本发明专利技术公开了一种耐高温聚乳酸吸管的制备方法及其装置，在100重量份的聚乳酸中添加5～30重量份的滑石粉，滑石粉的目数为500～8000目，混合均匀后得到改性聚乳酸；使用吸管挤出机对改性聚乳酸进行挤出，得到聚乳酸吸管；将聚乳酸吸管置于制备耐高温聚乳酸吸管的装置中，红外线加热器对聚乳酸吸管进行加热，加热温度控制在60～145℃，加热时间为15～600s。本发明专利技术涉及的制备耐高温聚乳酸吸管的装置以红外线加热器为热源，对放置在设置空间中的聚乳酸吸管能快速达到设定温度并达到设置加热时间完成结晶后快速降温至室温。本发明专利技术方法通过对成型聚乳酸吸管加热进行冷结晶，从而得到耐高温聚乳酸吸管。得到耐高温聚乳酸吸管。得到耐高温聚乳酸吸管。
【技术实现步骤摘要】
一种耐高温聚乳酸吸管的制备方法及其装置
[0001]本专利技术涉及可降解材料
，尤其是涉及一种耐高温聚乳酸吸管的制备方法及其装置。
技术介绍
[0002]很多饮料企业使用纸质吸管代替之前的塑料吸管。但是纸质吸管具有较 好的吸水性，长时间浸泡于饮料(特别是热饮)中会出现软塌断裂现象，这 极大地降低了用户体验感。
[0003]同时也有一些饮料企业推出可降解的PLA吸管。聚乳酸(PLA)，又名聚丙交酯，是一种热塑性脂肪族聚酯，来源于可再生物质，通常来源于发酵植物淀粉，如玉米、木薯、甘蔗或甜菜浆。2010年，聚乳酸成为了世界上第二高消费量的生物质塑料。将聚乳酸应用于制备饮料吸管，需要解决其不能耐高温(只能耐60℃)的缺点。目前市场上推出的PLA吸管由约40％的PLA、 10％的滑石和50％的PBS制成，可耐80℃左右的高温。而很多热饮的温度往往会高于80℃，目前使用的PLA吸管无法满足其需求。再者，随着该种PLA 吸管的推广，PBS的价格直线上升，这使得该种PLA吸管的生产成本远高于纸质吸管，不利于可降解的PLA吸管的推广。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供了一种通过对成型聚乳酸吸管加热进行冷结晶，从而得到耐高温聚乳酸吸管的制备方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种耐高温聚乳酸吸管的制备方法，包括以下步骤：
[0006]1)改性聚乳酸的制备：在100重量份的聚乳酸中添加5～30重量份的滑石粉、1～10重量份的PBAT或PBS，所述滑石粉的目数为至少500目，混合均匀后得到改性聚乳酸；
[0007]2)聚乳酸吸管的制备：使用吸管挤出机对所述改性聚乳酸进行挤出，得到聚乳酸吸管；
[0008]3)耐高温聚乳酸吸管的制备：采用耐高温聚乳酸制备装置对所述聚乳酸吸管进行加热，加热温度控制在60～145℃，加热时间为15～600s，得到耐高温聚乳酸吸管。
[0009]作为优选，在所述改性聚乳酸的制备步骤中，所述聚乳酸采用熔点在168 ℃以上、光学左旋纯度在99％以上的聚乳酸。上述聚乳酸的规整性高，加热后结晶度明显高于其他聚乳酸制成的成品。
[0010]作为优选，在所述改性聚乳酸的制备步骤中，所述聚乳酸中还添加0.1～1 重量份的有机结晶成核剂。
[0011]作为优选，所述有机结晶成核剂包括滑石粉、苯基亚磷酸锌、苯基次磷酸锌、3,5
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二磺基苯甲酸甲酯二甲盐、5
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磺基间苯二甲酸二苄酯甲酯、二苯基亚磷酸盐中的一种或多种。
[0012]作为优选，在所述改性聚乳酸的制备步骤中，所述聚乳酸与所述滑石粉混合前均进行干燥处理，所述聚乳酸和所述滑石粉的干燥温度均为55～98℃。
[0013]作为优选，所述滑石粉的目数为1250～3000目，在所述耐高温聚乳酸吸管的制备的步骤中，所述加热温度为90～135℃，加热时间为60～600s。
[0014]作为优选，所述滑石粉的目数为1250～3000目，在所述耐高温聚乳酸吸管的制备的步骤中，所述加热温度为100～130℃，加热时间为100～200s。
[0015]作为优选，红外线加热器设置在耐高温聚乳酸制备装置上，所述耐高温聚乳酸制备装置包括基座、传送组件和设于所述基座上的上料组件，所述传送组件上设有红外线加热器，所述红外加热器用于对聚乳酸吸管进行加热；
[0016]所述传送组件包括传送件和若干支撑杆，所述支撑杆一端与所述传送件固定连接，所述传送件用于带动所述支撑杆运动，所述支撑杆另一端为自由端，所述支撑杆用于为聚乳酸吸管提供支撑力；
[0017]所述上料组件包括上料件和第一驱动件，所述上料件用于盛放聚乳酸吸管，所述第一驱动件用于推动所述上料件上的聚乳酸吸管以使所述聚乳酸吸管套设在所述支撑杆上。
[0018]作为优选，所述上料件包括上料斗和置管板，所述上料斗包括储料腔和出料口，所述出料口朝向所述置管板设置，所述出料口一次只能出料一根聚乳酸吸管，所述置管板上设有与所述聚乳酸吸管适配的凹槽；
[0019]所述上料组件还包括推板，所述推板与所述第一驱动件固定连接，所述第一驱动件用于带动所述推板在所述支撑杆的长度方向上直线往复运动；
[0020]所述上料组件还包括设置在所述基座上的滑轨和设于所述滑轨上的支撑架，所述滑轨与所述支撑架滑动连接，所述推板与所述第一驱动件通过所述支撑架固定连接。
[0021]作为优选，耐高温聚乳酸吸管的制备装置还包括取料组件，所述取料组件用于将已结晶完毕的聚乳酸吸管从所述支撑杆上取下；
[0022]所述取料组件包括转轮和用于驱动所述转轮转动的转动驱动源，所述转轮与所述支撑杆之间的距离小于已结晶完毕的聚乳酸吸管的管壁厚度以使所述转轮带动已结晶完毕的聚乳酸吸管与支撑杆脱离；
[0023]所述转轮由弹性材料制成；所述转轮可与已结晶完毕的聚乳酸吸管接触的表面设有螺纹；
[0024]所述取料组件至少设有两个，一个设置在靠近所述支撑杆与传送件的连接处，一个设置在靠近所述支撑杆的自由端。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：采用吸管挤出机对改性聚乳酸粒子进行挤出成型的过程中，改性聚乳酸粒子内部原有晶体结构在力作用下遭到破坏，分子沿外力场方向拉伸排列即沿着平行于吸管中心轴线的方向排列。采用红外线加热器对聚乳酸吸管进行加热时，以均布在聚乳酸中的滑石粉粒子为中心，聚乳酸分子的晶体结构进行重新排布，重组后的晶型为α型。红外线加热器能在5s内达到100％功率输出，快速为聚乳酸分子充足提供能量进行晶体结构重组。在达到加热时间后能快速降温，防止在缓慢降温过程中晶体结构恢复为无序状态。再者，红外线加热器能对聚乳酸吸管各部位均匀加热，防止出现聚乳酸吸管各部结晶度不同造成耐热能力不同、吸管形状变形等质量问题。
附图说明
[0026]图1为耐高温聚乳酸吸管的制备装置的立体图；
[0027]图2为图1中a部分的放大图；
[0028]图3为耐高温聚乳酸吸管的制备装置的另一立体图；
[0029]图4为部分基座、上料组件和取料组件的立体图。
[0030]附图标记说明：1、基座；2、传送组件；21、传送件；22、支撑杆；3、上料组件；31、置管板；311、凹槽；32、第一驱动件；33、上料斗；35、支撑架；36、滑轨；37、推板；4、取料组件；41、转动驱动源；42、转轮。
具体实施方式
[0031]下面结合实施例，对本专利技术进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底部”和“顶部”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0032]实施例1：
[0033]1)聚乳酸(泰国total
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cobion公司生产，熔点在168℃以上、光学左旋纯度在99％以上)100重本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种耐高温聚乳酸吸管的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)改性聚乳酸的制备：在100重量份的聚乳酸中添加5～30重量份的滑石粉、1～10重量份的PBAT或PBS，所述滑石粉的目数为至少500目，混合均匀后得到改性聚乳酸；2)聚乳酸吸管的制备：使用吸管挤出机对所述改性聚乳酸进行挤出，得到聚乳酸吸管；3)耐高温聚乳酸吸管的制备：采用红外线加热器对所述聚乳酸吸管进行加热，加热温度控制在60～145℃，加热时间为15～600s，得到耐高温聚乳酸吸管。2.根据权利要求1所述的一种耐高温聚乳酸吸管的制备方法，其特征在于，在所述改性聚乳酸的制备步骤中，所述聚乳酸采用熔点在168℃以上、光学左旋纯度在99％以上的聚乳酸。3.根据权利要求1所述的一种耐高温聚乳酸吸管的制备方法，其特征在于，在所述改性聚乳酸的制备步骤中，所述聚乳酸中还添加0.1～1重量份的有机结晶成核剂。4.根据权利要求3所述的一种耐高温聚乳酸吸管的制备方法，其特征在于，所述有机结晶成核剂包括滑石粉、苯基亚磷酸锌、苯基次磷酸锌、3,5
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二磺基苯甲酸甲酯二甲盐、5
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磺基间苯二甲酸二苄酯甲酯、二苯基亚磷酸盐中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种耐高温聚乳酸吸管的制备方法，其特征在于，在所述改性聚乳酸的制备步骤中，所述聚乳酸、所述滑石粉和所述PBAT或PBS混合前均进行干燥处理。6.根据权利要求3所述的一种耐高温聚乳酸吸管的制备方法，其特征在于，所述滑石粉的目数为1250～3000目，在所述耐高温聚乳酸吸管的制备的步骤中，所述加热温度为90～135℃，加热时间为60～600s。7.根据权利要求1所述的一种耐高温聚乳酸吸管的制备方法，其特征在于，所述滑石粉的目数为1250～3000目，在所述耐高温聚乳酸吸管的制备的步骤中，所述加热温度为100～130℃，加热时间为100～200s。8.根据权利要求1所述的一种耐高温聚乳酸吸管的制备方法，其特征在于所述红外线加热器设置在耐高温聚乳酸制备装置上，所述耐高温聚乳酸制备装置包括基座(1)、传送组件(2)和设于所述基座(1)上的上料组件(3)，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟，
申请(专利权)人：浙江播下环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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