本发明涉及tpe材料领域，具体涉及一种环保防毒面罩tpe材料及其制备方法。
背景技术：
防毒面罩是一种保护人员呼吸系统的防毒用品，一般由面罩主体、导气管、滤毒盒或滤毒罐组成，面罩主体可直接与滤毒盒或滤毒罐连接使用，或者用导气管与滤毒盒或滤毒罐连接使用。面罩主体隔绝空气，起到密封作用；滤毒盒、滤毒罐起到过滤毒气和粉尘的作用，主要用于含有低浓度有害气体和粉尘的作业环境。防毒面罩可以根据防护要求分别选用各种型号的滤毒罐，广泛应用于石油、化工、矿山、冶金、军事、消防、抢险救灾、卫生防疫和科技环保等领域。
现有的防毒面罩是在面罩主体的进气处放置活性炭或消毒药物，将工作现场的有毒空气通过消毒药物或活性炭过滤后吸入人体，这种防毒面罩的活性炭功能单一而且消毒药物也容易失效，防毒效果和防尘效果较差，不能有效保护人体面部。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种环保防毒面罩tpe材料及其制备方法，这种环保防毒面罩tpe材料环保无害，能高效吸附有毒有害气体和粉尘，对有毒有害气体和粉尘起到很好的阻隔作用，能有效的保护人体面部。采用的技术方案如下：
一种环保防毒面罩tpe材料，其特征在于由下述重量配比的组份组成：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物20-33%；石蜡油10-20%；高密度聚乙烯5-8%；活性碳8-15%；马来酸酐接枝乙烯-丙烯共聚物10-18%；聚酰亚胺-二氧化硅聚合物15-25%；乙烯-甲基丙烯酸共聚物15-20%；防霉剂1-2%。
上述氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物作为橡胶主体材料，具有更加舒适的触感，且赋予环保防毒面罩tpe材料一定的弹性。
上述石蜡油作为软化剂，可以根据需求调整环保防毒面罩tpe材料的硬度，赋予环保防毒面罩tpe材料良好的加工性能。
上述高密度聚乙烯能提高环保防毒面罩tpe材料对汗水等的耐腐蚀性。
上述活性碳增加环保防毒面罩tpe材料对有害物质的吸附性和阻隔作用，并通过相容剂（即马来酸酐接枝乙烯-丙烯共聚物）有效解决与其它组分之间的相容性。
上述马来酸酐接枝乙烯-丙烯共聚物能够增加环保防毒面罩tpe材料的活性和相容性，提高环保防毒面罩tpe材料的力学性能。
上述聚酰亚胺-二氧化硅聚合物能够改善环保防毒面罩tpe材料表面的舒适性，使环保防毒面罩tpe材料接近皮肤触感，提高环保防毒面罩tpe材料的高回弹性和耐疲劳性；上述聚酰亚胺-二氧化硅聚合物对有害物质具有较强的阻隔作用。
上述乙烯-甲基丙烯酸共聚物能够增加环保防毒面罩tpe材料对部分有害物质的吸收和阻隔作用。
上述防霉剂能避免在阴湿使用条件下环保防毒面罩tpe材料与汗水、化妆品等接触时而产生发霉现象。优选上述防霉剂为特洛伊化工生产的橡胶专用的防霉剂，型号为cp20，能长期有效保护环保防毒面罩tpe材料不受有害细菌、真菌等有机微生物的侵蚀，从而保持环保防毒面罩tpe材料原有的物性和外观。
本发明还提供上述环保防毒面罩tpe材料的一种制备方法，其特征在于包括下述步骤：
（1）按重量计，配备下述原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段聚合物20-33%、石蜡油10-20%、高密度聚乙烯5-8%、活性碳8-15%、马来酸酐接枝乙烯-丙烯共聚物10-18%、聚酰亚胺-二氧化硅聚合物15-25%、乙烯-甲基丙烯酸共聚物15-20%、防霉剂1-2%；
（2）将氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和石蜡油加入到带有搅拌机的搅拌容器内，并搅拌均匀（优选搅拌机的转速为800-1000转/分钟，搅拌时间为20-25分钟），然后常温静置24-36小时（通常在20-30℃下静置24-36小时），得到混合物a；
（3）将高密度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-丙烯共聚物、聚酰亚胺-二氧化硅聚合物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物和活性碳按照顺序加入到步骤（2）得到的混合物a中，搅拌均匀后得到混合物b（优选搅拌机的转速为800-1000转/分钟，搅拌时间为30-40分钟）；
（4）通过双螺杆挤出机对混合物b进行塑化、挤出后进行造粒，塑化温度控制在180-240℃范围内，双螺杆挤出机螺杆的转速控制在280-320转/秒范围内，并通过设于双螺杆挤出机的后半段的侧喂料入口将防霉剂匀速加入到双螺杆挤出机螺杆中，挤出后进行造粒，得到环保防毒面罩tpe材料。
通过在双螺杆挤出机的后半段侧喂料的方式，有效避免防霉剂在双螺杆塑化高温高剪切的塑化过程中被破坏。
本发明对照现有技术的有益效果是，这种环保防毒面罩tpe材料，具有很好的防毒效果和防尘效果，能高效吸附有毒有害气体和粉尘，能对有害有毒气体、粉尘起到很好的阻隔作用，在一定场合使用，能有效的保护人体面部。
具体实施方式
实施例1
本实施例中，环保防毒面罩tpe材料的制备方法包括下述步骤：
（1）按重量计，配备下述原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物26%、石蜡油12%、高密度聚乙烯6%、活性碳11%、马来酸酐接枝乙烯-丙烯共聚物10%、聚酰亚胺-二氧化硅聚合物16%、乙烯-甲基丙烯酸共聚物18%、防霉剂1%；
（2）将氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和石蜡油加入到带有搅拌机的搅拌容器内，并搅拌均匀（搅拌机的转速为900转/分钟，搅拌时间为23分钟），然后常温静置30小时（通常在20-30℃下静置30小时），得到混合物a；
（3）将高密度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-丙烯共聚物、聚酰亚胺-二氧化硅聚合物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物和活性碳按照顺序加入到步骤（2）得到的混合物a中，搅拌均匀后得到混合物b（搅拌机的转速为900转/分钟，搅拌时间为35分钟）；
（4）通过双螺杆挤出机对混合物b进行塑化、挤出后进行造粒，塑化温度控制在210-220℃范围内，双螺杆挤出机螺杆的转速为300转/秒，并通过设于双螺杆挤出机的后半段的侧喂料入口将防霉剂匀速加入到双螺杆挤出机螺杆中，挤出后进行造粒，得到环保防毒面罩tpe材料。
上述防霉剂为特洛伊化工生产的橡胶专用的防霉剂，型号为cp20。
实施例2
本实施例中，环保防毒面罩tpe材料的制备方法包括下述步骤：
（1）按重量计，配备下述原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物20%、石蜡油15%、高密度聚乙烯7%、活性碳12%、马来酸酐接枝乙烯-丙烯共聚物13%、聚酰亚胺-二氧化硅聚合物17%、乙烯-甲基丙烯酸共聚物15%、防霉剂1%；
（2）将氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和石蜡油加入到带有搅拌机的搅拌容器内，并搅拌均匀（搅拌机的转速为800转/分钟，搅拌时间为20分钟），然后常温静置24小时（通常在20-30℃下静置24小时），得到混合物a；
（3）将高密度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-丙烯共聚物、聚酰亚胺-二氧化硅聚合物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物和活性碳按照顺序加入到步骤（2）得到的混合物a中，搅拌均匀后得到混合物b（搅拌机的转速为800转/分钟，搅拌时间为30分钟）；
（4）通过双螺杆挤出机对混合物b进行塑化、挤出后进行造粒，塑化温度控制在180-190℃范围内，双螺杆挤出机螺杆的转速为280转/秒，并通过设于双螺杆挤出机的后半段的侧喂料入口将防霉剂匀速加入到双螺杆挤出机螺杆中，挤出后进行造粒，得到环保防毒面罩tpe材料。
上述防霉剂为特洛伊化工生产的橡胶专用的防霉剂，型号为cp20。
实施例3
本实施例中，环保防毒面罩tpe材料的制备方法包括下述步骤：
（1）按重量计，配备下述原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物30%、石蜡油12%、高密度聚乙烯6%、活性碳8%、马来酸酐接枝乙烯-丙烯共聚物12%、聚酰亚胺-二氧化硅聚合物15%、乙烯-甲基丙烯酸共聚物15%、防霉剂2%；
（2）将氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和石蜡油加入到带有搅拌机的搅拌容器内，并搅拌均匀（搅拌机的转速为1000转/分钟，搅拌时间为25分钟），然后常温静置36小时（通常在20-30℃下静置36小时），得到混合物a；
（3）将高密度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-丙烯共聚物、聚酰亚胺-二氧化硅聚合物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物和活性碳按照顺序加入到步骤（2）得到的混合物a中，搅拌均匀后得到混合物b（搅拌机的转速为1000转/分钟，搅拌时间为40分钟）；
（4）通过双螺杆挤出机对混合物b进行塑化、挤出后进行造粒，塑化温度控制在230-240℃范围内，双螺杆挤出机螺杆的转速为320转/秒，并通过设于双螺杆挤出机的后半段的侧喂料入口将防霉剂匀速加入到双螺杆挤出机螺杆中，挤出后进行造粒，得到环保防毒面罩tpe材料。
上述防霉剂为特洛伊化工生产的橡胶专用的防霉剂，型号为cp20。
对上述实施例1-3得到的环保防毒面罩tpe材料的硬度、比重、拉伸强度、断裂伸长率在一定的条件下进行测试，其测试结果如下表1所示。
表1测试结果
从以上测试结果可以看出，实施例1-3的环保防毒面罩tpe材料具有较好的力学性能，比重较小，注塑成产品穿戴轻便。