(无锡市产品质量监督检验院,无锡 214000)

增材制造俗称3D 打印,是近几年的新兴产业,它能满足个性化制造和形状复杂产品制造的要求[1]。聚乳酸(PLA)作为一种可生物降解、无毒的热塑性塑料,在增材制造领域里应用较为广泛[2]。但增材制造用PLA 线材多数不是纯物质,需要对其进行改性或添加填料等来改变成品的性能[3]。文献[4]对采用塑料线材进行3D 打印后的室内空气进行了监测,发现塑料线材在高温下会发生裂解,产生毒性有机挥发物(VOCs),可能对操作人员的健康造成危害[5]。由于PLA 塑料线材3D 打印在儿童科普教学[6-7]、医疗卫生方面[8-9]应用较多,需要对打印材料产生的VOCs进行严格控制。

VOCs具有低沸点、易气化等特点,分离方法一般为气相色谱法,采用毛细管色谱柱或填充柱在柱程序升温条件下达到其中各组分的分离[10-11]。常见的检测器有氢火焰离子化检测器和质谱检测器[12-13]。进样方式通常用顶空进样器或吸附-热解析仪[14-15]。为了得到准确的测定结果,需要控制前处理条件(采集手段等)和仪器工作条件(组分分离效果、检测器的精度、进样方式等)。仪器工作条件可通过全自动的仪器操作流程和简单的试验优化实现。而由于各种样品产生VOCs的方式、组分和效率均不同,所以采集手段是影响分析结果准确性的最主要的因素。由于增材制造用塑料线材热熔产生的VOCs的方式是从喷头往四周扩散,直接采集法的分析准确度较差。如果根据ANSI/CAN/UL 2904－2019《3D 打印机测评和评估颗粒和化学……