การออกแบบด้านล่างของ ถ้วยกระดาษกาแฟเย็น คือกุญแจสำคัญในประสิทธิภาพการกันน้ำ โดยทั่วไปแล้ว ก้นของถ้วยกระดาษจะรับแรงกดดันมากที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเติมเครื่องดื่มเย็นๆ เพื่อเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักและประสิทธิภาพการกันน้ำของก้นแก้ว ผู้ผลิตถ้วยกระดาษจะนำกลยุทธ์ในการเพิ่มความหนาของก้นแก้วมาใช้ ด้วยการเพิ่มความหนาของวัสดุกระดาษที่ด้านล่าง ถ้วยกระดาษสามารถต้านทานการเสียรูปที่เกิดจากน้ำหนักของเครื่องดื่มเย็นและการบีบอัดภายนอกได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น จึงรักษารูปร่างและความมั่นคงดั้งเดิม นอกจากนี้ ถ้วยกระดาษกาแฟเย็นระดับไฮเอนด์บางถ้วยยังจะเพิ่มวัสดุเสริมแรงพิเศษที่ด้านล่าง เช่น ฟิล์มโพลีเอทิลีนหรือการเคลือบกันน้ำพิเศษ ซึ่งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการกันน้ำของด้านล่างได้อีก และให้แน่ใจว่าเครื่องดื่มเย็นจะไม่ส่งผลกระทบต่อ ประสบการณ์ของผู้บริโภคเนื่องจากการซึมของน้ำจากด้านล่าง
นอกจากด้านล่างแล้วยังต้องเสริมด้านข้างของถ้วยกาแฟเย็นด้วย เนื่องจากเป็นส่วนหลักของถ้วยกระดาษที่สัมผัสกับมือ ประสิทธิภาพการกันน้ำและความแข็งจึงส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพโดยรวมของถ้วยกระดาษ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการกันน้ำด้านข้าง ผู้ผลิตถ้วยกระดาษจะใช้การออกแบบโครงสร้างสองชั้นในระหว่างกระบวนการผลิตถ้วยกระดาษ การออกแบบนี้สร้างชั้นอากาศระหว่างชั้นในและชั้นนอกของถ้วยกระดาษ ชั้นอากาศสามารถใช้เป็นชั้นฉนวนป้องกันการนำความร้อนของเครื่องดื่มเย็นไปยังถ้วยกระดาษได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงช่วยรักษาอุณหภูมิของเครื่องดื่มเย็นๆ ในเวลาเดียวกัน ชั้นอากาศยังช่วยเพิ่มความแข็งของถ้วยกระดาษ เพื่อให้ถ้วยกระดาษยังคงรักษารูปร่างเดิมหลังจากเติมเครื่องดื่มเย็นๆ และจะไม่ถูกเปลี่ยนรูปด้วยแรงโน้มถ่วง
นอกเหนือจากการออกแบบโครงสร้างสองชั้นแล้ว ด้านข้างของถ้วยกาแฟเย็นยังใช้วัสดุเสริมแรงพิเศษหรือสารเคลือบเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการกันน้ำอีกด้วย ตัวอย่างเช่น ถ้วยกระดาษบางใบจะเพิ่มชั้นฟิล์มโพลีเอทิลีนที่ด้านข้าง ซึ่งสามารถแนบแน่นบนพื้นผิวของถ้วยกระดาษเพื่อสร้างชั้นกันน้ำที่มีความหนาแน่น จึงป้องกันการซึมผ่านของเครื่องดื่มเย็น ๆ ลงในถ้วยกระดาษได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ถ้วยกระดาษบางใบยังใช้เทคโนโลยีการจุ่มแว็กซ์หรือการพ่นแว็กซ์เพื่อเคลือบด้านข้างอีกด้วย ชั้นขี้ผึ้งสามารถสร้างชั้นป้องกันเรียบบนพื้นผิวของถ้วยกระดาษ ชั้นป้องกันนี้ไม่เพียงแต่ป้องกันการกัดเซาะของเครื่องดื่มเย็นๆ บนถ้วยกระดาษเท่านั้น แต่ยังเพิ่มความเงางามและสัมผัสของถ้วยกระดาษอีกด้วย
เป็นที่น่าสังเกตว่าการออกแบบเสริมแรงของถ้วยกาแฟเย็นนั้นไม่คงที่ แต่ยังคงพัฒนาและปรับปรุงต่อไปตามความต้องการของผู้บริโภคและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ตัวอย่างเช่น ในปีที่ผ่านมา ด้วยการปรับปรุงการตระหนักรู้ด้านสิ่งแวดล้อม ผู้ผลิตถ้วยกระดาษจำนวนมากขึ้นได้เริ่มใช้วัสดุเสริมแรงที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพหรือรีไซเคิลได้ ซึ่งไม่เพียงแต่มีประสิทธิภาพในการกันน้ำที่ดีเท่านั้น แต่ยังสามารถลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมได้อีกด้วย ในเวลาเดียวกัน ผู้ผลิตถ้วยกระดาษระดับไฮเอนด์บางรายก็เริ่มใช้กระบวนการผลิตและเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น การตัดด้วยเลเซอร์และการรีดร้อน ซึ่งสามารถปรับปรุงความแม่นยำและประสิทธิภาพการกันน้ำของถ้วยกระดาษได้ ส่งผลให้ผู้บริโภคได้รับเครื่องดื่มเย็นที่ดีขึ้น ประสบการณ์