परिणाम है । जैसा कि अपेक्षित था, ज्यामितीय मतलब व्यास में अंतर में एक स्पष्ट प्रवृत्ति एबीएस और पीएलए फिलामेंट्स के साथ मुद्रण के दौरान उत्सर्जित कणों के बीच देखी जाती है। ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी इमेजिंग कण आकार से पता चलता है, ज्यादातर लगभग ५० नैनोमीटर, पीएलए के लिए और लगभग लगातार बड़े कणों को १०० नैनोमीटर तक, ABS काले के लिए ।पीएलए कॉपर फिलामेंट्स में कॉपर होता था, ज्यादातर क्रिस्टलीय रूप में और साथ ही पीएलए कण । इस छवि में, पीएलए कार्बन नैनोट्यूब फिलामेंट से एक जारी कार्बन नैनोट्यूब संभवतः मनाया जाता है। पीएलए स्टील फिलामेंट के साथ प्रिंटिंग के दौरान छोटे स्टील कणों की रिहाई और अविश्वसनीय रूप से उच्च चांदी एल्यूमीनियम गुच्छे राशि के साथ पीएलए यौगिक के साथ मुद्रण के दौरान चांदी एल्यूमीनियम गुच्छे का एक संभावित समूह भी देखा जा सकता है ।आईसीपीएमएस के ऑनलाइन युग्मन द्वारा एयरोसोल का आगे विश्लेषण, प्रेरक रूप से युग्मित प्लाज्मा मास स्पेक्ट्रोमेट्री के लिए कम, उत्सर्जित तरीकों के स्पष्टीकरण की सुविधा प्रदान कर सकता है। हमारी तेज और लागत प्रभावी विधि का उपयोग अन्य क्षेत्रों में कण उत्सर्जन की पहचान करने के लिए भी किया जा सकता है जो एयरोसोल लक्षणों से लाभान्वित हो सकते हैं।

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