ฟังก์ชั่นหลักของ ถ้วยลูกฟูกสองชั้นฉนวน คือการรักษาอุณหภูมิของเครื่องดื่มภายในซึ่งมีประสิทธิภาพมากที่สุดในสภาพแวดล้อมที่อบอุ่น ในสภาวะแช่แข็งในขณะที่ถ้วยเหล่านี้มีฉนวนกันความร้อนกับอุณหภูมิภายนอกที่รุนแรงพวกเขาไม่ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อป้องกันการแช่แข็งของเครื่องดื่มเย็น ฉนวนกันความร้อนที่จัดทำโดยเลเยอร์สองชั้นจะช่วยชะลออัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของเครื่องดื่ม แต่ไม่สามารถป้องกันไม่ให้เนื้อหาจากการเข้าถึงอุณหภูมิแช่แข็งเมื่อเวลาผ่านไป หากเครื่องดื่มเย็น (เช่นโซดา, กาแฟเย็นหรือเครื่องดื่มแช่แข็ง) จะสัมผัสกับสภาพอากาศกลางแจ้งเป็นระยะเวลานานเครื่องดื่มจะแช่แข็งในที่สุดแม้จะมีฉนวนกันความร้อน ช่องว่างของอากาศระหว่างเลเยอร์นั้นเป็นอุปสรรคต่ออิทธิพลของอุณหภูมิภายนอก แต่ไม่ได้ต่อต้านผลกระทบโดยตรงจากอุณหภูมิการแช่แข็งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิลดลงอย่างมากต่ำกว่าการแช่แข็ง
ถ้วยลูกฟูกสองชั้นที่หุ้มฉนวนโดยทั่วไปจะทนทานกว่าถ้วยชั้นเดียวเนื่องจากการก่อสร้างที่เพิ่มขึ้น ชั้นกระดาษลูกฟูกเพิ่มเติมเพิ่มความแข็งแรงและความต้านทานต่อการเสียรูปภายใต้เงื่อนไขการจัดการปกติ อย่างไรก็ตามเมื่อสัมผัสกับความเย็นมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมการจัดเก็บกลางแจ้งหรือแช่แข็งวัสดุอาจกลายเป็นเปราะมากขึ้น อุณหภูมิเย็นทำให้เส้นใยกระดาษสูญเสียความยืดหยุ่นบางอย่างซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการแตกหรือลดโครงสร้างของถ้วย สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเนื้อหาของการแช่แข็งถ้วยเนื่องจากของเหลวแช่แข็งขยายตัวอาจทำให้เกิดความเครียดเพิ่มเติมบนกระดาษและชั้นลูกฟูก หากถ้วยไม่ได้รับการออกแบบมาอย่างเพียงพอเพื่อทนต่อแรงกดดันดังกล่าวการขยายตัวของของเหลวแช่แข็งอาจทำให้ถ้วยแตกหรือแตกทำให้มันไม่ได้ผลสำหรับการถือเครื่องดื่ม
เครื่องดื่มเย็นโดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่มีน้ำแข็งสร้างการควบแน่นบนพื้นผิวด้านนอกของถ้วย นี่เป็นเรื่องปกติสำหรับภาชนะบรรจุเครื่องดื่มเย็น ๆ ทั้งหมด แต่การออกแบบชั้นสองชั้นที่หุ้มฉนวนช่วยลดความรู้สึกไม่สบายและความไม่สะดวกที่เกี่ยวข้องกับการควบแน่น ด้วยการสร้างสิ่งกีดขวางระหว่างของเหลวและด้านนอกของถ้วยฉนวนกันความร้อนจะป้องกันความชื้นจากการซึมผ่านและแช่เข้าไปในชั้นนอกซึ่งจะช่วยลดปริมาณการควบแน่นที่เกิดขึ้น อย่างไรก็ตามในสภาวะแช่แข็งความชื้นบนพื้นผิวด้านนอกอาจหยุดนิ่งทำให้เกิดชั้นน้ำแข็งบาง ๆ บนถ้วย สิ่งนี้สามารถทำให้ถ้วยยากขึ้นในการจัดการเนื่องจากพื้นผิวน้ำแข็งกลายเป็นลื่น ฉนวนกันความร้อนสองชั้นช่วยลดขอบเขตของปัญหานี้โดยการป้องกันการสะสมของการควบแน่นที่จะแช่กระดาษและประนีประนอม ฉนวนกันความร้อนยังช่วยปกป้องมือของผู้ใช้ให้ประสบการณ์ที่สะดวกสบายยิ่งขึ้นแม้ในสภาพอากาศหนาวจัด
ช่องว่างของอากาศระหว่างชั้นด้านในและชั้นนอกของถ้วยลูกฟูกสองชั้นที่หุ้มฉนวนทำหน้าที่เป็นอุปสรรคที่มีประสิทธิภาพในการถ่ายโอนอุณหภูมิเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องดื่มร้อนยังคงอุ่นขึ้นนานขึ้นและเครื่องดื่มเย็นนั้นได้รับการปกป้องจากความร้อน อย่างไรก็ตามประสิทธิภาพของฉนวนกันความร้อนนี้ในสภาพแวดล้อมแช่แข็งมี จำกัด ในขณะที่มันจะชะลออัตราที่อุณหภูมิภายนอกมีผลต่ออุณหภูมิของเครื่องดื่ม แต่ก็ไม่สามารถป้องกันไม่ให้เครื่องดื่มจากการแช่แข็งในความเย็นมาก ถ้วยได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันการถ่ายเทความร้อนเป็นหลักและดังนั้นจึงมีประสิทธิภาพน้อยกว่าเมื่อต้องรับมือกับอุณหภูมิย่อยศูนย์ เมื่อเวลาผ่านไปหากถ้วยถูกเก็บไว้ข้างนอกหรือในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำกว่าการแช่แข็งเครื่องดื่มเย็นภายในจะถึงจุดเยือกแข็งในที่สุดและชั้นฉนวนอาจสูญเสียประสิทธิภาพในการรักษาอุณหภูมิเย็น สิ่งนี้ทำให้ถ้วยลูกฟูกสองชั้นที่หุ้มฉนวนเหมาะสำหรับการใช้งานกลางแจ้งชั่วคราวในระดับปานกลาง แต่ไม่ใช่สำหรับการสัมผัสกับสภาพการแช่แข็งเป็นเวลานาน