Maszyna do kubeczków papierowych a maszyna do kubeczków plastikowych: która jest lepsza?

Analiza cyklu życia (LCA) kubeczków produkowanych przez Maszyna do produkcji kubków papierowych i maszynę do kubeczków plastikowych

Analiza całego cyklu życia ujawnia dość duże różnice między produkcją kubeczków papierowych a plastikowych. Wyprodukowanie kubeczków papierowych wymaga bowiem około 4,5 raza więcej energii oraz ok. dziesięć razy więcej wody w porównaniu z opcjami plastikowymi, ze względu na procesy wiązania i suszenia. Istnieje jednak również druga strona tego tematu. Kubeczki plastikowe generują w całym okresie swojego istnienia około 34 procent więcej gazów cieplarnianych, głównie związaną z wydobyciem paliw kopalnych, a ponadto rozkładają się bardzo długo – czasem ponad 450 lat! Według najnowszego badania branżowego z 2024 roku, kubeczki papierowe mogą szybciej osiągnąć neutralność klimatyczną, jeśli firmy będą współpracować z lasami gospodarowanymi w sposób zrównoważony oraz przejdą na czystsze źródła energii w procesie produkcji.

Ślad węglowy i zużycie energii w produkcji

Produkcja plastikowych kubeczków uwalnia około 33 gramów dwutlenku węgla za każdy kubek, według badań GMZ z zeszłego roku. Papierowe kubki wypadają lepiej – około 20 gramów, jeśli są wykonane z surowców wtórnych. Ale jest też inna strona tej historii. Maszyny produkujące papierowe kubki zużywają bowiem bardzo dużo energii elektrycznej. Potrzebują około 55 kilowatogodzin na każde tysiąc kubków, co stanowi mniej więcej podwójną wartość w porównaniu do maszyn plastikowych. Sytuacja staje się ciekawsza, gdy fabryki przechodzą na energię z biomasy zamiast paliw kopalnych. Taka zmiana może obniżyć emisję podczas produkcji papierowych kubków aż o czterdzieści procent. Plastik nadal wyraźnie wygrywa, jeśli chodzi o transport, ponieważ waży bardzo mało. Przewożenie lżejszych plastikowych opakowań pozwala zaoszczędzić około 18 procent kosztów paliwa w porównaniu do cięższych ładunków papierowych kubków.

Surowce pierwotne, możliwość recyklingu i gospodarka końcem życia

• Kubki papierowe : 95% włókna drzewnego + 5% folia polietylenowa (możliwość recyklingu tylko w 12% zakładów)
• Szklane : 100% polimerów na bazie ropy naftowej (9% krajowego surowca wtórnego)

Około dwie trzecie wszystkich papierowych kubków trafiają na wysypiska, ponieważ irytujące niepodlegające recyklingowi warstwy wewnętrzne powodują ich odrzucenie w centrach recyklingu. Tymczasem plastikowe kubki rozkładają się na drobne kawałki plastiku zwane mikroplastikami, które utrzymują się w środowisku naturalnym przez setki lat. Dobrą wiadomością jest to, że nowoczesne urządzenia do produkcji papierowych kubków są obecnie wyposażone w biodegradowalne powłoki z PLA. Testy wskazują, że te nowe kubki faktycznie zapobiegają trafiaнию około 30 procent więcej odpadów na składowiska niż tradycyjne. Niektóre kawiarnie już przechodzą na tę bardziej ekologiczną opcję jako część swoich działań na rzecz zrównoważonego rozwoju.

Wydajność i przydatność w zastosowaniach rzeczywistych

Izolacja, trwałość i kompatybilność z cieczami: papierowe vs. plastikowe kubki

Kubki papierowe o podwójnych ściankach rzeczywiście utrzymują napój ciepły około 30 minut dłużej niż zwykłe kubki plastikowe, według najnowszych badań opublikowanych przez Packaging Science Review. Różnica jest dość znaczna – izolacja termiczna jest lepsza o około dwie do trzech razy. Jeśli chodzi jednak o wytrzymałość, plastik, a zwłaszcza plastik PET, wyróżnia się tym, że wytrzymuje ciśnienie nawet czterokrotnie większe przed zmiażdżeniem. To wyjaśnia, dlaczego są często używane w sytuacjach transportowych, gdzie występuje intensywne układanie jednego na drugim. Plastik radzi sobie również z trudnymi substancjami, takimi jak soki cytrusowe czy gorąca zupa w temperaturach bliskich punktowi wrzenia, nie ulegając degradacji. Zwykłe kubki papierowe wymagają natomiast warstwy plastikowej od wewnątrz, co stwarza problemy podczas ich recyklingu w standardowych programach miejskich.

Idealne zastosowania dla kawiarni, usług dostawczych i imprez

Najnowszy raport Foodservice Trends z 2024 roku pokazuje, że około dwie trzecie specjalistycznych kawiarni przeszło na maszyny do papierowych kubeczków na napoje ciepłe, głównie ze względu na dbałość klientów o środowisko. Z drugiej strony, większość lokalizacji sprzedających zupy na wynos nadal korzysta z maszyn do kubeczków plastikowych, ponieważ mniej wyciekają i lepiej się układają podczas transportu. Obserwujemy również zmiany na imprezach otwartych, gdzie kompostowalne papierowe kubeczki wyłożone materiałem PLA stają się coraz popularniejsze. Organizatorzy letnich festiwali twierdzą, że sprzątanie zajmuje około 40 procent mniej czasu przy użyciu tych ekologicznych rozwiązań niż tradycyjnego plastiku. Dla firm ważących swoje opcje, maszyny do kubeczków papierowych mają sens tam, gdzie ważne jest utrzymanie temperatury napojów, widoczność marki oraz wizerunek ekologiczny, który ważniejszy jest niż kilka dodatkowych złotówek związanych z ich użytkowaniem.

Porównanie kosztów: Eksploatacja maszyny do kubeczków papierowych a maszyny do kubeczków plastikowych

Koszty początkowe, konserwacja i wydatki operacyjne

Inwestycja w maszyny do produkcji kubeczków papierowych zwykle wiąże się z wyższymi kosztami początkowymi w porównaniu do ich plastikowych odpowiedników. Ceny mogą się wahać od dwudziestu tysięcy dolarów aż do stu tysięcy dolarów, w zależności głównie od stopnia automatyzacji i wielkości produkcji. Maszyny do produkcji kubeczków plastikowych są na początku tańsze o około trzydzieści do pięćdziesięciu procent, ponieważ ich części mechaniczne nie są tak skomplikowane. Co do rocznych kosztów konserwacji, różnice między nimi są niewielkie, przy czym większość firm podaje kwoty od dwunastu setek do dwóch tysięcy pięciuset dolarów rocznie. Produkcja kubeczków papierowych zużywa o piętnaście do dwudziestu pięciu procent więcej energii na każdy wyprodukowany kubek, ponieważ maszyny te wymagają dodatkowego ciepła do nałożenia wodoodpornych powłok wewnątrz każdego kubka. Z drugiej strony, maszyny do kubeczków plastikowych pracują po prostu szybciej. Są w stanie produkować około trzysta kubeczków na minutę, podczas gdy maszyny do kubeczków papierowych osiągają maksymalnie połowę tej prędkości. Różnica w szybkości znacznie się kumuluje w czasie, jeśli spojrzeć na ogólne wskaźniki produktywności.

Koszty surowców: Papier vs. Plastik (PET, PP, PLA)

Zakres cen dla polipropylenu (PP) i poli(tereftalanu etylenu) (PET) wynosi około 1,10–1,50 USD za kilogram. Oznacza to, że produkcja plastikowych kubeczków jest tańsza o około 20–30 procent w porównaniu do kubeczków papierowych. Kubeczki papierowe wymagają papieru pokrytego warstwą folii, którego cena wynosi zazwyczaj od 2800 do 3500 USD za tonę. Kwas polilaktynowy (PLA), pochodzący z roślin, stanowi inną opcję, jednak jego cena jest wyższa – od 2,20 do 2,80 USD za kilogram. Mimo że różnica cenowa w ten sposób się zmniejsza, PLA wymaga specjalnych przemysłowych instalacji kompostujących, aby mogło się prawidłowo rozkładać. Zgodnie z analizą z 2023 roku dotyczącą kosztów opakowań w gastronomii, firmy płacą zazwyczaj od ośmiu do dwunastu centów amerykańskich za każdy kubek papierowy na materiały, podczas gdy tradycyjne plastikowe opcje kosztują od pięciu do siedmiu centów za sztukę. Zakupy hurtowe mogą oczywiście wpływać na marżę zysku. Niemniej jednak w ostatnim czasie zaobserwowano widoczną zmianę w regulacjach, które preferują materiały nadające się do recyklingu lub kompostowania. Te zmiany powoli wpływają na kształtowanie ekonomiki branży, przesuwając ją z czasem z powrotem ku rozwiązaniom opartym na papierze.

Trendy zrównoważonego rozwoju i wpływ regulacji na maszyny do produkcji kubeczków

Rozwój bioplastyków i kompostowalnych warstw w innowacjach maszyn do produkcji kubeczków papierowych

Wytwarzanie kubeczków papierowych zmierza obecnie ku bardziej ekologicznym rozwiązaniom, przy czym wielu producentów dodaje bioplastiki takie jak PLA oraz stosuje kompostowalne powłoki na bazie wodnej zamiast tradycyjnych polietylenowych powłok. Zgodnie z badaniami Inicjatywy Zielonego Opakowania z zeszłego roku, taka zmiana redukuje zużycie paliw kopalnych o około dwie trzecie w porównaniu do konwencjonalnych kubeczków papierowych. Zakłady modernizują obecnie swoje istniejące maszyny, aby mogły obsługiwać nowe, cieńsze materiały biodegradowalne, zachowując jednocześnie wysoką jakość produktu. Dzięki temu mogą spełniać rygorystyczne wymagania dotyczące kompostowalności określone w normach takich jak ASTM D6400, co staje się coraz ważniejsze dla firm dążących do utrzymania konkurencyjności na dzisiejszym rynku.

Zakazy plastiku i presja regulacyjna kształtujące popyt na maszyny do produkcji kubeczków plastikowych

Ponad 130 krajów na świecie zaczęło ograniczać jednorazowe plastiki po 2020 roku. Dyrektywa UE dotycząca jednorazowych wyrobów plastikowych znacząco przyczyniła się do postępów, tworząc duży rynek dla produktów papierowych. Zgodnie z danymi z Raportu o Przepisach dotyczących Opakowań za 2024 rok, sprzedaż maszyn produkujących plastikowe kubki spadła o blisko 30% w obszarach, gdzie obowiązują te przepisy. Kilku producentów, którzy wcześniej zajmowali się sprzętem plastikowym, próbuje teraz materiałów z recyklingu PET i PP. Jednak procesy recyklingu wymagają tak dużych nakładów energii, że nie są w stanie konkurować pod względem skalowalności z produkcją papieru dla większości firm.

Perspektywy przyszłości: ekoprojektowanie i ograniczenie zużycia materiału w produkcji kubków

Liczby wyglądają obiecująco dla przemysłu wytwarzania papierowych kubeczków w perspektywie przyszłości. Zgodnie z najnowszymi badaniami Smithers z 2023 roku, do końca tej dekady maszyny te powinny zmniejszyć zużycie surowców podstawowych na każdy kubek o około 22%. Jak? Poprzez innowacje takie jak techniki laserowego nacinania ułatwiające składanie oraz lżejsze konstrukcje, które nadal zachowują integralność strukturalną. Obserwujemy również powstawanie nowych podejść, w których firmy łączą inicjatywy dotyczące kubeczków wielokrotnego użytku z wyspecjalizowanym sprzętem zdolnym do przetwarzania odpadowych włókien pochodzących od konsumentów. Nie możemy również zapominać o tym, co dzieje się na płaszczyźnie legislacyjnej. Weźmy na przykład kalifornijskie SB 54, które od 2028 roku wymaga, aby opakowania w gastronomii zawierały co najmniej 30% materiału recyklingowego. Tego rodzaju regulacje naturalnie zmuszają producentów do inwestowania w bardziej ekologiczne technologie na swoich liniach produkcyjnych.

Często zadawane pytania

• Jaka jest główna różnica w analizie cyklu życia pomiędzy kubeczkami papierowymi a plastikowymi? Wyprodukowanie kubeczków papierowych wymaga więcej energii i wody, ale kubeczki plastikowe produkują więcej gazów cieplarnianych i rozkładają się dłużej. Kubeczki papierowe mogą szybciej osiągnąć neutralność węglową, jeśli stosowane będą zrównoważone metody produkcji.
• Jak porównują się śladы węglowe podczas produkcji kubeczków papierowych i plastikowych? Kubeczki plastikowe uwalniają więcej dwutlenku węgla, natomiast kubeczki papierowe, mimo wyższego zużycia energii w procesie produkcji, mają niższy ogólny ślad węglowy, jeśli są wytwarzane w sposób zrównoważony.
• W czym różnią się kubeczki papierowe i plastikowe pod względem możliwości recyklingu? Kubeczki papierowe charakteryzują się niską możliwością recyklingu ze względu na powłoki polietylenowe, podczas gdy kubeczki plastikowe, choć nadające się do recyklingu, często przyczyniają się do zanieczyszczenia mikroplastikami. Nowe projekty kubeczków papierowych z kompostowalnymi powłokami oferują lepsze redukcję odpadów.
• Jaka jest różnica w kosztach eksploatacji maszyn do produkcji kubeczków papierowych w porównaniu z plastikowymi? Maszyny do produkcji kubeczków papierowych mają wyższe początkowe koszty oraz wyższe wydatki operacyjne, jednak tendencja do stosowania materiałów zrównoważonych może z czasem wyrównać różnicę cenową.
• W jaki sposób trendy zrównoważonego rozwoju wpływają na produkcję kubków? Innowacje w zakresie bioplastików i biodegradowalnych powłok dla kubków papierowych są rozwijane, a presja regulacyjna zmniejsza popyt na maszyny do produkcji kubków plastikowych, co prowadzi do zmiany kierunku na korzystanie z materiałów wtórnych.