Машина для производства бумажных стаканчиков против машины для производства пластиковых стаканчиков: что лучше?

Анализ жизненного цикла (LCA) стаканчиков, произведенных на машине для Машина для производства бумажных стаканчиков и машине для пластиковых стаканчиков

Анализ полного жизненного цикла показывает значительные различия в производстве бумажных и пластиковых стаканчиков. Для производства бумажных требуется примерно в 4,5 раза больше энергии и около десяти раз больше воды по сравнению с пластиковыми аналогами из-за процессов получения целлюлозы и сушки. Однако у этой истории есть и другая сторона. Пластиковые стаканчики в течение всего срока службы создают примерно на 34 процента больше парниковых газов, в основном из-за добычи ископаемого топлива, а также разлагаются чрезвычайно долго — иногда более 450 лет! Согласно недавнему отраслевому исследованию 2024 года, бумажные стаканчики могут быстрее достичь углеродной нейтральности, если компании будут сотрудничать с лесами, управляемыми по принципам устойчивого развития, и перейдут на более чистые источники энергии в производстве.

Углеродный след и потребление энергии при производстве

Производство пластиковых стаканчиков выделяет около 33 граммов углекислого газа на каждый стаканчик, согласно исследованию GMZ прошлого года. Бумажные стаканчики показывают лучшие результаты — около 20 граммов, если они изготовлены из переработанного сырья. Но у этой истории есть и другая сторона. Машины, производящие бумажные стаканчики, потребляют слишком много электроэнергии. Им требуется около 55 киловатт-часов на каждую тысячу стаканчиков, что примерно вдвое больше, чем потребляют машины для производства пластика. Интересное изменение происходит, когда фабрики переходят на биомассу вместо ископаемого топлива. Такой переход может сократить выбросы при производстве бумажных стаканчиков на целых сорок процентов. Однако в сфере доставки пластик по-прежнему вне конкуренции благодаря своему малому весу. Перевозка этих более лёгких пластиковых контейнеров позволяет сэкономить около 18 процентов затрат на топливо по сравнению с перевозкой более тяжёлых бумажных стаканчиков.

Сырьё, возможность переработки и утилизация после окончания срока службы

• Бумажные чашки : 95% древесного волокна + 5% полиэтиленовое покрытие (перерабатывается только на 12% объектов)
• Пластиковые чашки : 100% полимеры на нефтяной основе (9% переработанных на национальном уровне)

Около двух третей всех бумажных стаканчиков оказываются на свалках, потому что эти надоедливые неперерабатываемые покрытия приводят к их отклонению в центрах переработки. В то же время пластиковые стаканчики распадаются на крошечные пластиковые частицы, называемые микропластиком, которые остаются в природе сотни лет. Хорошая новость заключается в том, что современное оборудование для производства бумажных стаканчиков оснащено компостируемым покрытием из ПЛА. Исследования показывают, что такие новые стаканчики фактически удаляют из свалок примерно на 30 процентов больше отходов по сравнению с обычными. Некоторые кофейни уже переходят на этот более экологичный вариант в рамках своих усилий по устойчивому развитию.

Производительность и практичность в реальных условиях применения

Теплоизоляция, прочность и совместимость с жидкостями: бумага против пластиковых стаканчиков

Согласно недавним исследованиям из Packaging Science Review, бумажные стаканчики с двойными стенками действительно сохраняют напитки тёплыми примерно на 30 минут дольше, чем обычные пластиковые стаканчики. Разница довольно значительна — теплоизоляция лучше примерно в два-три раза. Что касается прочности, то особенно выделяется пластик, в частности PET-пластик, поскольку он способен выдерживать давление, превышающее в четыре раза давление, при котором стаканчик мнётся. Это объясняет, почему их часто используют при перевозках, где требуется многоуровневая укладка. Пластик также хорошо справляется со сложными жидкостями, такими как цитрусовый сок или горячий суп при температуре, близкой к точке кипения, не разрушаясь. Обычным бумажным стаканчикам необходимы внутренние пластиковые покрытия, что создаёт проблемы при их переработке в рамках обычных городских программ.

Идеально подходят для кафе, служб доставки и мероприятий

Согласно последнему отчету о тенденциях в сфере общественного питания за 2024 год, около двух третей специализированных кофейн перешли на бумажные стаканчики для своих горячих напитков, в основном потому что сегодня клиенты все больше заботятся об экологичности. В то же время большинство заведений, продающих супы на вынос, по-прежнему используют пластиковые стаканчики, поскольку они меньше протекают и лучше укладываются друг на друга для транспортировки. Мы также наблюдаем изменения на открытых мероприятиях, где популярностью пользуются компостируемые бумажные стаканчики с внутренним покрытием из PLA-материала. Организаторы летних фестивалей отмечают, что уборка занимает примерно на 40 процентов меньше времени при использовании таких экологичных вариантов по сравнению с обычным пластиком. Для бизнеса, взвешивающего свои варианты, использование машин для бумажных стаканчиков оправдано в тех случаях, когда важно сохранение тепла напитка, видимость бренда и имидж «зеленого» бизнеса важнее дополнительных затрат, связанных с их эксплуатацией.

Сравнение стоимости: эксплуатация машины для бумажных стаканчиков против машины для пластиковых стаканчиков

Первоначальные инвестиции, обслуживание и операционные расходы

Инвестиции в машины для производства бумажных стаканчиков, как правило, требуют более высоких первоначальных затрат по сравнению с их пластиковыми аналогами. Цены могут варьироваться от двадцати тысяч до ста тысяч долларов, в зависимости в основном от степени автоматизации и объема производства. Пластиковые машины для стаканчиков изначально дешевле примерно на тридцать–пятьдесят процентов, поскольку их механические компоненты не такие сложные. Что касается ежегодных расходов на техническое обслуживание, разница между ними практически отсутствует: большинство компаний сообщают о суммах от одной тысячи двухсот до двух тысяч пятисот долларов в год. Производство бумажных стаканчиков потребляет на пятнадцать–двадцать пять процентов больше энергии на один стаканчик, поскольку этим машинам требуется дополнительное тепло для нанесения водонепроницаемых покрытий внутри каждого стаканчика. С другой стороны, пластиковые машины работают просто быстрее. Они могут производить около трёхсот стаканчиков в минуту, тогда как бумажные машины достигают максимум половины этой скорости. Эта разница в скорости со временем значительно сказывается на общих показателях производительности.

Стоимость сырья: бумага против пластика (ПЭТ, ПП, ПЛА)

Диапазон цен на полипропилен (PP) и полиэтилентерефталат (PET) составляет около 1,10–1,50 доллара США за килограмм. Это делает производство пластиковых стаканчиков примерно на 20–30 процентов дешевле, чем бумажных. Для производства бумажных стаканчиков требуется покрытый картон, который обычно стоит от 2800 до 3500 долларов США за тонну. Полимолочная кислота (PLA), получаемая из растительного сырья, является альтернативой, но имеет более высокую цену — от 2,20 до 2,80 долларов США за килограмм. Хотя это несколько сокращает разницу в стоимости, PLA требует специальных промышленных компостных установок для правильного разложения. Согласно недавнему анализу 2023 года затрат на упаковку для общественного питания, предприятия обычно платят от восьми до двенадцати центов за бумажный стаканчик на материалы, тогда как традиционные пластиковые варианты обходятся в пять–семь центов за штуку. Оптовые закупки определенно могут снизить прибыль здесь. Тем не менее, в последнее время наблюдается заметный сдвиг в регулировании в сторону предпочтения материалов, подлежащих переработке или компостированию. Эти изменения постепенно возвращают экономическую эффективность отрасли в пользу бумажных решений.

Тенденции устойчивого развития и влияние регулирования на производство машин для изготовления стаканчиков

Рост популярности биопластиков и компостируемых внутренних слоёв в инновациях оборудования для производства бумажных стаканчиков

Производство бумажных стаканчиков сегодня движется в сторону более экологичных решений: многие производители начинают использовать биопластики, такие как PLA, а также водные компостируемые покрытия вместо традиционного полиэтиленового покрытия. Согласно исследованию инициативы Green Packaging Initiative за прошлый год, такой переход позволяет сократить использование ископаемого топлива примерно на две трети по сравнению с обычными бумажными стаканчиками. Предприятия теперь модернизируют существующее оборудование, чтобы оно могло обрабатывать новые, более тонкие биоматериалы, сохраняя при этом высокое качество продукции. Это помогает им соответствовать строгим требованиям к компостируемости, установленным в стандартах, таких как ASTM D6400, что становится всё более важным для компаний, стремящихся сохранить конкурентоспособность на современном рынке.

Запреты на пластик и регуляторное давление, формирующие спрос на машины для производства пластиковых стаканчиков

Более чем в 130 странах мира после 2020 года начали ограничивать одноразовый пластик. Директива ЕС по одноразовому пластику значительно продвинула этот процесс, создав большой рынок для бумажной продукции. Согласно данным отчёта о правилах упаковки за 2024 год, продажи машин для производства пластиковых стаканчиков снизились почти на 30% в регионах, где действуют такие правила. Некоторые производители, ранее выпускавшие оборудование для пластика, теперь пробуют использовать переработанные материалы PET и PP. Однако процессы переработки требуют столько энергии, что для большинства компаний они не масштабируются так же эффективно, как производство бумаги.

Перспективы развития: экологичный дизайн и сокращение использования материалов в производстве стаканчиков

Цифры выглядят многообещающе для производства бумажных стаканчиков в перспективе. Согласно недавнему исследованию Smithers за 2023 год, к концу этого десятилетия эти машины должны сократить расход сырья на один стакан примерно на 22%. Каким образом? Благодаря таким инновациям, как лазерная перфорация, упрощающая сгибание, и более легкие конструкции, которые при этом сохраняют прочность. Мы также наблюдаем появление новых подходов, при которых компании совмещают инициативы по использованию многоразовой посуды с применением специализированного оборудования, способного перерабатывать волокна из отходов потребителей. И нельзя забывать о законодательных изменениях. Например, законопроект Калифорнии SB 54, который с 2028 года требует, чтобы упаковка для общественного питания содержала не менее 30% переработанных материалов. Такие нормативные требования естественным образом побуждают производителей инвестировать в более экологичные технологии для своих производственных линий.

Часто задаваемые вопросы

• В чем основные различия анализа жизненного цикла между бумажными и пластиковыми стаканчиками? Производство бумажных стаканчиков требует больше энергии и воды, но пластиковые стаканчики выделяют больше парниковых газов и разлагаются дольше. Бумажные стаканчики могут быстрее достичь углеродной нейтральности, если соблюдать экологически устойчивые практики.
• Чем отличаются углеродные следы при производстве бумажных и пластиковых стаканчиков? Пластиковые стаканчики выделяют больше углекислого газа, в то время как бумажные стаканчики, несмотря на более высокое энергопотребление при производстве, имеют меньший общий углеродный след, если они производятся с соблюдением устойчивых методов.
• В чём различие между бумажными и пластиковыми стаканчиками с точки зрения переработки? Бумажные стаканчики плохо поддаются переработке из-за полиэтиленового покрытия, тогда как пластиковые стаканчики, хотя и пригодны для переработки, зачастую способствуют загрязнению микропластиком. Новые модели бумажных стаканчиков с компостируемым покрытием обеспечивают лучшее сокращение отходов.
• В чём заключается разница в стоимости эксплуатации машин для производства бумажных и пластиковых стаканчиков? Машины для производства бумажных стаканчиков имеют более высокую первоначальную стоимость и эксплуатационные расходы, однако тенденция к использованию устойчивых материалов может со временем сбалансировать эту разницу.
• Как тенденции устойчивого развития влияют на производство стаканчиков? Инновации в области биопластиков и компостируемых покрытий для бумажных стаканчиков развиваются, а регуляторное давление снижает спрос на оборудование для производства пластиковых стаканчиков, что побуждает переход к переработанным материалам.