Паперовий автомат для чашок проти пластмасового автомата для чашок: що краще?

Аналіз життєвого циклу (LCA) чашок, виготовлених за допомогою Машина для паперових стаканчиків та пластмасового автомата для чашок

Аналіз повного життєвого циклу показує чималий розрив між виробництвом паперових та пластикових стаканчиків. Для виготовлення паперових потрібно приблизно в 4,5 рази більше енергії та майже в десять разів більше води порівняно з пластиковими через усі етапи виробництва целюлози та сушіння. Але є й інший бік питання. Пластикові стаканчики протягом усього свого існування утворюють приблизно на 34 відсотки більше парникових газів, головним чином через видобуток викопного палива, а також розкладаються надзвичайно довго — іноді понад 450 років! Однак, за даними недавнього галузевого дослідження 2024 року, паперові стаканчики можуть швидше досягти стану нульового вуглецевого сліду, якщо компанії працюватимуть із лісами, що господарюються стале, та перейдуть на чистіші джерела енергії для виробництва.

Вуглецевий слід та споживання енергії під час виробництва

Виробництво пластикових стаканчиків виділяє близько 33 грамів вуглекислого газу на один стаканчик, згідно з дослідженням GMZ минулого року. Паперові стаканчики виглядають краще — приблизно 20 грамів, якщо їх виготовлено з переробленої сировини. Але є й інший бік цієї історії. Устаткування, яке виробляє паперові стаканчики, споживає занадто багато електроенергії. Йому потрібно близько 55 кіловат-годин на кожну тисячу стаканчиків, що приблизно вдвічі більше, ніж споживає пластикове устаткування. Ситуація стає цікавою, коли фабрики переходять на біомасу замість викопного палива. Така зміна може скоротити викиди при виробництві паперових стаканчиків аж на сорок відсотків. Проте у справі перевезення перемагає пластик, адже важить набагато менше. Перевезення легших пластикових контейнерів економить близько 18 відсотків палива порівняно з перевезенням важчих паперових стаканчиків.

Сировина, можливість переробки та управління відходами

• Паперові чашки : 95% деревини + 5% поліетиленовий шар (переробляється лише на 12% об'єктів)
• Пластикові стакани : 100% полімери на основі нафти (9% перероблених на національному рівні)

Приблизно дві третини всіх паперових стаканчиків потрапляють на звалища, оскільки ці непридатні для переробки покриття відкидаються на пунктах переробки. Тим часом пластикові стаканчики розпадаються на дрібні частинки пластику, які називають мікропластиками, і залишаються в природі сотні років. Добра новина полягає в тому, що сучасне обладнання для виробництва паперових стаканчиків тепер оснащене компостованим покриттям із PLA. Дослідження показують, що ці нові стаканчики фактично зменшують кількість відходів на звалищах приблизно на 30 відсотків порівняно зі звичайними. Деякі кав'ярні вже переходять на цей екологічніший варіант у рамках своїх зусиль щодо сталого розвитку.

Продуктивність і практичність у реальних умовах експлуатації

Теплоізоляція, міцність і сумісність із рідинами: паперові та пластикові стаканчики

Згідно з останніми дослідженнями з огляду на упаковку, двостінні паперові кухлі зберігають напої теплими приблизно на 30 хвилин довше, ніж звичайні пластикові кухлі. Різниця також досить значна — приблизно вдвічі-втричі краща теплоізоляція. Однак, коли мова йде про міцність, особливо виділяється пластик, зокрема PET-пластик, який може витримувати приблизно вчетверо більший тиск перед тим, як зламатися. Це пояснює, чому їх часто використовують у ситуаціях перевезення, де багато шарів складаються один на одного. Пластик також добре витримує агресивні речовини, такі як цитрусовий сік або гарячий суп при температурі, близькій до точки кипіння, не руйнуючись. Звичайні паперові кухлі потребують внутрішнього пластикового покриття, що створює проблеми під час спроби переробити їх через звичайні міські програми.

Ідеально підходять для кафе, служб доставки та заходів

Останній звіт про тенденції у сфері харчування за 2024 рік показує, що близько двох третин спеціалізованих кав'ярень перейшли на паперові стаканчики для гарячих напоїв, переважно через те, що клієнти сьогодні дбають про екологію. Навпаки, більшість закладів, що продають супи на винос, досі використовують пластикові стаканчики, оскільки вони менше протікають і краще складаються для транспортування. Ми також спостерігаємо зміни на відкритих заходах, де компостовані паперові стаканчики з внутрішнім шаром з матеріалу PLA стають популярним вибором. Організатори літніх фестивалів стверджують, що прибирання займає приблизно на 40 відсотків менше часу, коли використовуються ці екологічно чисті альтернативи замість звичайного пластику. Для бізнесу, який зважує свої варіанти, використання паперових стаканчиків є доцільним у ситуаціях, коли важливо зберігати напій гарячим, забезпечувати видимість бренду та формувати екологічний імідж, навіть якщо це коштує на кілька гривень дорожче.

Порівняння вартості: експлуатація машини для паперових стаканчиків порівняно з машиною для пластикових стаканчиків

Початкові інвестиції, обслуговування та експлуатаційні витрати

Інвестування в машини для виробництва паперових стаканчиків зазвичай означає більші початкові витрати у порівнянні з їх пластиковими аналогами. Ціни можуть коливатися від двадцяти тисяч доларів аж до ста тисяч, що залежить переважно від рівня автоматизації та обсягу виробництва. Пластикові верстати для виготовлення стаканчиків зазвичай коштують на тридцять—п'ятдесят відсотків менше від початку, оскільки їх механічні компоненти не такі складні. Однак, коли мова йде про річні витрати на технічне обслуговування, істотної різниці між ними немає: більшість підприємств повідомляють про суми від дванадцяти до двох тисяч п’ятисот доларів щороку. Виробництво паперових стаканчиків споживає на п’ятнадцять—двадцять п’ять відсотків більше енергії на кожен окремий стаканчик, оскільки цим машинам потрібне додаткове тепло для нанесення водовідштовхувальних покриттів всередині кожного стаканчика. З іншого боку, пластикові машини працюють просто швидше. Вони можуть виробляти близько трьохсот стаканчиків щохвилини, тоді як паперові досягають максимуму приблизно на половині цього показника. Ця різниця у швидкості значно нарощується з часом, якщо дивитися на загальні показники продуктивності.

Вартість сировини: папір проти пластику (PET, PP, PLA)

Ціновий діапазон для поліпропіленових (PP) і поліетилен-терефталатних (PET) смол становить близько 1,10–1,50 долара за кілограм. Це робить виробництво пластикових стаканчиків на 20–30 відсотків дешевшим у порівнянні з паперовими. Для виготовлення паперових стаканчиків потрібен покритий паперокартон, який зазвичай коштує від 2800 до 3500 доларів за тонну. Полімолочна кислота (PLA), що виробляється з рослинної сировини, є ще одним варіантом, але має вищу ціну — 2,20–2,80 долара за кілограм. Хоча це частково зменшує різницю в собівартості, PLA потребує спеціальних промислових компостних установок для правильного розкладання. Згідно з аналізом 2023 року щодо витрат на упаковку для харчової продукції, підприємства зазвичай платять від восьми до дванадцяти центів за паперовий стаканчик на матеріали, тоді як звичайні пластикові аналоги коштують п’ять-сім центів кожен. Оптова закупівля може значно вплинути на прибутковість у цьому сегменті. Проте останнім часом помітний зсув у регуляторних нормах на користь матеріалів, які можна переробляти або компостувати. Ці зміни повільно зміщують економічні переваги галузі з часом назад до паперових рішень.

Тенденції сталого розвитку та вплив регуляторних вимог на виробництво машин для виготовлення стаканчиків

Зростання використання біопластиків та компостованих підкладок у інноваціях машин для паперових стаканчиків

Виробництво паперових стаканчиків сьогодні переходить до екологічніших варіантів, багато виробників додають біопластики, такі як PLA, та використовують водні компостовані покриття замість звичайного поліетиленового шару. Згідно з дослідженням Ініціативи з екологічної упаковки минулого року, такий перехід скорочує використання викопного палива приблизно на дві третини порівняно зі звичайними паперовими стаканчиками. Підприємства зараз модернізують наявне обладнання, щоб мати змогу працювати з цими новішими, тоншими біоматеріалами, зберігаючи при цьому якість продукції. Це допомагає їм відповідати жорстким вимогам компостування, встановленим у стандартах, таких як ASTM D6400, що стає все важливішим для компаній, які прагнуть залишатися конкурентоспроможними на сучасному ринку.

Заборона пластику та регуляторний тиск, що формують попит на машини для виготовлення пластикових стаканчиків

Більш як 130 країн світу почали обмежувати використання одноразового пластику після 2020 року. Директива ЄС щодо одноразового пластику значно прискорила цей процес, створивши великий ринок для паперових виробів. Згідно з даними Звіту про упаковочні регуляції 2024 року, продажі машин для виробництва пластикових стаканчиків скоротилися майже на 30% у регіонах, де діють ці правила. Кілька виробників, які раніше виготовляли пластикове обладнання, тепер експериментують із переробленими матеріалами PET та PP. Однак процеси переробки вимагають так багато енергії, що для більшості компаній вони не можуть бути масштабовані так само добре, як виробництво паперових виробів.

Майбутній прогноз: екологічне проектування та зменшення використання матеріалів у виробництві стаканчиків

Цифри виглядають перспективно для виробництва паперових стаканчиків у майбутньому. Згідно з останніми дослідженнями Smithers за 2023 рік, ці машини до кінця цього десятиліття мають скоротити використання сировини на один стаканчика приблизно на 22%. Як? Завдяки інноваціям, таким як лазерна шкальна обробка, що полегшує складання, та легші конструкції, які водночас зберігають структурну міцність. Ми також бачимо нові підходи, коли компанії поєднують ініціативи щодо багаторазового використання стаканчиків із спеціалізованим обладнанням, здатним переробляти відпрацьовані волокна від споживачів. І не варто забувати про законодавчі зміни. Візьмемо, наприклад, законопроект Каліфорнії SB 54, який з 2028 року передбачає, що харчові упаковки повинні містити принаймні 30% вторинної сировини. Такі норми природним чином змушують виробників інвестувати в екологічніші технології для своїх виробничих ліній.

ЧаП

• Які основні відмінності в аналізі життєвого циклу між паперовими та пластиковими стаканчиками? Виробництво паперових стаканчиків потребує більше енергії та води, але пластикові стаканчики виробляють більше парникових газів і розкладаються довше. Паперові стаканчики можуть швидше стати вуглецево-нейтральними, якщо дотримуватися сталих практик.
• Як порівнюються викиди вуглекислого газу під час виробництва паперових та пластикових стаканчиків? Пластикові стаканчики виділяють більше вуглекислого газу, тоді як паперові стаканчики, незважаючи на вище споживання енергії під час виробництва, мають менший загальний вуглецевий слід за умови сталого виробництва.
• Чим відрізняються паперові та пластикові стаканчики з точки зору переробки? Паперові стаканчики мають низьку придатність до переробки через поліетиленове покриття, тоді як пластикові стаканчики, хоча й придатні до переробки, часто сприяють забрудненню мікропластиками. Нові моделі паперових стаканчиків із компостованими покриттями забезпечують краще зменшення відходів.
• Яка різниця в експлуатаційних витратах машин для виробництва паперових та пластикових стаканчиків? Машини для виробництва паперових стаканчиків мають вищі початкові витрати та операційні витрати, але тенденція до сталого матеріалу може з часом зрівняти цю різницю.
• Як тенденції сталого розвитку впливають на виробництво кружок? Інновації у галузі біопластику та компостованих покриттів для паперових кружок посилюються, а регуляторний тиск зменшує попит на обладнання для виробництва пластикових кружок, що спонукає до переходу на вторинні матеріали.