具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本发明的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。

一种聚乳酸耐热吸管的制备方法，如图1所示，包括如下步骤：

步骤1：对聚乳酸材料进行改性：以质量份计：将60-80份的聚乳酸，0.5-2份的成核剂，10-20份的脂肪族聚酯，10-20份的滑石粉，1-2份白油混合并搅拌均匀，采用造粒机进行造粒，得到改性粒子。其中，聚乳酸选用光学纯度＞99%的聚酯酸材料。

步骤2：对改性粒子进行烘干除湿，使其含水量小于1000ppm。

步骤3：除湿后的改性粒子投入挤出机1中，挤出管材2。

步骤4：对管材2进行定型、结晶和冷却；管材2的定型、结晶和冷却三个工步都是通过管材2浸没水中实现的；

步骤41：定型：采用304不锈钢材质的定型水槽3，在定型水槽3中注满经软化处理的自来水，管材2从挤出机1模口出来后，还未完全定型，此时介于熔融态和高弹态之间，因此需要迅速冷却，以辅助模口实现管材2的定型。

步骤42：结晶：由于聚乳酸材料是一种结晶十分缓慢的材料，它的结晶温度范围是80-120℃中间，因此需要保持管材2在定型的基础上，让管材2继续处于结晶温度范围的环境下，从而提高管材2的结晶度。本方法采用的恒温水浴的形式，将定型后的管材2放入结晶水槽4中，停留2秒；该结晶水槽4上连接有热水器5，并通过热水器5控制结晶水槽4中的水温处于大于80℃的恒温状态，作为优选，该温度为95℃。如果对管材2耐热性有更高要求，如耐120℃的高温，则在结晶水槽4上连接高压加热装置6，将结晶水槽4的恒定水温提升至120-130℃。

步骤43：冷却：将结晶后的管材2放入冷却水槽7中（冷却水槽7连接有冰水机8，并通过管道与冰水机8形成循环回路），并控制冷却水槽7水温在25-30℃之间。管材2经结晶处理后，进入到冷却水槽7进行热交换，使管材2的温度降低至室温状态。

步骤5：由管材2专用的切割机9进行等长切割，此部分为市面上通用管材切割机9完成，不做赘述。

一、本方案与传统的烘道结晶法相比，区别如下：

1、本方案的在线水浴结晶，是在管材2定型后马上进行的，此时仍带有大量的热，为内部分子链段的缠绕提供内能，随后进入结晶水槽4，水槽温度由60℃提升到95℃，管材2会继续结晶，保持了材料结晶的连续性，避免了材料结晶、解晶、再结晶这样一个反复的过程，缩短了整体的结晶时间。

传统的烘道处理，是在吸管已经定型冷却后完成的，这种结晶方式无法利用到前道工序的热量，需要重新加热，所以时间更长。同时，考虑材料受热变形，烘道也是采用分段加热，温度由60℃递增至80℃。

另外从热交换的角度，空气与水相比较，空气的密度比水小，单位面积传递的热能少，因此需要更长的时间，才能将管材2温度提升起来，达到管材2结晶需要的温度。

2、聚乳酸的结晶温度为120℃，热变形温度是55℃。当环境温度接近120℃时，聚乳酸的结晶速率到达最快。不论本申请的水浴结晶，还是烘道结晶，都是通过提高管材2的环境温度，来实现结晶。按照两种方案，环境温度均达到80℃以上，已经超过聚乳酸材料的热变形温度。当管材2放置在烘道内的输送带上时，它需要克服自身重量的作用，因此不可避免会发生形变，发生的位置可能是吸管（管材2用做吸管时）的尖端，也可能是其它位置，当尖头变形，扎杯困难；当发生在其它位置时，吸管变形。一旦形变严重，则不合格品质要求，需要筛选剔除。而本申请采用水浴形式，通过水的浮力可以克服管材自身重力，不会造成结晶过程中管材的变形。

3、结晶时间方面：传统烘道结晶处理，管材在烘道停留的时间为1分钟，而管材在结晶水槽4的停留时间仅为2秒。

二、材料选择方面，本方案与常规改性结晶不同点在于：

为提高聚乳酸的结晶速率，本方案中采用的是光学纯度更高的聚乳酸材料，光学纯度＞99%，相比光学纯度97%以下的中低光纯聚乳酸材料，光学纯度更高，等规度更好，分子链排列更整齐。结晶效率得到提高。

三、安全性方面，本方案与背景技术中的共混改性法对比，对聚丁二酸丁二酯的用量有大幅度的减少，共混改性法中聚丁二酸丁二酯用量为40-50份，本方案中聚丁二酸丁二酯（脂肪族聚酯）用量为10-20份。

另外，在对纯聚丁二酸丁二醇进行总迁移量进行的测试中：

泰国进口材料的测试数据如下：

国产材料的测试数据如下：

即配方中使用聚丁二酸丁二醇酯的比例越大，风险越大。

本方案材料的测试数据如下：

本方案中聚丁二酸丁二醇酯的使用比例不超过20%，经测试，为合格产品。

四、本方案对于管材耐热性能方面的提升：

本方案中管材的热变形温度能提高至90℃-120℃以上，提高的原理是根据材料的结晶原理，即聚乳酸材料经90℃水浴后，即在90℃的条件下完成了结晶，经过120℃的水浴，即在120℃的条件下完成结晶，低于该温度的情况下，材料无法充分解晶，不容易发生形变，因此热变形温度提高到了90-120℃。

本方案中的管材在作为奶茶吸管时，吸管的耐热温度可以达到95度，已经充分满足目前市场上使用的奶茶吸管的耐温要求。冲泡奶茶时水的温度为90度，到消费者手中时，温度在80度左右。所以作为耐温95℃的聚乳酸吸管来说，完全满足市场要求。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以再不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。