本发明属于造纸助剂领域，尤其涉及一种表胶增强剂及其制备方法。
背景技术：
：纸张表面施胶剂是一类涂布于纸张表面，用于纸张物理性能的增强的化学助剂。目前纸张表面施胶剂主要有淀粉类、聚乙烯醇、羧甲基纤维素（CMC）、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯类等多种，生产上为了增加使用效果，有时还将两种或两种以上胶料混合使用。聚乙烯醇成膜性好，成膜强度高，但是价格贵，且易渗透。CMC粘度高，不易配制成较高浓度的胶液，并且要增加蒸煮设备。聚丙烯酰胺和聚丙烯酸酯类的施胶剂处理纸张后，纸张的表面强度不够，印刷过程中容易出现掉毛掉粉的现象。技术实现要素：本发明针对上述的问题，设计了一种可明显改善纸张的物理性能，且稳定性好，抗杂离子干扰能力强的表胶增强剂及其制备方法。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，一种表胶增强剂，其特征在于，所述表胶增强剂由以下质量份数的组分制成：作为优选，所述亲水性单体由甲基丙烯酸和衣康酸组成；所述甲基丙烯酸：衣康酸为1:1。作为优选，所述疏水性单体为苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯的一种或多种。作为优选，所述阳离子单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。作为优选，所述引发剂为水溶性偶氮引发剂，所述水溶性偶氮引发剂为偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐的一种或多种。作为优选，所述交联剂为邻苯二甲酸二烯丙酯。一种制备表胶增强剂的方法，具体包括以下步骤：a、将固体聚乙烯醇与水混合，常温搅拌0.5h，升温至92~97℃之间搅拌溶解，保温至聚乙烯醇完全溶解，得到聚乙烯醇溶液A（固含量控制在8~12%之间）；b、将引发剂配制成5~10%的水溶液；c、将乳化剂、水、疏水性单体混合，在40~50℃条件下搅拌，升温至75~85℃之间，得到预乳化液B；d、反应釜中加入水、N-羟甲基丙烯酰胺、亲水性单体，搅拌混合均匀，升温至60~70℃之间，滴加引发剂溶液，滴加时间为1~1.5h；e、滴加完成后，将剩余乳化剂、聚乙烯醇溶液A、预乳化液B、阳离子单体、交联剂加入到反应釜中，搅拌升温至70~80℃，滴加余下的引发剂溶液，滴加时间为30~60min，滴加完成后，保温反应1~3h；f、冷却至室温，过滤制得成品。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，1、本发明表胶增强剂分子中含有大量的羟基、羧基等功能基团，可强力附着在纤维上，提高纤维间的结合强度，具有自交联成网状结构功能，提高了增强剂与增强剂之间，以及增强剂与纤维和填料间的作用力，提高增强剂的作用效果；其良好的成膜性可减少表胶向纸内的迁移，提高纸张的表面强度，避免出现掉毛掉粉现象；2、利用本发明中的制备方法能够弥补原纸高加填技术和高比例配用短纤维原料（如二次纤维）所带来的原纸强度下降的缺陷，提高纸张的灰分，降低成本。3、本发明表胶增强剂可配合使用碳酸钙。在施胶过程中使用时碳酸钙直接加入储胶槽中（搅拌均匀），保证纸张品质的基础上有效提高纸张灰分，降低生产成本。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为表胶增强剂输送的流程图；以上各图中，1.表胶增强剂；2.螺杆泵；3.表胶储存槽；4.输送管道。具体实施方式为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。针对文化用纸的需求，通过分子设计，选择几种功能单体，通过共聚和接枝改性方法，得到分子中含有亲水基团和疏水基团的聚合物乳液，即表胶增强剂。该聚合物不仅具有很好的成膜性，而且具有自交联成网状结构功能，提高了增强剂与增强剂之间，以及增强剂与纤维和填料间的作用力，提高增强剂的作用效果，可明显改善纸张的强度性能，满足纸张涂布及施胶的需求。增强剂聚合物链上引入阴阳离子单体，抗杂离子干扰能力强，适应复杂的造纸环境。本发明的实施例中的引发剂选用偶氮二异丁基脒盐酸盐，疏水性单体则选用苯乙烯。实施例1聚乙烯醇15份N-羟甲基丙烯酰胺15份亲水性单体18份疏水性单体18份阳离子单体25份引发剂3份交联剂3份乳化剂3份水500份；制备方法具体包括以下步骤：a、将固体聚乙烯醇与水混合，常温搅拌0.5h，升温至95℃搅拌溶解，保温至聚乙烯醇完全溶解，得到聚乙烯醇溶液A（固含控制在10%）；b、将引发剂配制成8%的水溶液；c、将乳化剂、水、疏水性单体混合，在40℃条件下搅拌，升温至80℃，得到预乳化液B；d、反应釜中加入水、N-羟甲基丙烯酰胺、亲水性单体，搅拌混合均匀，升温至70℃，滴加引发剂溶液，滴加时间为1h；e、滴加完成后，将剩余乳化剂、聚乙烯醇溶液A、预乳化液B、阳离子单体、交联剂加入到反应釜中，搅拌升温至80℃，滴加余下的引发剂溶液，滴加时间为60min，滴加完成后，保温反应2h；f、冷却至室温，过滤制得成品。实施例2聚乙烯醇18份N-羟甲基丙烯酰胺16份亲水性单体15份疏水性单体20份阳离子单体18份引发剂4份交联剂4份乳化剂5份水500份；制备方法具体包括以下步骤：a、将固体聚乙烯醇与水混合，常温搅拌0.5h，升温至96℃搅拌溶解，保温至聚乙烯醇完全溶解，得到聚乙烯醇溶液A（固含量控制在9%）；b、将引发剂配制成7%的水溶液；c、将乳化剂、水、疏水性单体混合，在45℃条件下搅拌，升温至80℃，得到预乳化液B；d、反应釜中加入水、N-羟甲基丙烯酰胺、亲水性单体，搅拌混合均匀，升温至60℃，滴加引发剂溶液，滴加时间为1.5h；e、滴加完成后，将剩余乳化剂、聚乙烯醇溶液A、预乳化液B、阳离子单体、交联剂加入到反应釜中，搅拌升温至70℃，滴加余下的引发剂溶液，滴加时间为45min，滴加完成后，保温反应1.5h；f、冷却至室温，过滤制得成品。实施例3聚乙烯醇20份N-羟甲基丙烯酰胺12份亲水性单体18份疏水性单体15份阳离子单体22份引发剂5份交联剂5份乳化剂3份水500份；制备方法具体包括以下步骤：a、将固体聚乙烯醇与水混合，常温搅拌0.5h，升温至94℃搅拌溶解，保温至聚乙烯醇完全溶解，得到聚乙烯醇溶液A（固含量控制在11%）；b、将引发剂配制成9%的水溶液；c、将乳化剂、水、疏水性单体混合，在50℃条件下搅拌，升温至85℃，得到预乳化液B；d、反应釜中加入水、N-羟甲基丙烯酰胺、亲水性单体，搅拌混合均匀，升温至65℃之间，滴加引发剂溶液，滴加时间为1.5h；e、滴加完成后，将剩余乳化剂、聚乙烯醇溶液A、预乳化液B、阳离子单体、交联剂加入到反应釜中，搅拌升温至80℃，滴加余下的引发剂溶液，滴加时间为60min，滴加完成后，保温反应1h；f、冷却至室温，过滤制得成品。实施例制备的表胶增强剂性能指标如表1所示表1项目实施例1实施例2实施例3外观淡乳白色液体淡乳白色液体淡乳白色液体粘度（cps，25℃）420380412pH值5.55.45.5固含量（%）20.620.220.5如图1所示，表胶增强剂添加在表面施胶储存槽，根据胶料的流量按比例连续添加，采用此类添加方式可以使表胶混合均匀。纸张测试指标如表2所示：表2注：本次试验总试用时间为4h，只作为验证试验，原浆料和配比均未变化，加入表胶增强剂后，抗水性表面施胶剂加入量降低。从表中数据可以看出，保持表胶增强剂添加量吨纸4Kg，同时添加GCC，纸张表面强度有所提高，且随着GCC添加量不断增加，纸张指标均表现正常，未出现表面掉毛掉粉现象，保持表胶增强剂添加量吨纸4Kg，GCC吨纸25Kg，纸张指标与未添加前保持一致，且纸张手感有所提高。这充分说明表胶增强剂能够有效改善纸张印刷适应性。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。当前第1页1 2 3