向佳 周佳颖 ?龙嘉佳

摘 要：针对塑料废物的处理方案，当前以革新处理技术为主流，本文另辟蹊径，从汽车新材料的角度出发，目的是寻求可替代材料以代替传统汽车部件材料，以实现节能减排的目的。文章是以汽车内饰为例，对未来汽车发展方向提出新的思路，同时也是实现汽车车体节能减排的重要举措。

关键词：废旧汽车塑料;新材料;聚乳酸;聚丙烯;生物降解

21世紀，我国汽车工业进入高发展期，2010年我国汽车保有量达到高峰，跃居世界第一。大量汽车的出现的同时，也带来了大量汽车废物的产生。而汽车废物中，有较大部分不可回收废物来自汽车塑料，这些不可回收处理的汽车塑料废物利用焚烧填埋的方法更是给社会带来了不小的环境负担，因此，近年来废旧汽车塑料的回收利用问题引起了世界各国的重视。

1 报废车全要素回收理念

1.1 可替代材料的选择

（1）聚乳酸/PLA。聚乳酸（PLA）是一种新型生物降解塑料，由于其良好的生物可降解性和生物相容性，又被称为“绿色塑料”。聚乳酸材料作为合成类生物基材料，与常用材料构成成分和性能有显著区别。聚乳酸材料具有良好的可降解性，可以完全转化生成二氧化碳和水，没有任何固体残留，是一种绿色环保材料，同时原料来源广，且易得到目前为止聚乳酸材料已经从一代发展至四代，原料来源也从最初的玉米、小麦等农作物进化为甲烷等气体。

（2）聚丙烯PP。聚丙烯是一种不完全生物降解的材料。但相比于一些对环境污染更大的材料，聚丙烯依然是一种对环境危害更小的选择。世界上用于生产聚丙烯的工艺方法按类别划分主要有以下几大类：溶剂法、溶液法，液相本体法（含液相气相组合式）和气相法。聚丙烯树脂是四大通用型热塑性树脂（聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯）之一，以丙烯为原料，乙烯为共聚单体通过聚合反应生产制得。

（3）新材料报废处理方法。1）机械法。机械法有将涂层膜分离的技术和从基材上剥离的技术两类。①涂层膜分离法将塑料零部件粉碎，然后利用涂膜和PP的密度差，用湿法或干法进行分离。粉碎后，用滴入表面活性剂的水溶液利用干密度差将涂层膜分离。②涂层剥离法将有涂层的PP零件部分使用喷砂法和喷水法剥离去涂层的方法。2）化学法。化学法是用酸、碱或特殊溶剂分解并溶解涂层膜，再与零件材料分离除去的方法。经化学法处理后剥离了涂层膜的材料提高到了新材料的水平，但是，溶解涂层膜的废液从环境污染的观点出发，有必要进行分离、回收处理。3）水解法。将涂层膜用高温水水解，使膜层材料低分子量化，然后在挤出机中熔融混合进基材材料并微细分散于新材料中的方法。

1.2 可行性分析

（1）聚乳酸替代低压聚乙烯。聚乳酸不仅在环保方面满足要求，且在防火性能，环保性能，老化性能，耐高低温性能，物理机械性能方面具有突出表现。

保险杠、汽油箱、挡泥板分别对耐冲击性、耐震动性具有一定要求，经过材料的性能对比，可以发现聚乳酸在拉伸强度和硬度上都优于低压聚乙烯。因此我们认为以聚乳酸替代低压聚乙烯在汽车的保险杠、汽油箱、挡泥板上应用具有一定可能性。

（2）聚乳酸替代ABS。聚乳酸能够进行完全生物降解，相比于ABS更加环保。

虽然目前无法通过实验证明聚乳酸是否满足车门内板的要求，但聚乳酸在防火性能，环保性能，老化性能， 耐高低温性能，物理机械性能几大方面都满足了国家的相关要求，被广泛运用在高铁内饰上， 因此具有实现的可能。

（3）聚丙烯/PP替代有机玻璃。聚丙烯是丙烯加聚反应而成的聚合物。系白色蜡状材料，外观透明而轻。密度为0.89～0.91 g/cm3，熔点165℃，在155℃左右软化，使用温度范围为-30～140℃。在80℃以下能耐酸、碱、盐液及多种有机溶剂的腐蚀，能在高温和氧化作用下分解。

车灯外罩的首要要求是耐热及透明。大灯中的温度主要取决于灯泡的材质、电流，大灯壳体的散热结构，灯内聚光辐射装置。通常汽车大灯所采用的灯泡都是卤素的灯泡，这种灯泡靠电流点燃灯丝发热，因此其亮度和热度都取决于所供电流的强度。

考虑到大灯玻璃的透明性、耐热性、耐冲击性以及易于成型性，有采用表面涂敷硬膜的PC，从而进一步提高了耐擦伤性和耐候性。也有用BNC（团状模塑料）、PPS、PC、PBT等制成。但大多都是使用有机玻璃制作灯外罩

（4）聚丙烯/PP替代ABS。聚丙烯具有良好的机械性能，可以直接制造或改性后制造各种机械设备的零部件，如制造工业管道、农用水管、电机风扇、基建模板等。改性的聚丙烯可模塑成保险杠、防擦条、汽车方向盘、仪表盘及车内装饰件等，大大减轻车身自重达到节约能源的目的。 从环保的角度来看，以聚丙烯替代PC+ABS在仪表板上应用具有可行性。

（5）问卷结果分析。本次采用问卷调查的方式，用以调查人们对新材料的了解程度、对汽车内饰环保材料的需求程度、以及大众对新材料汽车的接受程度。本次问卷共150份。

针对最终结果分析得到：1）人们对汽车内饰材料安全、环保性能要求较高。新材料以价格上浮换来汽车内饰的安全环保，在合理的上浮价格内，被大多数车主接受并愿意购买。2）大多数车主以非常期待的态度对待新材料取代传统材料的方案。3）在正确的引导和介绍下，绝大多数车主愿意选择环保节能材料车辆内饰。

根据以上结果表明，汽车新材料在合理范围内价格上浮，能够被绝大多数车主所接受，在人群中有一定接纳度，在汽车内饰上运用具有可行性。

2 创新与展望

2.1 创新点

传统汽车材料在处理塑料垃圾最常用的方法有填埋、焚烧、废旧塑料的回收，但这些方法会造成土地的占用、二次污染的产生、材料的回收利用率等问题，对环境造成了较大负担，针对这些情况，市面上主流在于研究减少汽车污染以及材料的处理回收上，本文另辟蹊径，从汽车材料的本身出发，以汽车内饰为例，对新材料进行了大量调研，最终选取了两种环境降解高分子，并针对材料进行了替换的可行性分析。

2.2 展望

十三五规划中提到大力发展循环经济，建立健全资源高效利用机制，而随着汽车工业的发展，汽车轻量化水平的提高是大势所趋，节能环保成为世界共同的主题，人们对节能环保材料的需求也会日益增大。通过对一系列新材料的性能、原材料来源、以及后处理方式等进行了调研，总结分析了新材料的优势和可代替性，对未来汽车的轻量化、绿色化、环保安全的发展提供新的材料选择。

参考文献：

[1]汽车塑料废弃物的产生与回收利用[J].塑料科技，2015，43（09）：50.

[2]赵清华，陈铭.国外ASR处理方法[J].制造技术与机床，2012（12）：49-52.