Khay đựng thức ăn bằng nhựa dùng một lần Vs. Khay giấy

I. Giới thiệu

Trong ngành đóng gói thực phẩm hiện đại, khay là công cụ cốt lõi để vận chuyển và bảo vệ thực phẩm. Việc lựa chọn vật liệu ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn thực phẩm, hiệu quả vận chuyển và tính bền vững của môi trường. Với nhận thức về môi trường toàn cầu ngày càng tăng và việc thực hiện các chính sách giảm thiểu nhựa, đồ dùng một lầnkhay đựng thức ăn bằng nhựavà khay giấy, là những lựa chọn phổ biến, mỗi loại đều có ưu điểm và nhược điểm, trở thành những lựa chọn quan trọng đối với các công ty thực phẩm.

dùng một lầnkhay đựng thức ăn bằng nhựađược làm từ-polyethylene mật độ cao (HDPE), polypropylene (PP), polystyrene (PS) hoặc polyethylene terephthalate (PET) và được hình thành thông qua quá trình ép phun, ép nóng hoặc đúc thổi. Chúng nhẹ, bền, chống ăn mòn{2}}và có thể tái sử dụng, đồng thời được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực đóng gói thực phẩm. Tuy nhiên, chúng phụ thuộc vào nguyên liệu hóa dầu và khó phân hủy sau khi sử dụng, gây-áp lực lâu dài cho môi trường.

Khay giấy chủ yếu được làm từ bột giấy và bìa cứng (bao gồm cả giấy tái chế và giấy bột giấy nguyên chất), được sản xuất thông qua quá trình đúc và liên kết. Nguyên liệu thô của họ có sẵn rộng rãi và có thể tái tạo, đồng thời có hiệu quả môi trường vượt trội, dẫn đến ngày càng có nhiều ứng dụng trong-thương mại điện tử, chuyển phát nhanh và vận chuyển sản phẩm nhẹ. Tuy nhiên, khả năng chịu tải-và khả năng chống ẩm của chúng có những hạn chế đáng kể.

Báo cáo này cung cấp sự so sánh toàn diện về hai loại khay từ bốn khía cạnh cốt lõi:-hiệu quả về chi phí, tác động đến môi trường, độ bền cũng như vệ sinh và an toàn, đồng thời cung cấp tài liệu tham khảo-khi đưa ra quyết định cho các công ty thực phẩm.

II. Phân tích so sánh hiệu quả chi phí{1}}

2.1 So sánh chi phí mua sắm

Chi phí mua khay giấy vàkhay đựng thức ăn bằng nhựakhác nhau đáng kể. Theo nghiên cứu thị trường, đơn giá của khay giấy dao động từ 0,01 USD đến 0,35 USD mỗi chiếc, tùy thuộc vào thông số kỹ thuật, vật liệu và khối lượng mua: ví dụ: hộp đựng bao bì thực phẩm có thể phân hủy sinh học bằng bã mía có giá 0,05 - 0,15 USD mỗi chiếc và khay đựng quà bằng bìa cứng lớn tùy chỉnh có giá 0,06 - 0,35 USD mỗi chiếc. Giá mua số lượng lớn trong nước có thể được kiểm soát ở mức 0,35-0,5 RMB mỗi đơn vị.

Khay đựng thức ăn bằng nhựa dùng một lần có chi phí mua sắm cao hơn, với đơn giá 0,05-0,20 USD mỗi chiếc: Khay đựng thức ăn nóng được phân chia bằng vật liệu PP có thể dùng được trong lò vi sóng có giá 0,09-0,20 USD mỗi chiếc, khay thực phẩm đông lạnh tùy chỉnh có giá 0,05-0,09 USD mỗi chiếc và giá của khay đựng thức ăn bằng nhựa gia dụng tiêu chuẩn chủ yếu nằm trong khoảng 20-50 RMB mỗi chiếc, tùy thuộc vào vật liệu, thông số kỹ thuật và quy trình sản xuất.

Trong giai đoạn thu mua ban đầu, đơn giá khay giấy thường thấp hơn 30% -50% so với khay đựng thức ăn bằng nhựa, nhưng chênh lệch giá sẽ thu hẹp khi lượng mua tăng lên: khi số lượng mua vượt quá 10.000 chiếc, đơn giá của khay đựng thức ăn bằng nhựa có thể giảm xuống còn 0,028-0,038 USD mỗi chiếc, giảm đáng kể khoảng cách với khay giấy.

2.2 Phân tích chi phí sử dụng dài hạn-

2.3 Đánh giá toàn diện chi phí{1}}lợi ích

Từ góc độ sử dụng, khay giấy phù hợp cho các ứng dụng-sử dụng một lần (đóng gói mang đi, trưng bày mẫu triển lãm), vận chuyển hàng hóa nhẹ (trọng lượng < 500kg), các tình huống nhạy cảm về chi phí- với tần suất sử dụng thấp và các tình huống thương mại xuất khẩu có yêu cầu cao về môi trường; khay đựng thức ăn bằng nhựa phù hợp cho nhu cầu luân chuyển thường xuyên trong kho bãi và hậu cần, vận chuyển hàng hóa nặng (trọng lượng > 1 tấn), môi trường khắc nghiệt (độ ẩm, ăn mòn hóa học) và bảo quản-lâu dài.

Từ góc độ quy mô, lợi thế về chi phí của khay đựng thức ăn bằng nhựa trở nên rõ ràng hơn khi mức sử dụng khay của công ty đạt đến một quy mô nhất định. Lấy mức sử dụng hàng năm là 10.000 khay làm ví dụ: khay giấy có đơn giá 0,5 nhân dân tệ và tuổi thọ của một lần sử dụng, dẫn đến chi phí hàng năm là 5.000 nhân dân tệ; khay đựng thức ăn bằng nhựa có đơn giá là 25 nhân dân tệ và tuổi thọ là 5 năm, dẫn đến chi phí hàng năm tương đương là 5.000 nhân dân tệ (25 × 10000 5). Hơn nữa, khay đựng thức ăn bằng nhựa có tỷ lệ hư hỏng thấp hơn và chi phí bảo trì thấp hơn nên tổng chi phí thực tế hàng năm có thể giảm 20% -30%.

Cần lưu ý rằng việc thắt chặt chính sách môi trường và biến động giá nguyên liệu đang làm thay đổi chênh lệch chi phí giữa hai bên: một số vùng áp thuế môi trường đối với bao bì nhựa và đưa ra ưu đãi thuế cho bao bì giấy, mở rộng lợi thế về chi phí của khay giấy; các vật liệu mới chẳng hạn như khay đựng thức ăn bằng nhựa-sinh học cũng mang đến những hướng đi mới để tối ưu hóa chi phí.

III. Phân tích so sánh hiệu suất môi trường

3.1 Tác động môi trường của quá trình sản xuất

Sản xuất khay giấy thân thiện với môi trường hơn, chủ yếu ở ba khía cạnh: thứ nhất, nguyên liệu thô bền vững, sử dụng các nguồn tài nguyên tái tạo như bột giấy thải, sợi rừng phát triển nhanh và bã mía có thể tái chế; thứ hai, nó có mức tiêu thụ năng lượng thấp và lượng khí thải carbon thấp, mức tiêu thụ năng lượng chỉ bằng 1/4 so với nhựa và lượng khí thải carbon giảm hơn 30%. Ví dụ, sản xuất 1 tấn bột giấy thải ra 1-2 tấn CO₂, trong khi sản xuất 1 tấn polyetylen thải ra 2-3 tấn CO₂; thứ ba, quy trình này tương đối sạch, nhiều tác nhân hóa học được sử dụng trong sản xuất bột giấy có thể tái chế được và sản phẩm cuối cùng có khả năng phân hủy sinh học hoàn toàn. Tuy nhiên, một số khay giấy được phủ màng PE hoặc phủ hóa chất để cải thiện khả năng chống ẩm, làm tăng gánh nặng cho môi trường; sử dụng bột gỗ nguyên chất cũng ảnh hưởng đến tài nguyên rừng.

Tác động môi trường của việc sản xuất khay nhựa tập trung ở: sự phụ thuộc vào nguyên liệu thô hóa dầu (sản xuất một khay nhựa tiêu chuẩn cần 2,3 kg nguyên liệu thô làm từ dầu mỏ), làm trầm trọng thêm mức tiêu thụ năng lượng; sản xuất đòi hỏi nhiệt độ và áp suất cao nên tiêu hao năng lượng cao; việc sử dụng số lượng lớn chất xúc tác hóa học và phụ gia có thể gây hại cho môi trường và sức khỏe con người; và việc xử lý khí thải và nước thải phát sinh rất tốn kém.

Trong những năm gần đây, khay đựng thức ăn bằng nhựa-sinh học đã trở thành một hướng đi mới để cải thiện hiệu suất môi trường của khay đựng thức ăn bằng nhựa. Chúng được làm từ các nguồn tài nguyên tái tạo như tinh bột ngô và bã mía, giúp giảm 60% lượng khí thải carbon so với nhựa làm từ dầu mỏ-và có khả năng phân hủy sinh học tự nhiên trong vòng 90 ngày.

3.2 So sánh hiệu suất tái chế

Khay giấy có những ưu điểm tái chế đáng kể: công nghệ tái chế hoàn thiện (thu thập, nghiền, nghiền, tinh chế và đúc lại), chi phí thấp (khoảng 0,3 nhân dân tệ/kg) và khả năng phân hủy sinh học hoàn toàn (phân hủy thành chất hữu cơ trong vòng 30 ngày trong môi trường tự nhiên, không gây ô nhiễm vi hạt nhựa), phù hợp với nền kinh tế tuần hoàn. Một công ty xuất bản sách có tỷ lệ tái chế khay giấy là 95%.

Tuy nhiên, việc tái chế khay giấy cũng phải đối mặt với những thách thức: giá trị tái chế giảm đáng kể sau khi bị nhiễm bẩn bởi vết dầu và hóa chất; sợi giấy trở nên ngắn hơn và yếu hơn sau nhiều chu kỳ tái chế, thường chỉ cho phép thực hiện 3-5 chu kỳ tái chế; và hệ thống tái chế sản phẩm giấy ở một số khu vực còn chưa hoàn thiện, ảnh hưởng đến hiệu quả tái chế.

Việc tái chế khay nhựa phức tạp hơn: về mặt lý thuyết, các vật liệu như HDPE và PP có thể được tái chế 100%, với tỷ lệ duy trì hiệu suất trên 85%; tuy nhiên, tỷ lệ tái chế thực tế thấp. Một cuộc khảo sát của Hiệp hội Tái chế Vật liệu Trung Quốc cho thấy tỷ lệ tái chế hộp đựng thức ăn bằng nhựa trên quy mô lớn-trên toàn quốc chỉ là 3%, chủ yếu là do hệ thống tái chế chưa hoàn thiện, công nghệ phân loại lạc hậu và chi phí cao; yêu cầu về công nghệ tái chế rất cao, đòi hỏi nhiều-cấu hình cảm biến để xác định loại polyme, màu sắc, v.v. nhằm cải thiện độ tinh khiết lên trên 99%; giá trị tái chế tương đối cao (2-3 nhân dân tệ/kg đối với khay đựng thức ăn bằng nhựa sạch), nhưng chi phí tái chế chiếm khoảng 60% giá thành của vật liệu mới.

Ở góc độ dễ dàng tái chế, xử lý, khay giấy có ưu điểm lớn hơn, không cần công nghệ phân tách phức tạp và có khả năng phân hủy sinh học hoàn toàn; Việc tái chế khay nhựa đòi hỏi phải có thiết bị chuyên dụng và các vật liệu phức tạp như cấu trúc hỗn hợp nhiều lớp sẽ khó phân tách một cách hiệu quả hơn.

3.3 Đánh giá tác động môi trường toàn diện

Từ góc độ đánh giá vòng đời (LCA), khay giấy mang lại những lợi thế đáng kể về lượng khí thải carbon: Nghiên cứu của Tập đoàn Metsä cho thấy rằng ngay cả khi loại trừ lợi ích của việc tái chế bìa cứng, tác động đến khí hậu của khay đựng giấy bìa cứng mang đi vẫn thấp hơn so với khay PP nguyên chất; Nghiên cứu của Billerud xác nhận rằng khay đóng gói làm từ vật liệu FibreForm giúp giảm 71% tác động nóng lên toàn cầu so với khay đựng thức ăn bằng nhựa nguyên chất. Tuy nhiên, khay đựng thức ăn bằng nhựa sử dụng vật liệu PET tái chế có thể có lượng khí thải carbon thấp hơn so với khay giấy làm từ vật liệu nguyên chất, chứng tỏ tầm quan trọng cốt yếu của nguồn nguyên liệu thô trong đánh giá môi trường.

Từ góc độ tiêu thụ tài nguyên, khay giấy có ưu điểm là nguyên liệu thô có thể tái tạo, tiêu thụ năng lượng thấp và khả năng phân hủy sinh học; khay đựng thức ăn bằng nhựa có nhược điểm là phụ thuộc vào nguồn tài nguyên hóa thạch, chu kỳ phân hủy dài (hàng trăm năm), tiềm ẩn ô nhiễm vi nhựa và tỷ lệ tái chế thực tế thấp (hầu hết đều được chôn lấp hoặc đốt).

Những tiến bộ công nghệ và yêu cầu về môi trường đang làm thay đổi tác động môi trường của cả hai loại: khay giấy có thể giảm hơn nữa tác động môi trường bằng cách sử dụng gỗ được chứng nhận-FSC, tối ưu hóa quy trình, giảm phụ gia hóa học và sử dụng lớp phủ chống ẩm-gốc sinh học; khay đựng thức ăn bằng nhựa có thể cải thiện đáng kể hiệu suất môi trường thông qua việc sử dụng nhựa sinh học-và có thể phân hủy sinh học (chẳng hạn như khay làm từ tinh bột ngô-phân hủy trong vòng 90 ngày trong khi vẫn duy trì được 85% hiệu suất của nhựa truyền thống) và bằng cách cải tiến công nghệ tái chế và hoàn thiện hệ thống tái chế.

Ở cấp độ chính sách, các chính sách hạn chế nhựa đang trở nên nghiêm ngặt hơn ở nhiều quốc gia khác nhau: Kế hoạch hành động nền kinh tế tuần hoàn của EU yêu cầu tỷ lệ tái chế 70% đối với khay đựng thức ăn bằng nhựa vào năm 2030; Trung Quốc cũng đã đưa ra một loạt chính sách hạn chế nhựa nhằm hạn chế sử dụng các sản phẩm nhựa-sử dụng một lần, điều này sẽ thúc đẩy hơn nữa việc áp dụng các vật liệu thân thiện với môi trường như khay đựng giấy.

IV. So sánh và phân tích hiệu suất độ bền

4.1 Tải trọng-So sánh khả năng chịu lực

Khay đựng thức ăn bằng nhựa có khả năng chịu tải-mạnh hơn nhờ đặc tính vật liệu và thiết kế cấu trúc. Theo tiêu chuẩn ngành,-khay đựng thức ăn bằng nhựa đúc phun có khả năng chịu tải động là 1,5-2 tấn và khả năng chịu tải tĩnh là 4-6 tấn. Khả năng chịu tải{10}}khác nhau đối với các loại khác nhau: khay nhẹ (kho-thương mại điện tử, luân chuyển hàng hóa nhỏ) có khả năng chịu tải tĩnh 500-1000 kg và khả năng tải xếp chồng động 200-500 kg; khay trung tải (kho chứa thực phẩm, đồ uống, nhu yếu phẩm hàng ngày) có tải trọng tĩnh 1500-2000 kg và tải trọng động 800-1200 kg; khay chịu tải nặng (nguyên liệu công nghiệp, vận chuyển máy móc, thiết bị) có tải trọng tĩnh trên 3000 kg và tải trọng động 1500-2000 kg.

Các khay đựng thức ăn bằng nhựa được thiết kế đặc biệt thậm chí còn có khả năng chịu tải-cao hơn: khay đúc thổi-có cấu trúc đỡ bên trong dạng tổ ong có khả năng chịu tải động tiêu chuẩn là 2 tấn và khả năng chịu tải tĩnh là 6 tấn; khay thức ăn bằng nhựa được thiết kế bằng nhựa-được gia cố, có lưới-có thể chở các bộ phận nặng như động cơ ô tô và hộp số.

Khay giấy có khả năng chịu tải-thấp hơn, thường là 0,5-1 tấn đối với tải động và 1-2 tấn đối với tải tĩnh, do đặc tính vật lý của chất liệu giấy dễ bị biến dạng và dễ vỡ khi chịu áp lực lớn. Tuy nhiên, đổi mới công nghệ đã nâng cao khả năng chịu lực của một số khay giấy: khay giấy có kết cấu bìa cứng tổ ong, thông qua thiết kế dạng sóng, có thể chịu lực 500-1000 kg/m2; khay giấy được thiết kế đặc biệt thậm chí có thể chịu được trọng lượng trên 4500 kg (10000 pound), tiệm cận mức khay gỗ truyền thống.

Trong các ứng dụng thực tế, sự khác biệt về khả năng chịu tải-sẽ quyết định các tình huống áp dụng: khay đựng thức ăn bằng nhựa phù hợp để đựng các loại thực phẩm nặng như hộp đựng đồ uống, thực phẩm đóng hộp và thực phẩm đông lạnh; khay giấy phù hợp hơn với những hàng hóa nhẹ hơn như thực phẩm đóng hộp, bánh ngọt, trái cây.

4.2 Khả năng thích ứng trong vận chuyển và lưu trữ

4.3 Phân tích tuổi thọ và tỷ lệ hư hỏng

Xét về tuổi thọ sử dụng, khay đựng thức ăn bằng nhựa dài hơn đáng kể: thông thường là 3-5 năm và sản phẩm chất lượng cao-là 5-10 năm; tuy nhiên, tuổi thọ sử dụng khác nhau trong các tình huống khác nhau. Trong các kịch bản nông nghiệp (trầy xước, biến dạng khi xếp chồng), tuổi thọ sử dụng giảm xuống còn 2 năm, trong các kịch bản sản phẩm thủy sản (tích tụ bụi bẩn, ăn mòn) là 1,8 năm và ở các chợ bán buôn (doanh thu tần suất cao), tuổi thọ sử dụng bị rút ngắn do tỷ lệ hư hỏng 15%. Khay giấy có tuổi thọ ngắn: hầu hết chỉ dùng một lần, có tối đa 5 chu kỳ tái sử dụng và thường chỉ tồn tại từ vài tháng đến một năm trong điều kiện sử dụng bình thường.

Xét về tỷ lệ hư hỏng, khay đựng thức ăn bằng nhựa có tỷ lệ hư hỏng thấp: tỷ lệ hư hỏng hàng năm trong điều kiện sử dụng bình thường là 3%-5% và trong thử nghiệm so sánh kéo dài 3 tháng của một công ty hậu cần, tỷ lệ hư hỏng chỉ là 2% (so với 18% đối với khay gỗ). Tỷ lệ thiệt hại hàng năm của 10.000 khay gấp trong kho thương mại điện tử là dưới 0,2%.

Khay giấy có tỷ lệ hư hỏng cao: tỷ lệ hư hỏng hàng năm trong quá trình vận chuyển thông thường là 15%-25% và trên 30% trong môi trường ẩm ướt; ở những khu vực nhiều mưa, tỷ lệ hư hỏng là 25% nếu không xử lý-chống ẩm và giảm xuống 5% sau khi xử lý chống ẩm.

Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ của khay và tỷ lệ hư hỏng bao gồm: môi trường sử dụng (nhiệt độ, độ ẩm, môi trường hóa học, tần suất làm sạch), phương pháp sử dụng (chiều cao xếp chồng, phương pháp xếp dỡ, tần suất sử dụng), đặc tính vật liệu (HDPE chịu được nhiệt độ thấp, PP chịu được nhiệt độ cao; bột giấy nguyên chất cứng hơn bột giấy tái chế) và cấu trúc thiết kế (các gân gia cố cải thiện khả năng chịu tải, thiết kế chống trượt giúp giảm hư hỏng do trượt hàng hóa).

Tóm lại, trong hầu hết các trường hợp, khay đựng thức ăn bằng nhựa hoạt động tốt hơn khay giấy về tuổi thọ và tỷ lệ hư hỏng, đặc biệt là khi sử dụng lâu dài, thay đổi thường xuyên hoặc môi trường khắc nghiệt, những ưu điểm thậm chí còn rõ ràng hơn.

 

 

V. Tóm tắt so sánh giữa các chiều

• Kích thước chi phí:Chi phí mua khay giấy thấp hơn (thấp hơn 30%-50%), nhưng chi phí dài hạn của khay đựng thức ăn bằng nhựa thì tốt hơn (tuổi thọ 3-10 năm so với vài tháng đến 1 năm đối với khay giấy, tỷ lệ hư hỏng hàng năm là 3%-5% so với. 15%-30%); trong các tình huống sử dụng tần suất cao, khay đựng thức ăn bằng nhựa có tổng chi phí vòng đời thấp hơn, trong khi khay giấy có lợi thế đáng kể về chi phí trong các tình huống sử dụng một lần.
• Kích thước môi trường:Khay giấy có những ưu điểm vượt trội (nguyên liệu thô có thể tái tạo, tiêu thụ năng lượng thấp, lượng khí thải carbon thấp, phân hủy sinh học, dễ tái chế), trong khi khay đựng thức ăn bằng nhựa lại có nhược điểm nổi bật (phụ thuộc vào nguồn tài nguyên hóa thạch, chậm phân hủy, tỷ lệ tái chế thấp); tuy nhiên, nhựa tái chế hoặc nhựa sinh học-có thể cải thiện hiệu quả môi trường của khay đựng thức ăn bằng nhựa.
• Kích thước độ bền:Khay đựng thức ăn bằng nhựa vượt trội toàn diện, với ưu điểm về khả năng chịu tải (tải động 1,5-2 tấn so với. 0.5-1 tấn), khả năng thích ứng với môi trường (nhiệt độ -40 độ đến 120 độ so với. 0-40 độ, chống ẩm hoàn toàn so với dễ bị ẩm), tuổi thọ (3-10 năm so với vài tháng đến 1 năm) và tỷ lệ hư hỏng (3%-5% so với. 15%-30%).
• Kích thước vệ sinh:Cả hai đều có tiêu chuẩn an toàn tiếp xúc thực phẩm. Khay đựng thức ăn bằng nhựa dễ làm sạch và khử trùng (nhiều phương pháp, hiệu quả triệt để) và ít nguy cơ ô nhiễm vi khuẩn; khay giấy có các tùy chọn làm sạch và khử trùng hạn chế (chỉ lau khô) và có nguy cơ nhiễm vi khuẩn cao, khiến chúng phù hợp cho các trường hợp-sử dụng một lần hoặc các tình huống-vệ sinh-rủi ro thấp.