用塑料製成的汽車發動機部件和汽車內部器件比用金屬製造的部件重量輕，而減輕重量對環境有利。塑料包裝可以用來保存食物。同時，塑料帶來了就業機會：塑料產業是美國最大的雇主之一。與塑料行業相近的包裝行業發展更大，在世界範圍內，包裝行業排名第三，僅次於食品和能源。
不論是興盛時期還是衰落時期，我們的經濟都以塑料產品為中心。3D打印可以使普通人在家裏生產塑料產品，從而開辟了一條塑料製造的新渠道。為了成為更綠色環保的製造方式，3D打印技術需要使用新型環保原材料。
變廢為寶：綠色環保打印
為了了解更多有關綠色材料的知識，我同西雅圖華盛頓大學的工程學教授馬克?甘特爾進行了交談。馬克解釋說：“市場上的大多數打印材料都不是真正的環保材料。”馬克和他的同事杜安?斯托爾蒂教授在華盛頓大學一起建立了一家索爾海姆實驗室，主要針對基本的3D打印技術進行研究。很多年前，馬克和杜安各自拿出一個月的工資為實驗室購置一台3D打印機，這也是校園裏的第一台3D打印機。從此以後，他們在這方麵的研究從未間斷。
實驗室的主要研究領域之一就是可降解的3D打印材料，包括開發和測試環保再生材料。索爾海姆實驗室的學生們用3D打印技術打印出了“糖、木頭和蟹殼等各種各樣的產品”，一名學生用3D打印技術打印出了一件實驗性的混合產品，由於血液的凝血能力強，產品中添加血液作為黏合劑。
馬克解釋說，一台3D打印機基本上能夠生產“任何可以打磨成合適顆粒大小的東西，我的意思是任何東西”。關鍵是能夠把材料磨成合適的顆粒度和質地，使這些粉末可以平鋪成一薄層。一旦材料磨成粉，就需要使用合適的黏合劑。這種黏合劑粉末與原料粉末混合在一起，放入打印床，鋪成一薄層，然後打印頭中釋放出溶劑激活黏合劑材料，從而使粉末黏合在一起形成打印層。
該實驗室有關綠色打印的突出成果之一就是利用可回收牛奶盒製成的一艘3D打印船，這艘3D打印船在西雅圖一年一度的賽艇比賽上獲得了第二名。該實驗室的學生組織WOOF（華盛頓開放對象創客俱樂部）設計並打印了一艘船，並參加了牛奶盒船競賽，這是西雅圖年度海洋節的一項非常有名的比賽。牛奶盒船競賽的規則非常嚴格，漂浮材料隻能是用來盛牛奶或果汁的半加侖或一加侖的塑料盒或紙盒。
WOOF團隊在比賽前幾周就開始用廢牛奶盒造船了。學生們都跑去翻垃圾箱，把將近40磅的塑料盒拖回了實驗室。他們把廢塑料盒打磨成細粉，然後租來一台帶有家用擠壓機的等離子切割機。為了給打印機的塑料擠壓機提供動力，本科生馬修?羅格從他的汽車上卸下了雨刮電機。經過兩個月的實驗和幾次失敗的教訓，學生們了解到在打印過程中用於打印的牛奶盒粉末大小會縮小2%。馬克介紹說，通過不斷修改設計，WOOF團隊用兩天的時間打印出了一條能夠承重150磅的船，這條船可以像獨木舟一樣劃水前進。
WOOF團隊帶著這艘打印船出現在牛奶盒船競賽的那天，馬克?甘特爾說：“我需要解釋一下這艘船。”與牛奶盒船競賽委員會討論之後，委員會認為打印船可以參加14歲以上組的比賽。獲得比賽裁判批準後，距離比賽開始隻剩5分鍾，馬修?羅格和亞當?康芒斯將船放入水中，馬修?羅格劃著這艘船在14歲以上組的比賽中獲得了第二名。
就環保而言，3D打印船是一項令人振奮的項目，因為它證明了可回收牛奶盒可以回收利用並打印成真正有用的物品。塑料牛奶盒由高密度聚乙烯塑料製成，這是一種廣泛應用的、可回收利用的石油熱塑性塑料。但是，大多數塑料都無法回收。根據美國環境保護局的數據，所有類型的塑料回收率平均為13%，遠遠低於廢玻璃、廢鋼、廢鋁和廢紙的回收率。
植物基塑料也許可以成為石油基塑料的綠色環保替代品。當我問馬克是否有可用的綠色環保打印塑料時，他提到，PLA（生物降解塑料聚酸乳）可作為熔融擠壓成型技術的3D打印材料，大豆塑料也是不錯的選擇。PLA是一種以穀物為基礎的水溶性熱塑性塑料，經常用於3D打印。PLA可用作支撐材料，另外，由於它的水溶性特點，也可用水清洗並重複使用。
另一種使塑料打印更綠色環保的好方法就是回收和再售使用過的ABS塑料打印纖維。馬克說：“我希望很快就有人開始銷售可再生塑料纖維，我們的實驗室和其他實驗室已經開始就這個想法開展實驗了。如果每家每戶都能夠回收家用的廢塑料，並把它製成可用於3D打印的塑料纖維，那麼會發生什麼？”
也許第一批可再生塑料纖維很快就可以出現在市麵上。佛蒙特技術學院的學生泰勒?麥克楠尼在眾籌網站Kickstarter上籌集了1萬美元，製造一種可以將廢棄3D打印塑料產品打磨並熔化成打印塑料纖維的裝置。泰勒將這件回收裝置命名為Filabot，他的網頁將其描述為“用戶友好型，但是……同時也綠色環保。Filabot很快將為3D打印帶來真正的可持續發展能力”。