Papīra krūzīšu mašīna pret plastmasas krūzīšu mašīnu: kura ir labāka?

Krūzīšu dzīves cikla analīze (LCA), ko ražo ar Papīra krūžu mašīna un plastmasas krūzīšu mašīnu

Apskatot pilno dzīves ciklu, redzami diezgan lieli atšķirības starp papīra un plastmasas krūziļu ražošanu. Papīra ražošanai faktiski nepieciešams aptuveni 4,5 reizes vairāk enerģijas un apmēram desmit reizes vairāk ūdens salīdzinājumā ar plastmasas variantiem, jo saistībā ar visām šķiedru iegūšanas un žāvēšanas stadijām process ir intensīvāks. Tomēr šai problēmai ir arī otra puse. Plastmasas krūziņi savas eksistences laikā rada aptuveni 34 procentus vairāk siltumnīcas gāzu, galvenokārt sakarā ar fosilo kurināmo ieguvi, turklāt tie gandrīz nemaz neizjūk — dažreiz tas var ilgt pat vairāk nekā 450 gadus! Saskaņā ar nesen publicētu nozares pētījumu 2024. gadā, papīra krūziņi tomēr var ātrāk sasniegt oglekļa neitralitāti, ja uzņēmumi sadarbojas ar ilgtspējīgi pārvaldītiem mežiem un pāriet uz tīrākiem ražošanas enerģijas avotiem.

Oglekļa pēdas nospiedums un enerģijas patēriņš ražošanā

Saskaņā ar GMZ pētījumu pagājušajā gadā, plastmasas krūzīšu ražošana izdala aptuveni 33 gramus oglekļa dioksīda katrā. Papīra krūzītes ir labākas – aptuveni 20 grami, ja tās izgatavotas no atkārtoti pārstrādāta materiāla. Tomēr šai stāstam ir arī otra puse. Mašīnas, kas ražo papīra krūzītes, patiesībā patērē ļoti daudz elektrības. Katram tūkstotim izgatavoto krūzīšu nepieciešami aptuveni 55 kilovatstundas, kas ir gandrīz divreiz vairāk nekā patērē plastmasas ražošanas iekārtas. Interesanti kļūst tad, kad rūpnīcas pārslēdzas uz biomasas enerģiju, nevis fosilā kurināmā izmantošanu. Šāda maiņa var samazināt papīra krūzīšu ražošanas emisijas līdz pat četrdesmit procentiem. Plastmasa joprojām viennozīmīgi uzvar transportēšanā, jo tā sver tik maz. Vieglāko plastmasas konteineru pārvadāšana salīdzinājumā ar smagākajām papīra krūzīšu partijām ietaupa aptuveni 18 procentus degvielas izmaksās.

Izejvielas, pārstrādājamība un dzīvescikla beigu posma pārvaldība

• Papīra šķūņi : 95% koksnes šķiedras + 5% polietilēna apvalks (atkārtoti pārstrādājams tikai 12% objektos)
• Plastmasas krūzes : 100% petrolejā bāzēti polimēri (9% nacionāli pārstrādāti)

Aptuveni divas trešdaļas visu papīra glāžu nonāk atkritumos, jo šie neapslēgtie nelietojamie apvalki tos liek noraidīt pārstrādes centros. Tikmēr plastmasas glāzes sadalās mazos plastmasas gabaliņos, ko sauc par mikroplastiku, un tās dabā paliek simtiem gadu. Labā ziņa ir tā, ka jaunākiem papīra glāžu ražošanas iekārtām šodien tiek izmantots kompostējams PLA apvalks. Testi liecina, ka šīs jaunās glāzes faktiski novērš aptuveni 30 procentus vairāk atkritumu no poligoniem salīdzinājumā ar parastajām. Dažas kafijas kafejnīcas jau pāriet uz šo videi draudzīgāko variantu kā daļu no savām ilgtspējas pūlēm.

Veiktspēja un lietderība reālos pielietojumos

Izolācija, izturība un šķidrumu saderība: Papīra pret plastmasas glāzēm

Divsienīgi papīra krūzītes pēc jaunākajiem Pakojumu zinātnes apskatas pētījumiem faktiski uztur dzērienus siltākus aptuveni par 30 minūtēm ilgāk nekā parastās plastmasas krūzītes. Atšķirība ir diezgan ievērojama — apmēram divas līdz trīs reizes labāka izolācija. Tomēr, kad runa nāk līdz izturībai, īpaši PET plastmasa izceļas ar to, ka tā iztur aptuveni četras reizes lielāku spiedienu, pirms saplīst. Tas skaidro, kāpēc tās bieži izmanto transportēšanas situācijās, kur notiek intensīva kastiņu saritināšana. Plastmasa arī iztur agresīvus šķidrumus, piemēram, citrusu sulu vai karstu zupu temperatūrās tuvu viršanai punktam, neiedegradoties. Parastām papīra krūzītēm nepieciešamas plastmasas iekšējās plēves, kas rada problēmas, mēģinot tās pārstrādāt caur parastām pilsētas pārstrādes programmām.

Ideāli piemērotas kafejnīcām, paņemšanas pakalpojumiem un pasākumiem

Jaunākais 2024. gada ēdināšanas nozares tendenču pētījums liecina, ka aptuveni divas trešdaļas speciālkafijas kafejnīcu ir pārgājušas uz papīra krūžu iekārtām karstajiem dzērieniem, galvenokārt tādēļ, ka patērētājiem šodienas pasaulē ir svarīgi rūpēties par vidi. Savukārt lielākā daļa zupu līdzņemšanas vietu joprojām paliek pie plastmasas krūžu iekārtām, jo tās mazāk izplūst un labāk sakraujamas transportēšanai. Vērojama pāreja arī āra pasākumos, kur aizvien populārākas kļūst kompostējamās papīra krūzes ar PLA materiāla pārklājumu. Vasaras festivālu organizatori apgalvo, ka attīrīšana aizņem aptuveni par 40 procentiem mazāk laika, salīdzinot ar parastās plastmasas izmantošanu. Uzņēmumiem, kas novērtē savas iespējas, papīra krūžu iekārtas ir loģisks variants situācijās, kad svarīgi saglabāt dzērienu siltumu, nodrošināt zīmola redzamību un ekoloģiskais tēls ir vērtīgāks nekā nedaudz augstākās ekspluatācijas izmaksas.

Izmaksu salīdzinājums: papīra krūžu iekārtas darbība pret plastmasas krūžu iekārtu

Sākotnējie ieguldījumi, uzturēšana un ekspluatācijas izmaksas

Ieguldījums papīra krūzīšu mašīnās parasti nozīmē lielākas sākotnējās izmaksas salīdzinājumā ar to plastmasas līdzvērtībām. Cenas var svārstīties no divdesmit tūkstošiem dolāru līdz pat simts tūkstošiem, kas galvenokārt ir atkarīgs no automatizācijas pakāpes un ražošanas apjoma. Plastmasas krūzīšu mašīnas sākotnēji parasti ir aptuveni trīsdesmit līdz piecdesmit procentus lētākas, jo to mehāniskās daļas nav tik sarežģītas. Tomēr gada uzturēšanas izmaksās starpība nav būtiska — lielākā daļa uzņēmumu ziņo par izdevumiem no divpadsmit simtiem līdz diviem tūkstošiem pieciem simtiem dolāru gadā. Papīra krūzīšu ražošanai vienai krūzītei tiek patērēts aptuveni par piecpadsmit līdz divdesmit pieciem procentiem vairāk enerģijas, jo šīm mašīnām nepieciešams papildu siltums, lai iekšpusē uzklātu mitrumizturīgo pārklājumu. Otrādi, plastmasas mašīnas vienkārši strādā ātrāk — tās spēj izgatavot aptuveni trīs simti krūzīšu minūtē, savukārt papīra mašīnas sasniedz maksimums apmēram pusi no šī rādītāja. Šī ātruma atšķirība ilgtermiņā būtiski ietekmē kopējos produktivitātes rādītājus.

Nesagatavoto materiālu izmaksas: papīrs pret plastmasu (PET, PP, PLA)

Polipropilēna (PP) un polietilēntereftalāta (PET) smolai cena svārstās apmēram 1,10 līdz 1,50 USD par kilogramu. Tas padara plastmasas krūzīšu ražošanu par 20 līdz 30 procentiem lētāku salīdzinājumā ar papīra krūzītēm. Papīra krūzītēm nepieciešams pārklāts kartons, kura tipiskā cena ir no 2 800 līdz 3 500 USD par tonnu. Polilaktiskā skābe (PLA), kas iegūta no augiem, ir vēl viena iespēja, taču tās cena ir augstāka — 2,20 līdz 2,80 USD par kilogramu. Lai gan tas daļēji samazina izmaksu atšķirību, PLA sadalīšanās notiek tikai speciālās rūpnieciskās kompostēšanas iekārtās. Saskaņā ar neseno 2023. gada analīzi par pārtikas pakalpojumu iepakojumu izmaksām, uzņēmumi parasti maksā astoņus līdz divpadsmit centus par papīra krūzīti materiāliem, savukārt parastās plastmasas iespējas maksā piecus līdz septiņus centus gabalā. Iepirkšanās lielos apjomos šeit noteikti var ietekmēt peļņas maržas. Tomēr pēdējā laikā ir novērojama ievērojama regulējuma maiņa, kas dod priekšroku materiāliem, kurus var pārstrādāt vai kompostēt. Šīs izmaiņas lēnām virza nozares ekonomiku atpakaļ uz papīra bāzētiem risinājumiem.

Izturības tendences un regulatīvā ietekme uz kausu ražošanas mašīnām

Bioplastiku un kompostējamu pārklājumu izplatība inovācijās papīra kausu ražošanas mašīnās

Papīra kausu ražošana šodien arvien vairāk virzās uz ekoloģiski draudzīgākiem risinājumiem, daudzi ražotāji jau pievieno bioplastikus, piemēram, PLA, un izmanto ūdenī bāzētus kompostējamus pārklājumus vietā parastajai polietilēna apvalkai. Saskaņā ar pērnā gada Green Packaging Initiative pētījumu, salīdzinājumā ar tradicionālajiem papīra kausiem, šāda pāreja samazina fosilo kurināmo patēriņu aptuveni par divām trešdaļām. Rūpnīcas tagad modernizē savas esošās iekārtas, lai tās spētu apstrādāt jaunākos, plānākos biomateriālus, vienlaikus saglabājot produkta kvalitāti. Tas palīdz tām atbilst grūtajām kompostējamības prasībām, kas noteiktas standartos, piemēram, ASTM D6400, kas tirgū kļūst aizvien svarīgāka uzņēmumiem, kuri cenšas saglabāt konkurētspēju.

Plastmasas aizliegumi un regulatīvais spiediens, kas veido pieprasījumu pēc plastmasas kausu ražošanas mašīnām

Vairāk nekā 130 valstis visā pasaulē pēc 2020. gada sāka ierobežot vienreizējās lietošanas plastmasu. Eiropas Savienības vienreizējās lietošanas plastmasas direktīva lielā mērā veicināja šo procesu, radot lielu tirgu papīra izstrādājumiem. Skatoties uz skaitļiem no 2024. gada Iepakojuma regulu ziņojuma, redzam, ka mašīnu, kas ražo plastmasas krūzītes, pārdošana reģionos, kuros šie noteikumi ir spēkā, samazinājusies gandrīz par 30%. Daži ražotāji, kas agrāk ražoja plastmasas aprīkojumu, tagad eksperimentē ar atkārtoti pārstrādātu PET un PP materiāliem. Tomēr pārstrādes procesi prasa tik daudz enerģijas, ka vairumam uzņēmumu tie nav tik mērojami kā papīra ražošana.

Nākotnes izredzes: ekoloģiskais dizains un materiālu patēriņa samazināšana krūzīšu ražošanā

Skaitļi nākotnē izskatās solīdi papīra krūzīšu ražošanai. Saskaņā ar jaunākiem 2023. gada Smithers pētījumiem, līdz šī desmitgades beigām šīs iekārtas samazinās izejvielu patēriņu vienai krūzītei aptuveni par 22%. Kā? Ieviešot inovācijas, piemēram, laserskoringa tehnoloģijas, kas atvieglo salokāmību, kā arī vieglākas konstrukcijas dizainus, kas saglabā strukturālo izturību. Mēs redzam arī jaunus pieejas veidus, kad uzņēmumi kombinē reizējamas krūzītes ar speciālām iekārtām, kas spēj pārstrādāt patērētāju atkritumu šķiedru. Un neaizmirsīsim arī likumdevēju aktivitātes. Piemēram, Kalifornijas SB 54 likums no 2028. gada prasa, lai ēdināšanas iepakojumos būtu vismaz 30% secundāro materiālu. Šāda veida regulācija dabiski mudina ražotājus ieguldīt zaļākās tehnoloģijās savās ražošanas līnijās.

Bieži uzdotie jautājumi

• Kādas ir galvenās atšķirības dzīves cikla analīzē starp papīra un plastmasas krūzītēm? Papīra krūzītes ražošanā tiek patērēta vairāk enerģijas un ūdens, taču plastmasas krūzītes rada vairāk siltumnīcas efektu izraisošo gāzu un ilgāk sadalās. Papīra krūzītes var kļūt par oglekļa neitrālām ātrāk, ja tiek ievērotas ilgtspējīgas prakses.
• Kā salīdzinās oglekļa pēdas papīra un plastmasas krūzīšu ražošanā? Plastmasas krūzītes izdala vairāk oglekļa dioksīda, savukārt papīra krūzītes, neskatoties uz lielāku enerģijas patēriņu ražošanā, kopumā rada mazākas oglekļa pēdas, ja tās tiek ražotas ilgtspējīgi.
• Kā atšķiras papīra un plastmasas krūzītes pārstrādājamībā? Papīra krūzītes ir zemi pārstrādājamas, jo tām ir polietilēna virsmas slānis, savukārt plastmasas krūzītes, lai arī pārstrādājamas, bieži veicina mikroplastmasas piesārņojumu. Jauni papīra krūzīšu modeļi ar kompostējamām virsmām nodrošina labāku atkritumu samazināšanu.
• Kāda ir cenu atšķirība, ekspluatējot papīra un plastmasas krūzīšu mašīnas? Papīra krūzīšu mašīnām ir augstākas sākotnējās izmaksas un darbības izdevumi, taču tendence uz ilgtspējīgiem materiāliem var ilgtermiņā izlīdzināt izmaksu atšķirības.
• Kā ilgtspējības tendences ietekmē krūžu ražošanu? Bioplastikātu un kompostējamu pārklājumu inovācijas papīra krūžiem attīstās, un regulatīvie spiedieni samazina pieprasījumu pēc plastmasas krūžu mašīnām, veicinot pāreju uz secundāri pārstrādātām izejvielām.