Машина за хартиени чаши срещу машина за пластмасови чаши: Кое е по-добре?

Анализ на жизнения цикъл (LCA) на чаши, произведени от Машина за производство на хартиени чашки и машина за пластмасови чаши

Анализът на целия жизнен цикъл показва доста големи разлики между производството на хартиени и пластмасови чаши. За производството на хартиени чаши всъщност се изисква около 4,5 пъти повече енергия и приблизително десет пъти повече вода в сравнение с пластмасовите, поради процесите на преработка на пулпа и сушене. Но има и друга страна на този въпрос. Пластмасовите чаши генерират приблизително с 34 процента повече парникови газове за целия си живот, предимно поради добива на фосилни горива, а освен това те се разграждат изключително бавно — понякога повече от 450 години! Според актуално проучване от 2024 г., обаче, хартиените чаши могат да постигнат неутрален въглероден отпечатък по-бързо, ако компаниите работят с устойчиво управлявани гори и преминат към по-чисти източници на енергия за производството.

Въглероден отпечатък и консумация на енергия при производството

Производството на пластмасови чаши отделя около 33 грама въглероден диоксид на чаша според проучване на GMZ от миналата година. Хартиените чаши се представят по-добре – около 20 грама, ако са направени от рециклиран материал. Но има и друга страна на историята. Машините, които произвеждат тези хартиени чаши, всъщност поглъщат прекалено много електроенергия. Те изискват около 55 киловатчаса на всеки хиляда чаши, което е приблизително два пъти повече от потреблението на машините за производство на пластмасови чаши. Интересното започва, когато фабриките преминат към биомаса вместо към изкопаеми горива. Тази промяна може да намали емисиите от производството на хартиени чаши с до четиридесет процента. Пластмасата все още печели лесно, когато става въпрос за транспортиране, защото тежи много малко. Превозът на тези по-леки пластмасови контейнери спестява около 18 процента от разходите за гориво в сравнение с превоза на по-тежки товари от хартиени чаши.

Суровини, рециклируемост и управление в края на живота

• Пагажни чаши : 95% дървесни влакна + 5% полиетиленово покритие (рециклира се само в 12% от съоръженията)
• Пластмасови чаши : 100% полимери от петрол (9% рециклирани на национално ниво)

Около две трети от всички хартиени чаши попадат в депа за отпадъци, защото досадните не-рециклируеми подложки ги правят неприемливи в центровете за рециклиране. Междувременно пластмасовите чаши се разграждат на малки парченца пластмаса, наречени микропластмаси, които остават в природата стотици години. Добрата новина е, че по-новото оборудване за производство на хартиени чаши днес идва с биоразградими PLA подложки. Тестове показват, че тези нови чаши всъщност предотвратяват около 30 процента повече отпадъци да попаднат в депата в сравнение с обикновените. Някои кафета вече преминават към този по-екологичен вариант като част от усилията си за устойчивост.

Производителност и практичност в реални приложения

Топлоизолация, издръжливост и съвместимост с течности: Хартиени срещу пластмасови чаши

Според скорошни проучвания на Packaging Science Review, хартиените чаши с двойни стени всъщност запазват напитките топли около 30 минути по-дълго в сравнение с обикновените пластмасови чаши. Разликата е доста значителна – изолацията е приблизително два до три пъти по-добра. Когато става въпрос за издръжливост, обаче, пластмасата, особено PET пластмасата, се отличава, тъй като издържа приблизително четири пъти по-голямо налягане, преди да бъде смачкана. Това обяснява защо често се използват в случаи на пренасяне, където има много натрупване. Пластмасата също така издържа на агресивни субстанции като цитрусов сок или гореща супа при температури, близки до точката на кипене, без да се разпада. Обикновените хартиени чаши се нуждаят от вътрешни пластмасови покрития, което създава проблеми при опитите за рециклиране чрез обикновените градски програми.

Идеални области на приложение за кафенета, услуги за вземане със себе си и събития

Според последния доклад за тенденциите в общественото хранене от 2024 г. около две трети от кафенетата за специалитетно кафе са преминали към машини за хартиени чаши за топлите напитки, предимно защото клиентите днес обръщат внимание на екологичността. От друга страна, повечето заведения за супи за вкъщи продължават да използват машини за пластмасови чаши, тъй като те по-малко протичат и се стекват по-добре за транспортиране. Забелязва се промяна и при открити събития, където компостируемите хартиени чаши с вложка от PLA материал стават все по-популярни. Организаторите на летни фестивали сочат, че почистването отнема около 40 процента по-малко време при използването на тези екологични опции в сравнение с обикновените пластмасови чаши. За бизнесите, които обмислят опциите си, машините за хартиени чаши имат смисъл в ситуации, когато е важно да се запази топлината на напитката, видимостта на бранда и когато зеленият имидж важи повече от няколкото допълнителни долара, които може да струва тяхното използване.

Сравнение на разходите: Експлоатация на машина за хартиени чаши срещу машина за пластмасови чаши

Първоначални инвестиции, поддръжка и оперативни разходи

Инвестирането в машини за производство на хартиени чаши обикновено означава по-големи първоначални разходи в сравнение с техните пластмасови аналогове. Цените могат да варират от двадесет хиляди долара чак до сто хиляди долара, като това зависи предимно от степента на автоматизация и от обема на производството. Машините за пластмасови чаши обикновено са по-евтини с около тридесет до петдесет процента от самото начало, тъй като техните механични части не са толкова сложни. Когато става въпрос за годишните разходи за поддръжка обаче, няма голяма разлика между двете, като повечето фирми посочват суми между хиляда двеста и две хиляди и петстотин долара годишно. Производството на хартиени чаши изразходва около 15 до 25 процента повече енергия за всяка отделна чаша, тъй като тези машини се нуждаят от допълнително топлинно обработване, за да нанесат водонепропускливите покрития във всяка чаша. От друга страна, пластмасовите машини просто работят по-бързо. Те могат да произвеждат около триста чаши в минута, докато хартиените машини достигат максимум около половината от този темп. Тази разлика в скоростта се усеща значително с времето, когато се анализират общите показатели за продуктивност.

Себестойност на суровините: хартия срещу пластмаса (PET, PP, PLA)

Ценовият диапазон за полипропилен (PP) и полиетерфтала (PET) смоли е около 1,10 до 1,50 щатски долара на килограм. Това прави производството на пластмасови чаши с около 20 до 30 процента по-евтино в сравнение с хартиени чаши. За производството на хартиени чаши се изисква покрит картон, който обикновено струва между 2800 и 3500 щатски долара на тон. Полилактичната киселина (PLA), която произлиза от растения, е друга възможност, но има по-висока цена от 2,20 до 2,80 щатски долара на килограм. Въпреки че това някои намалява ценовата разлика, PLA изисква специализирани индустриални компостиращи съоръжения, за да се разгради правилно. Според анализ от 2023 г. за разходите по опаковката в общественото хранене, бизнесите обикновено плащат между осем и дванадесет цента за хартиена чаша за материали, докато конвенционалните пластмасови варианти струват по пет до седем цента всяка. Закупуването на големи количества определено може да повлияе на печалбите. Въпреки това, последно време се наблюдава забележим промяна в регулациите, които предпочитат материали, които могат да бъдат рециклирани или компостирали. Тези промени бавно насочват икономиката на индустрията обратно към решения, базирани на хартия.

Тенденции за устойчивост и регулаторно влияние върху машините за производство на чаши

Развитие на биопластмасите и компостируемите подложки в иновациите на машините за хартиени чаши

Производството на хартиени чаши се насочва към по-екологични решения днес, като много производители добавят биопластмаси като PLA и използват водоразтворими компостируеми покрития вместо обикновеното полиетиленово покритие. Според проучване на Инициативата за зелено опаковане миналата година, тази промяна намалява употребата на изкопаеми горива с около две трети в сравнение с традиционните хартиени чаши. Заводите вече модифицират съществуващите си машини, за да могат да обработват тези по-нови, по-тънки биоматериали, като в същото време запазват качеството на продукта. Това им помага да отговарят на строгите изисквания за компостиране, установени в стандарти като ASTM D6400, които стават все по-важни за компаниите, които се стремят да останат конкурентни на днешния пазар.

Забрани на пластмаси и регулаторни натиск, формиращи търсенето на машини за производство на пластмасови чаши

Над 130 страни по света започнаха да ограничават еднократните пластмасови изделия след 2020 г. Директивата на ЕС за еднократни пластмасови продукти сериозно ускори нещата, създавайки голям пазар за хартиени продукти. Според данни от доклада за опаковъчните правила от 2024 г. се вижда, че продажбите на машини за производство на пластмасови чаши намаляха с почти 30% в районите, където действат тези правила. Някои производители, които преди са произвеждали пластмасово оборудване, сега експериментират с рециклирани материали като ПЕТ и ПП. Въпреки това, процесите на рециклиране изискват толкова много енергия, че при повечето компании те не могат да бъдат мащабирани толкова ефективно, колкото производството на хартия.

Бъдеща перспектива: еко-дизайн и намалено използване на материали при производството на чаши

Числата изглеждат обещаващи за производството на хартиени чаши в бъдеще. Според скорошно проучване на Smithers от 2023 г., до края на това десетилетие тези машини би трябвало да намалят употребата на суровини за всяка чаша с около 22%. Как? Чрез иновации като техники за лазерно надлъбочаване, които улесняват огъването, и по-леки конструкции, които все пак запазват структурната цялост. Виждаме също така и нови подходи, при които компании комбинират инициативи за многократно използвани чаши със специализирано оборудване, способно да преработва отпадъчни влакна от потребителите. И нека не забравяме и какво се случва на законодателно ниво. Вземете например SB 54 на Калифорния, който изисква опаковките за храна да съдържат поне 30% рециклиран материал, като това задължение влизда в сила от 2028 г. Такава регулация естествено насърчава производителите да инвестират в по-екологични технологии за своите производствени линии.

ЧЗВ

• Какви са основните разлики в анализа на жизнения цикъл между хартиените и пластмасовите чаши? Хартиените чаши използват повече енергия и вода при производството, но пластмасовите чаши произвеждат повече парникови газове и се разграждат по-бавно. Хартиените чаши могат да станат въглеродно неутрални по-бързо, ако се следват устойчиви практики.
• Как се сравняват въглеродните отпечатъци при производството на хартиени и пластмасови чаши? Пластмасовите чаши отделят повече въглероден диоксид, докато хартиените чаши, въпреки че използват повече енергия при производство, имат по-нисък общ въглероден отпечатък, ако се произвеждат по устойчив начин.
• В какво се различават хартиените и пластмасовите чаши по отношение на рециклирането? Хартиените чаши имат ниска преработимост поради полиетиленовите си подложки, докато пластмасовите чаши, въпреки че са пригодни за рециклиране, често допринасят за замърсяването с микропластмаси. Нови модели хартиени чаши с биоразградими подложки предлагат по-добро намаляване на отпадъците.
• Каква е разликата в разходите при експлоатацията на машини за хартиени спрямо пластмасови чаши? Машините за хартиени чаши имат по-високи първоначални разходи и оперативни разходи, но тенденцията към устойчиви материали може да изравни разликата в цените с течение на времето.
• Как е въздействието на тенденциите за устойчивост върху производството на чаши? Нововведенията в областта на биопластмасите и компостируемите покрития за хартиени чаши се увеличават, а регулаторното натоварване намалява търсенето на машини за производство на пластмасови чаши, което води до преход към използването на рециклирани материали.