Guanti per resina UV nella stampa 3D. Quali scegliere e con che frequenza cambiarli?

La stampa a resina sembra innocua: spesso una piccola macchina sulla scrivania, qualche centinaio di millilitri di liquido nella vaschetta, la stampa pronta al mattino. Il problema è che la resina UV non indurita è una miscela di acrilati, cioè sostanze che sensibilizzano, e la sensibilizzazione agli acrilati è permanente e può porre fine a un hobby o a un lavoro professionale. Il guanto è qui la protezione fondamentale e allo stesso tempo l'elemento in cui si commettono più errori.

Risposta breve

Per la resina UV si usano guanti monouso in nitrile (ad es. Gripzzly), non in lattice né in vinile. Il nitrile è il materiale indicato nelle linee guida di sicurezza per la stampa a resina per il contatto con resina non indurita, supporti e soluzioni per lavare le stampe. Decide però non il materiale in sé, ma lo spessore e la disciplina nel cambio: un sottile guanto diagnostico dà una protezione di alcune decine di minuti e, a contatto con alcol isopropilico, molto meno. Il guanto si cambia dopo ogni sporco, non alla fine della sessione.

Perché la resina UV è un problema per la pelle

Le resine per la stampa SLA, DLP e MSLA sono miscele di monomeri e oligomeri acrilici e fotoiniziatori. Allo stato liquido sono irritanti e i loro componenti acrilici rientrano tra le sostanze che sensibilizzano la pelle. Fondamentale è qui il meccanismo della sensibilizzazione: la reazione non compare al primo contatto, ma dopo un'esposizione ripetuta, spesso inavvertita. Una volta comparsa, riguarda di solito l'intero gruppo di composti affini, non una sola resina.

È per questo che nella letteratura sugli acrilati in odontoiatria, dove il problema è noto da decenni, si insiste sull'evitare qualsiasi contatto con il monomero non indurito, compreso impedirne la permeazione attraverso il guanto. La sensibilizzazione a un metacrilato può portare alla sensibilizzazione ad altre resine di questa famiglia, il che incide concretamente sul proseguimento del lavoro nella professione.

La resina indurita è sicura al tatto. L'intero problema riguarda il liquido nella vaschetta, la stampa appena tolta, i supporti, gli attrezzi e tutto ciò che è entrato in contatto con essi.

Nitrile, lattice o vinile

Qui la risposta è inequivocabile e sostenuta sia dalle linee guida istituzionali sia dagli studi di permeazione. Le linee guida di sicurezza per la stampa 3D elaborate dai servizi di sicurezza sul lavoro della Stanford University indicano esplicitamente guanti monouso in nitrile per il lavoro con resina non indurita, supporti e soluzioni di lavaggio.

Gli studi di permeazione dei metacrilati attraverso i materiali dei guanti mostrano lo stesso. Rispetto al lattice, i guanti in nitrile garantiscono una protezione più lunga dalla contaminazione cutanea da metacrilati, purché nella miscela non ci sia un solvente organico. In uno studio in vivo con persone sensibilizzate all'HEMA la migliore protezione è stata data dal guanto laminato, seguito subito da uno dei guanti in nitrile.

Lo spessore decide il tempo, non se il guanto funziona

In una rassegna di studi sulla permeazione di sostanze chimiche attraverso i guanti sono riportati i risultati per acrilati a bassa viscosità: i guanti in nitrile di 0,01 cm, cioè 0,1 mm, di spessore resistevano alla permeazione per 30 minuti, quelli di 0,045 cm per 4 ore e quelli di 0,056 cm per almeno 8 ore. La differenza tra un sottile guanto diagnostico e un guanto di spessore maggiorato non è di qualche punto percentuale, ma di un ordine di grandezza.

La seconda conclusione di questi studi è altrettanto importante. Il tempo di permeazione determinato in base alla velocità di permeazione non può essere considerato un limite sicuro d'uso. È un valore di laboratorio, misurato in condizioni costanti, su un frammento di materiale teso in piano, senza sudorazione della mano e senza le sollecitazioni che nascono nell'afferrare la piattaforma di stampa.

L'alcol isopropilico cambia l'equazione

Lavi la stampa nell'IPA e in quel momento smetti di lavorare con la sola resina e cominci a lavorare con la resina disciolta in un solvente organico. Non è un dettaglio.

In uno studio sulla permeazione di HEMA e TEGDMA attraverso i guanti il tempo medio di permeazione per cinque guanti in nitrile è stato di 15,7 minuti per le sostanze concentrate, 9,9 minuti dopo diluizione con etanolo e 2,8 minuti dopo diluizione con acetone. Il solvente accorciava il tempo di protezione di più volte e in sua presenza i guanti in nitrile mostravano inoltre elevate velocità di permeazione.

L'alcol isopropilico in sé rientra nell'elenco di resistenza del nitrile, perché gli alcoli appartengono ai gruppi verso i quali questo materiale si comporta bene. Il rischio non sta quindi nel fatto che l'IPA distrugga il guanto, ma nel fatto che la resina disciolta in esso raggiunge la pelle più velocemente della resina pura. Conclusione pratica: il lavaggio della stampa è il momento in cui il guanto deve essere nuovo e spesso, non quello stesso con cui mezz'ora prima sceglievi la vaschetta.

Quali guanti per la resina UV: la risposta concreta

Per la stampa a resina funzionano i guanti in nitrile Gripzzly X Long di spessore maggiorato, nella versione con polsino esteso. Soddisfano tre condizioni che derivano dagli studi sopra e dalla natura di questo lavoro.

Il primo è il materiale e lo spessore. Gripzzly sono guanti in nitrile molto più spessi dei normali guanti diagnostici e con gli acrilati lo spessore si traduce direttamente in tempo di protezione. Il guanto Gripzzly X Long ha inoltre la designazione di tipo B secondo EN ISO 374-1 con i codici K, P e T, cioè una resistenza testata all'idrossido di sodio, al perossido di idrogeno e alla formaldeide, il che significa che il prodotto ha superato prove di permeazione, e non solo la prova di tenuta.

Il secondo è la presa. La piattaforma di stampa appena estratta è scivolosa di resina, e così il contenitore dell'IPA, e far cadere la stampa significa spargere resina non indurita sulla postazione. Gripzzly ha una texture a diamante su tutta la superficie di presa, che mantiene l'aderenza su un supporto bagnato e oleoso.

Il terzo è il polsino. Nell'estrarre la piattaforma, nel versare la resina attraverso il filtro e nel lavare le stampe, il liquido scorre lungo il polso. La versione Gripzzly X LONG ha un polsino lungo 300 mm, cioè che sale in alto sull'avambraccio, il che chiude la via di contatto più frequente in questo lavoro.

A ciò si aggiunge una questione a cui l'officina pensa di rado e il dermatologo spesso: Gripzzly è prodotto senza lattice e senza tiurami, cioè senza le due più comuni fonti di allergia da contatto legate al guanto stesso. Lavorando con sostanze sensibilizzanti non ha senso aggiungere di propria volontà un secondo allergene.

Una riserva, perché l'onestà è più importante di una raccomandazione comoda. Nessun guanto monouso, nemmeno Gripzzly, è una barriera per un'intera sessione. Nel lavoro prolungato con la resina, ad esempio nella rimozione manuale dei supporti da una quindicina di stampe, il guanto si cambia durante.

La scheda di dati di sicurezza della resina dice più della descrizione sulla bottiglia

I produttori di resine le descrivono con un linguaggio di marketing, in cui compaiono espressioni come «sicura per la pelle» o «a tossicità ridotta». Il documento che ha però forza vincolante è la scheda di dati di sicurezza.

Vale la pena controllare due sezioni. La sezione 2 contiene la classificazione conforme al regolamento CLP, e per le resine acriliche vi compaiono più spesso le frasi relative all'azione irritante per pelle e occhi e alla possibilità di provocare una reazione allergica cutanea. Quest'ultima frase è per la scelta dei guanti più importante di tutte le altre, perché una sostanza sensibilizzante non ha una soglia di contatto sicura nel senso in cui ce l'ha una sostanza solo irritante.

La sezione 8 indica i dispositivi di protezione individuale raccomandati, compresi il materiale e lo spessore del guanto e il tempo di permeazione, se il produttore lo ha determinato. Se nella sezione 8 non c'è nulla oltre a una frase generica sui guanti protettivi, è già un'informazione: il produttore non ha testato il proprio prodotto sotto questo aspetto e la scelta ricade sull'utente.

Chi è più esposto

Un hobbista che stampa qualche modello al mese e un odontotecnico che stampa bite e modelli per otto ore al giorno hanno lo stesso materiale, ma una scala di esposizione completamente diversa. La sensibilizzazione agli acrilati è una malattia da dose cumulativa, non da un singolo incidente.

I gruppi più esposti sono i laboratori protesici e odontoiatrici, i laboratori di gioielleria che fondono su modelli in resina, i modellisti e gli studi di prototipazione e le officine che stampano in serie su commissione. In questi luoghi il guanto smette di essere un accessorio e diventa un elemento dell'attrezzatura della postazione, con una frequenza di cambio stabilita e con una scorta in magazzino, non con una scatola comprata una volta a trimestre.

Vale anche la pena ricordare che il rischio non finisce con la persona che gestisce la stampante. La resina non indurita si trasferisce su maniglie, tastiere e telefoni, quindi il contatto può riguardare qualcuno che alla stampante non si avvicina affatto.

Regole da appendere sopra la stampante

I guanti si indossano prima di iniziare la sessione, non dopo il primo sporco. Il contatto che sensibilizza è di solito quello inavvertito.

Il guanto si cambia subito dopo uno sporco visibile di resina e prima di passare al lavaggio in IPA. Lavare il guanto nell'alcol e continuare a lavorare significa spargere la resina sul materiale, non rimuoverla.

Non si toccano telefono, maniglia né viso con guanti che sono entrati in contatto con la resina. La sensibilizzazione agli acrilati si manifesta spesso sulle palpebre e sul collo, cioè dove la pelle è più sottile, e non sulle mani.

I guanti usati e la carta assorbente con la resina si induriscono con la luce UV o al sole prima di gettarli. La resina non indurita è un pericolo anche fuori dal laboratorio, compreso per gli organismi acquatici.

In caso di contatto con la pelle si lava con acqua e sapone, non con alcol. Sciacquare la resina con isopropanolo ne aumenta la penetrazione attraverso l'epidermide invece di rimuoverla.

Domande frequenti

I guanti in nitrile bastano per la resina UV?

Sì, rispettando due condizioni: spessore adeguato e cambio dopo lo sporco. Un sottile guanto diagnostico usato per tutta la sessione non assolve la sua funzione, anche se sembra intatto.

Si possono lavare i guanti nell'IPA e continuare a usarli?

No. Il solvente accelera la permeazione della resina attraverso il materiale e un guanto monouso dopo il contatto con la chimica non torna in uso. L'alcol rimuove la resina dalla superficie, ma non dall'interno del polimero.

Come si capisce che la resina è passata attraverso il guanto?

Non si capisce. La permeazione avviene a livello molecolare e il guanto non cambia aspetto. Il primo segnale è spesso solo prurito, arrossamento o eczema, cioè un sintomo che compare a esposizione già avvenuta.

Il lattice non è più comodo?

Lo è, ed è il suo unico vantaggio in questo impiego. Verso i metacrilati il lattice protegge meno del nitrile e per di più può essere esso stesso un allergene. Con le sostanze sensibilizzanti è un cattivo compromesso.

Servono i guanti anche per la stampa FDM?

Con il solo filamento no, perché il materiale è solido e non sensibilizzante. I guanti servono nei lavori di pulizia, incollaggio e lavorazione chimica delle stampe, cioè dove compare un solvente.

Con che frequenza cambiare i guanti nella stampa a resina?

Con un contatto attivo con la resina non indurita il cambio deve avvenire dopo ogni sporco visibile e prima di cambiare attività, ad esempio prima di passare al lavaggio della stampa nell'alcol. Nella lavorazione lunga dei supporti il guanto si cambia durante il lavoro, non dopo la sua conclusione, perché il tempo di permeazione decorre dal primo contatto, non dal momento in cui noti lo sporco.

Il guanto protegge dai vapori della resina?

No. Il guanto protegge solo la via di contatto attraverso la pelle delle mani. I vapori sono un'altra via di esposizione, che si limita con la ventilazione, con il coperchio chiuso della stampante durante il lavoro e, in caso di esposizione prolungata, con la protezione delle vie respiratorie con un filtro per vapori organici.

Fonti

• Stanford University, Environmental Health and Safety, 3D Printing Safety and Health Guidance, 2023: ehs.stanford.edu

• Phalen R.N. et al., Glove permeation of chemicals: the state of the art of current practice, Part 2, Journal of Occupational and Environmental Hygiene, accesso PubMed Central (dati sull'influenza dello spessore del nitrile sulla permeazione degli acrilati): pmc.ncbi.nlm.nih.gov

• Lönnroth E.C., Shahnavaz H., Permeability of different types of medical protective gloves to acrylic monomers, European Journal of Oral Sciences, 2003: onlinelibrary.wiley.com

• Andersson T., Bruze M., Björkner B., In vivo testing of the protection of gloves against acrylates in dentin-bonding systems on patients with known contact allergy to acrylates, Contact Dermatitis, 1999: onlinelibrary.wiley.com

• Sananez A. et al., Allergic reaction from dental bonding material through nitrile gloves. Clinical case study and glove permeability testing, Journal of Esthetic and Restorative Dentistry, 2020: onlinelibrary.wiley.com

• Studio sulla permeazione di HEMA e TEGDMA attraverso guanti in lattice e nitrile in presenza di solventi, letteratura dermatologica, dati sui tempi di permeazione di 15,7, 9,9 e 2,8 minuti

• Regolamento (CE) n. 1272/2008 del Parlamento europeo e del Consiglio (CLP) relativo alla classificazione, all'etichettatura e all'imballaggio delle sostanze e delle miscele

• Norme richiamate nel testo: EN ISO 374-1, EN 16523-1, EN ISO 374-2, ISO 21420