一种PLA耐热吸管的生产方法及其生产设备技术

本发明专利技术公开一种PLA耐热吸管的生产方法及其生产设备，生产方法包括以下内容，加热PLA物料至熔融，并输送熔融的PLA物料到定型管件内；向所述定型管件内通入热空气，利用所述热空气在所述定型管件内吹胀PLA物料，在PLA物料结晶定型后形成PLA耐热吸管；冷却所述PLA耐热吸管，对冷却后的所述PLA耐热吸管进行牵引切割；本发明专利技术通过向定型管件内通入热空气，利用热空气在定型管件内吹胀PLA物料，在结晶定型后形成PLA耐热吸管，改变了现有技术利用冷空气吹胀定型再进行后结晶的方案，能够在工艺简单、成本控制较好的基础上满足食品接触安全和外观品质要求。观品质要求。观品质要求。

【技术实现步骤摘要】
一种PLA耐热吸管的生产方法及其生产设备


[0001]本专利技术涉及PLA材料
，特别是涉及一种PLA耐热吸管的生产方法及其生产设备。

技术介绍

[0002]常规PLA材质在不结晶的情况下不耐热，目前仅限于55℃以下的低温吸管，但国内消费习惯经常使用热饮，因此对吸管(包括奶茶管等)有一定的耐热要求。目前传统PLA吸管的生产工艺和方法及设备达不到要求。
[0003]现有的PLA耐热吸管往往采用以下两种方法生产：
[0004]一种方案是以PBS材料为主(PBS自身耐热90℃)，搭配一些PLA材料来辅助增加产品强度和硬度。由于目前国产PBS甚至一些进口PBS型号在食品接触迁移检测中经常达不到要求，遇热还会产生一些异味。
[0005]另一种方案是以传统聚丙烯(PP)吸管机挤出PLA吸管，然后将生产的吸管分段进行后结晶，比如分别让吸管在70
‑
80℃、85
‑
95℃、95
‑
110℃等条件下分多段逐步进行后结晶来提高PLA吸管的耐热性。但由于后结晶时制品没有任何固定限制装置，虽然通过两到三段的方法去逐步提高温度控制产品结晶，能够在一定程度上提高产品耐热，但这种后结晶的方法无法限制PLA材料结晶过程中产生的收缩变形，导致生产出来的产品易翘曲变形，外观品质差，且结晶速度慢，生产效率低。
[0006]在一些专利文献中也公开了一些PLA吸管的制备方法，其中，申请公布号为CN 113004669 A的中国专利公开了一种耐热PLA吸管及其制备方法，耐热PLA吸管按质量比的原料组成为：以PLA为主成分的脂肪族聚酯树脂100份、交联剂0.05～0.3份、填料0～50份。将所需PLA、PBAT(和/或PBS)、交联剂和填料备好，置于高速混合机内进行混料处理后排出；投入连续式密炼机中密炼，下落到锥双强制喂料机喂料到双螺杆挤出机造粒，得到所需配方粒料，通过挤出机挤出成管材，裁切，得到吸管。该方案中采用了PBS等填料，其应用于接触食品领域，往往会检测不达标或使用时产生异味影响使用体验，不能满足使用需求。
[0007]另外，申请公布号为CN 112521735 A的中国专利公开了一种PLA耐热吸管及制备方法，采用三层共挤技术挤出制备，吸管包括依次连接的外层、中间层和内层，外层和内层采用相同的组分，中间层采用脂肪族聚酯，该方案制备的吸管虽然能够达到较好的耐热性，但是，制备工艺复杂，且成本较高，并不利于推广使用。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种PLA耐热吸管的生产方法及其生产设备，以解决上述现有技术存在的问题，通过向定型管件内通入热空气，利用热空气在定型管件内吹胀PLA物料，在结晶定型后形成PLA耐热吸管，改变了现有技术利用冷空气吹胀定型再进行后结晶的方案，能够在工艺简单、成本控制较好的基础上满足食品接触安全和外观品质要求。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0010]本专利技术提供一种PLA耐热吸管的生产方法，包括以下内容：
[0011]加热PLA物料至熔融，并输送熔融的PLA物料到定型管件内；
[0012]向所述定型管件内通入热空气，利用所述热空气在所述定型管件内吹胀PLA物料，在PLA物料结晶定型后形成PLA耐热吸管；
[0013]冷却所述PLA耐热吸管，对冷却后的所述PLA耐热吸管进行牵引切割。
[0014]优选地，所述热空气采用高温压缩空气，温度控制在105
‑
125℃。
[0015]优选地，调整所述高温压缩空气的流量、速度和压力，控制所述PLA耐热吸管的壁厚。
[0016]优选地，延长所述定型管件的长度，延长PLA耐热吸管在所述定型管件内的结晶定型时间。
[0017]优选地，冷却所述PLA耐热吸管时，将所述定型管件放入水槽中，所述水槽水温温度稳定在70
‑
80℃。
[0018]优选地，PLA物料在90
‑
95℃真空抽湿干燥1
‑
1.5h，达到露点
‑
40℃后使用。
[0019]本专利技术还提供一种PLA耐热吸管的生产设备，包括按照物料流通路径顺次设置的物料挤出装置、冷却定型装置以及牵引切割装置，所述物料挤出装置连接有高温空气处理装置，所述高温空气处理装置能够向所述物料挤出装置提供热空气，将PLA物料在所述冷却定型装置的定型管件内形成PLA耐热吸管。
[0020]优选地，所述定型管件包括进料部和出料部，所述出料部的管壁上设置有若干通孔。
[0021]优选地，所述定型管件的长度为300
‑
500mm。
[0022]优选地，所述物料挤出装置的加热温度由加料斗到挤出模头各段分别设置在40
‑
120℃、170
‑
175℃、175
‑
180℃、175
‑
180℃、170
‑
175℃。
[0023]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0024](1)本专利技术通过向定型管件内通入热空气，利用热空气在定型管件内吹胀PLA物料，在结晶定型后形成PLA耐热吸管，改变了现有技术利用冷空气吹胀定型再进行后结晶的方案，能够在工艺简单、成本控制较好的基础上满足食品接触安全和外观品质要求；
[0025](2)本专利技术通过延长定型管件的长度，能够延长PLA耐热吸管在定型管件内的结晶定型时间，从而能够避免热空气吹胀定型过程缓慢的问题，适用于热空气吹胀定型的过程，在冷却后即可得到结晶成型较好的PLA耐热吸管的半成品，并达到耐热的需求；
[0026](3)本专利技术在定型管件的管壁上设置有通孔，一方面能够约束PLA耐热吸管的成型，另一方面能够更好的与冷却槽内的温热水进行接触冷却，同时，进料部不设置通孔和出料部设置通孔的方式，能够形成PLA耐热吸管冷却的温度梯度，进一步提高对于定型管件41内的PLA耐热吸管的冷却结晶效果。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术PLA耐热吸管的生产设备示意图；
[0029]图2为本专利技术定型管件的结构示意图；
[0030]其中，1、牵引切割装置；2、冷水冷却装置；3、温水保温装置；4、真空定径装置；41、定型管件；411、出料部；4111、通孔；412、进料部；5、挤出模头；6、挤出机；7、自动上料烘干装置；8、减速机；9、伺服电机；10、压缩空气进气口；11、高温空气处理装置；12、气体稳压过滤装置；13、气体出气口。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PLA耐热吸管的生产方法，其特征在于，包括以下内容：加热PLA物料至熔融，并输送熔融的PLA物料到定型管件内；向所述定型管件内通入热空气，利用所述热空气在所述定型管件内吹胀PLA物料，在PLA物料结晶定型后形成PLA耐热吸管；冷却所述PLA耐热吸管，对冷却后的所述PLA耐热吸管进行牵引切割。2.根据权利要求1所述的PLA耐热吸管的生产方法，其特征在于：所述热空气采用高温压缩空气，温度控制在105
‑
125℃。3.根据权利要求2所述的PLA耐热吸管的生产方法，其特征在于：调整所述高温压缩空气的流量、速度和压力，控制所述PLA耐热吸管的壁厚。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的PLA耐热吸管的生产方法，其特征在于：延长所述定型管件的长度，延长PLA耐热吸管在所述定型管件内的结晶定型时间。5.根据权利要求4所述的PLA耐热吸管的生产方法，其特征在于：冷却所述PLA耐热吸管时，将所述定型管件放入水槽中，所述水槽水温温度稳定在70
‑
80℃。6.根据权利要求4所述的PLA耐热吸管的生产方法，其特征在于：PLA物料在90
‑
95...

【专利技术属性】
技术研发人员：高婉琴，翟国强，张伶，邵羽静文，杨洋，凌红军，
申请(专利权)人：江西禾尔斯环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：