大盘点！汽车行业10大环保材料及设计应用

Original 主编 Diudi CMF设计军团号

2024-09-27

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近年来，环保材料在汽车行业中的应用越来越多，材料类型也越来越丰富，本文盘点汽车行业中的10大环保材料及其设计应用，以文字介绍解析+产品案例展示形式呈现给读者们，包括回收塑料织物、生物基纤维、回收金属、生物基塑胶、生物基涂料、生物基皮革、回收碳纤维、环保复合材料等。而生产这些材料的大部分供应商及有应用案例的产品终端企业都将参加《2022国际CMF设计大会》，点击蓝色字体查看详情~~

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PS：本文展示的材料以生物基、回收类为主，其分类是笔者根据自身专业度及查阅大量资料完成，尽力做到专业完整性整合盘点，如有专业错误，请加笔者微信13713875667指正~~

一、回收塑料织物

这一类材料一般是采用以大比例的回收塑料等废弃原料（回收料）所打造，最常见的原料是回收PET材质、回收尼龙（PA）材质等。可极大降低废弃材料对环境的危害，实现可持续环保的发展理念。环保织物及面料在汽车中的应用范围很广，包括座椅、内门板、地毯、方向盘、把手等，目前相对其他环保材料来说用的是非常多的。

图可回收织物

这里我们先要弄清楚回收塑料织物的制备情况，一般是通过回收塑料制成纤维，然后处理成纱线，最后通过针织等工艺做成织物（面料）。其中纤维是织物的基础，可跳跃完成制备。

下面这款是应用于上汽大众-途观L内饰中的一款可回收环保面料，由塑料废品中回收再利用的纤维制成。曾获2021国际CMF设计最佳材料奖。

下面这几款是MINI系列的车型：Aceman概念车+MINI Vision Urbanout，在内饰多个部位均采用大量的可再生环保针织面料覆盖。

图 Aceman概念车

图 Vision Urbanout

接下来详细介绍两种比较常见的回收塑料织物，一个是再生尼龙，一个是回收PET材质。

1. 再生尼龙纤维材料

这类材料是采用回收的尼龙制成的纤维材质，再通过化工厂等一系列处理形成纱线，做成织物（面料）的。在汽车中用的比较多，应用的部件范围也比较广，包括座椅、地毯、地垫、内门板、方向盘等部位。但再生尼龙相比传统涤纶的耐老化耐久性稍差，能做的企业并不多。其中最经典也最具代表性的就是ECONYL再生尼龙。

ECONYL是Aquafil集团的子品牌，纺织行业合成纤维的领先制造商。ECONYL再生尼龙回收的源头范围非常广，包括废弃的工业塑料、纺织业的织物废料、海洋垃圾（废渔网等）等，完全由废弃物制成。目前已有很多主机厂均采用了这种回收料来打造内饰，包括奥迪、奔驰、宝马、捷豹路虎、玛莎拉蒂等。

比如奥迪的e-tron GT quattro，其地毯和地垫采用由100％再生尼龙纤维构成的Econyl材料制作。

图废弃渔网

领克概念车ZERO采用了ECONYL环保赛车座椅。

捷豹路虎正在联合品牌ECONYL®，准备将再生尼龙纤维用于车辆地垫和部分内饰材料制作。

2. 回收PET材质

汽车里用到的回收PET材质案例有很多，一般作为原料来打造织物面料、纤维、革等。主要回收来源于废旧塑料瓶、聚酯纤维生产加工废料等。回收技术可以是物理回收也可以化学回收。

下面这款是奥迪A3，座椅中89%的织物采用了回收PET材质；地毯采用了62个回收PET瓶子。

Polestar极星座椅同样采用回收PET材质打造。

现代汽车Ioniq 6座椅采用回收PET织物打造。

沃尔沃XC60，座椅及地毯采用回收PET制成的纤维打造。

当然，回收PET不止可以做织物，也可以做革材或是硬质装饰件。

如下是旭化成概念车AKXY2用到的一种类似于绒面革的超细纤维材料，部分由回收聚酯制成。

大众ID.Life概念车车顶和前盖采用100%回收的PET瓶制成。

雷诺氢动力概念车Scenic Vision中的地板，一部分采用了回收PET打造。低碳聚酯（PET）取代了皮革材质。

二、回收金属

主要包含低碳钢、回收铝等可持续环保金属材质。金属本身适用的常规表面处理工艺一般来说同等适用。比如阳极氧化、喷漆等。

下面这款宝马i循环概念车采用了可回收铝材质打造，未喷漆，通过阳极氧化工艺实现浅金色。而车尾蓝紫色部分则是采用了热处理可回收再利用钢材料。

雷诺近期发布的一款氢动力概念车Scenic Vision，采用了大量回收金属。

所有钢件均采用低碳能源制造。整车结构中的钢材由95%的回收钢制成；车身中的钢材由30%的再生钢材（车架、车身侧面等）制成，并通过绿色氢动力工艺生产。
结构中的所有铝制部件（外壳、电池外壳、座椅）和装饰件（控制台、驾驶舱）均由100%再生铝制成

三、生物基塑料

生物基塑料是环保材料中最为常见的一种材料。通俗来讲就是采用可再生的生物体，如大豆、玉米、秸秆等作为原料生产出来的塑料。在汽车行业中应用的案例越来越多，有望成为未来环保材料的主力军，受关注程度一直都很高。对于生物基塑料，主机厂们其实很早就已经在开发应用了，包括丰田、宝马、福特、马自达、雷克萨斯等，只是由于成本问题至今都未能普及应用。常见的有PET、PA、PLA、PHA等。

现代汽车Ioniq 6仪表板采用生物基TPO打造。

福特开发的大豆油基PU泡沫，可用于汽车坐垫和座椅靠背；日本丰田开发了蓖麻油基PU泡沫塑料座垫。

图福特PU泡沫

铃木 S-CROSS 前格栅采用三菱化学生物基工程塑料造。

四、生物基涂料

随着环境及能源问题的日益严重，环保涂料成为了各大终端及涂料厂商主要研究方向之一。包括水性涂料、生物基涂料及废旧原料回收打造的涂料等。其中水性涂料依然是以石油单体为原料，不算真正意义上的可持续环保涂料。而生物基涂料的原料完全从生物体及提取物中获得，逐渐成为涂料行业未来可持续绿色发展的新材料方向。最早的生物基涂料要追溯到2017年，是由巴斯夫、科思创和奥迪一起合作开发的汽车清漆。目前生物基涂料虽是热点绿色涂料之一，但是由于价格高等原因，因此未普及。

大众ID.Life概念车采用木屑与生物基硬化剂一起用作天然着色剂，打造车漆。

现代汽车Ioniq 6采用源自植物油的生物油漆（门）。

宝马集团正在与巴斯夫合作，使用可再生原料生产的哑光涂料。通过生产工艺的创新，利用可再生原料，如生物基石脑油和从有机废料中获取的生物甲烷代替化石原料，用于生产涂料所需的基础化学品，可保持与传统涂料相同的性能。

图 BMW i4 M50的波尔蒂芒蓝哑光清漆没有使用化石原料，而是从有机废料中获取加以生产使用

图宝马莱比锡工厂使用的电泳漆以生物质为基础，有助于减少二氧化碳排放

岚图汽车与材料巨头科思创及PPG合作打造生物基固化剂汽车清漆（固化剂生物基含量为70%），并涂装其“性能级智能电动SUV”岚图FREE样车。

五、生物基皮革

生物基皮革是以可再生生物为原料所打造的皮革材料。质地柔软，触感细腻，性能不输传统皮革材质。可以是100%纯生物基，也可以融合部分生物纤维。

图可持续仙人掌基生物材料，可替代传统皮革

奔驰概念车2022 Vision EQXX，方向盘、中控台等部位均采用生物基皮革包覆。

宝马采用生物基原材料、100% 回收聚酯纺织品和软木颗粒的合成皮革

现代汽车新飞行概念车内饰采用的是植物基皮革打造。

大众途锐R插电式混合动力车的真皮座椅由普利亚皮革制成，使用橄榄叶提取物进行可持续鞣制。

在汽车内饰中，超纤皮革材料的应用是比较多的，又叫超细纤维PU合成皮革，属于人造皮革的一种。生物基超纤皮革即是原纤维材料部分来自生物体本身或提取物，比如玉米秸秆等。增加了生物基纤维层。

下面这个是上汽大众-途观L内饰中应用到的玉米秸秆超纤材料，替代真皮及软包。

六、生物基纤维

生物基纤维是指利用可再生的生物体或生物提取物制成的纤维。是打造环保织物面料、环保皮革等材料的重要原料之一。生物基纤维的类型非常多，包括

动物基纤维：毛纤维、蚕丝纤维等（原生纤维），甲壳素纤维、壳聚糖纤维（再生纤维）
植物基纤维：棉纤维等（原生纤维），竹浆纤维、大豆玉米等纤维、海藻纤维（再生纤维）
微生物质纤维

目前在生物基纤维开发中，原料的精细化程度在不断提升，用以打造更精致性能更优异的材料及成品。

旭化成概念车AKXY2座椅有Cubit™ 缓冲垫，由PET和部分生物基PTT制成的3D网状材料。其中PTT纤维是一种性能优异的聚酯类新型纺丝聚合物，是可回收可循环使用的绿色纤维，生物基纤维的新星。地垫采用37%生物基PTT高性能聚合物纤维材料打造，生物基原料部分来自玉米。

奔驰概念车2022 Vision EQXX中的门把手拉环采用的是一种生物基纤维材料，特点在于更轻质更牢固，并且可以100%生物降解。地毯采用了100%竹纤维打造，外观质感非常奢华，且原材料可再生速度很快。

斯柯达VISION RS的地板垫的斜纹编织使用的是从菠萝树的叶子中提取纤维的高性能Pinatex材料。

七、竹原纤维

竹原纤维也叫竹纤维，是一种绿色环保的生物材料，同时也是继棉、麻、丝、毛之后的世界第五大天然植物纤维。凭借着全方位优异性能，可用于汽车、家具等多行业领域，未来市场前景广阔。目前福特公司已将竹原纤维可再生材料应用在新一代蒙迪欧车辆后备箱毛毡中。

图新一代蒙迪欧竹原纤维后备箱侧板

关于竹原纤维的详细介绍，本文就不过多赘述了，感兴趣的可点击文章查看：我是竹原纤维，全新天然生物环保材料，这是我的简历！

图汽车内饰行李箱

图竹原纤维复合板材料，用于汽车后置物架、衣帽架、内板等零部件，来自长盛新材料

八、塑木复合材料

说通俗一点，塑木复合材料就是一种将塑料与木质材料按照一定的比例（通常木质材料占比要大于50%以上）混合制造出的新的木质材料，有点像植物基塑料的感角，只是材料配方比例不一样。其中，塑料成分一般包括PE、PP、PVC等，而混合的木质料多以秸秆、稻草等植物基纤维为主。之后的工艺与塑胶差不多，根据不同的产品应用，用不同的工艺来做出板材与型材并做表面处理，比如挤出、发泡、压纹等。

图木塑汽车板

这种材料可完全回收再利用，非常环保，也符合可持续发展的战略方针，可部分替代玻纤、钢材等。可广泛应用于汽车内外饰部件，主要包括门内装饰板、底板、座椅靠背、仪表板、扶手、座位底座、顶板、遮光板等。市场规模正逐年攀升。深入了解可点击文章查看：跨界思维 | 塑木复合材料，能否在你从事的产业中大放异彩？