本发明涉及造纸助剂领域，具体涉及一种纸张表面增强剂及其制备方法。
背景技术：
：现代造纸工业与造纸化学品工业息息相关，在造纸生产过程中无论是在制浆、漂白、打浆、脱墨还是纸页抄造，以及成纸后加工的整个造纸生产过程均离不开造纸化学品的应用。造纸工业的蓬勃发展可以给造纸化学品产业提供更广阔的发展空间，造纸化学品产业的发展又可以为造纸工业提供不可缺少的物质条件。因此，造纸化学品与造纸工业两者关系密不可分，两者之间相互促进，共同发展。在全球气候变暖的背景下，人们的环保意识不断提高，环保和绿色已经成为人们关注的焦点。要使造纸工业得以持续稳定的发展，就必须走绿色造纸、低碳经济的道路。同时制浆造纸化学品对纸张质量和生产成本起着至关重要的作用，在造纸生产过程中，不同的造纸化学品有不同的功能：如使用增强剂能有效的提高纸张的强度，改善造纸生产过程中的中间产品以及纸张最终产品的质量。因此，研究开发高效的纸张增强剂成为了当务之急，也将推动整个造纸工业的进步。技术实现要素：要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种纸张表面增强剂，能有效的提高纸张的强度性能，撕裂指数、耐折度、断裂伸长率和抗张力都有明显提高，增强效果明显。技术方案：一种纸张表面增强剂，由以下成分以重量份制备而成：干海带2-3份、木薯粉1-2份、阳离子淀粉1-2份、亚麻籽胶1-2份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2-4份、山梨醇酐单月桂酸酯1-2份、羟丙基甲基纤维素1-3份、丙三醇1-2份、正硅酸乙酯2-5份、硝酸1-2份、无水乙醇10-20份、蒸馏水200-300份。进一步优选的，所述的一种纸张表面增强剂，由以下成分以重量份制备而成：干海带2.2-2.8份、木薯粉1.3-1.7份、阳离子淀粉1.3-1.8份、亚麻籽胶1.1-1.7份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2.5-3.5份、山梨醇酐单月桂酸酯1.3-1.8份、羟丙基甲基纤维素1.5-2.5份、丙三醇1.2-1.9份、正硅酸乙酯3-4份、硝酸1.2-1.8份、无水乙醇12-18份、蒸馏水220-290份。上述纸张表面增强剂的制备方法包括以下步骤：（1）将干海带清洗后在清水中浸泡30-40分钟，过滤，加入蒸馏水，用高速组织捣碎机粉碎5-10分钟，过滤去除滤渣；（2）将滤液加热至50-60℃，加入木薯粉、阳离子淀粉、亚麻籽胶、山梨醇酐单月桂酸酯和羟丙基甲基纤维素，在转速150-200r/min下搅拌30-50分钟；（3）滴加正硅酸乙酯和无水乙醇的混合液，滴加结束后加入丙三醇在温度55-60℃下搅拌30-40分钟；（4）加入硝酸，搅拌50-70分钟，加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷继续搅拌30-40分钟；（5）转移至打浆机中打浆5-10分钟后过滤，去除滤渣，冷却至室温即得。进一步的，所述的一种纸张表面增强剂的制备方法，所述的步骤（1）中浸泡时间为35分钟，粉碎时间为6-9分钟。进一步的，所述的一种纸张表面增强剂的制备方法，所述的步骤（2）中加热至55℃，转速为160-190r/min，搅拌时间为35-45分钟。进一步的，所述的一种纸张表面增强剂的制备方法，所述的步骤（3）中温度为56-59℃，搅拌时间为35分钟。进一步的，所述的一种纸张表面增强剂的制备方法，所述的步骤（4）中第一次搅拌时间为55-65分钟，第二次搅拌时间为35分钟。进一步的，所述的一种纸张表面增强剂的制备方法，所述的步骤（5）中打浆时间为6-9分钟。有益效果：纸张在涂布本发明增强剂后其强度性能指标有明显提高，未添加的空白样品纸张的撕裂指数、耐折度、断裂伸长率和抗张力分别仅为6.8mN·m2/g、37次、3.37%和51.2N，而添加本发明增强剂的纸张的撕裂指数、耐折度、断裂伸长率和抗张力最高分别可达11.1mN·m2/g、62次、3.97%和59.7N·m/g，增强效果明显。具体实施方式实施例1一种纸张表面增强剂，由以下成分以重量份制备而成：干海带2份、木薯粉1份、阳离子淀粉1份、亚麻籽胶1份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2份、山梨醇酐单月桂酸酯1份、羟丙基甲基纤维素1份、丙三醇1份、正硅酸乙酯2份、硝酸1份、无水乙醇10份、蒸馏水200份。上述纸张表面增强剂的制备方法为：（1）将干海带清洗后在清水中浸泡30分钟，过滤，加入蒸馏水，用高速组织捣碎机粉碎5分钟，过滤去除滤渣；（2）将滤液加热至50℃，加入木薯粉、阳离子淀粉、亚麻籽胶、山梨醇酐单月桂酸酯和羟丙基甲基纤维素，在转速150r/min下搅拌30分钟；（3）滴加正硅酸乙酯和无水乙醇的混合液，滴加结束后加入丙三醇在温度55℃下搅拌30分钟；（4）加入硝酸，搅拌50分钟，加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷继续搅拌30分钟；（5）转移至打浆机中打浆5分钟后过滤，去除滤渣，冷却至室温即得。实施例2一种纸张表面增强剂，由以下成分以重量份制备而成：干海带2.2份、木薯粉1.3份、阳离子淀粉1.3份、亚麻籽胶1.1份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2.5份、山梨醇酐单月桂酸酯1.3份、羟丙基甲基纤维素1.5份、丙三醇1.2份、正硅酸乙酯3份、硝酸1.2份、无水乙醇12份、蒸馏水220份。上述纸张表面增强剂的制备方法为：（1）将干海带清洗后在清水中浸泡35分钟，过滤，加入蒸馏水，用高速组织捣碎机粉碎6分钟，过滤去除滤渣；（2）将滤液加热至55℃，加入木薯粉、阳离子淀粉、亚麻籽胶、山梨醇酐单月桂酸酯和羟丙基甲基纤维素，在转速160r/min下搅拌35分钟；（3）滴加正硅酸乙酯和无水乙醇的混合液，滴加结束后加入丙三醇在温度56℃下搅拌35分钟；（4）加入硝酸，搅拌55分钟，加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷继续搅拌35分钟；（5）转移至打浆机中打浆6分钟后过滤，去除滤渣，冷却至室温即得。实施例3一种纸张表面增强剂，由以下成分以重量份制备而成：干海带2.5份、木薯粉1.5份、阳离子淀粉1.5份、亚麻籽胶1.5份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷3份、山梨醇酐单月桂酸酯1.5份、羟丙基甲基纤维素2份、丙三醇1.5份、正硅酸乙酯3.5份、硝酸1.5份、无水乙醇15份、蒸馏水250份。上述纸张表面增强剂的制备方法为：（1）将干海带清洗后在清水中浸泡35分钟，过滤，加入蒸馏水，用高速组织捣碎机粉碎7分钟，过滤去除滤渣；（2）将滤液加热至55℃，加入木薯粉、阳离子淀粉、亚麻籽胶、山梨醇酐单月桂酸酯和羟丙基甲基纤维素，在转速175r/min下搅拌40分钟；（3）滴加正硅酸乙酯和无水乙醇的混合液，滴加结束后加入丙三醇在温度57℃下搅拌35分钟；（4）加入硝酸，搅拌60分钟，加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷继续搅拌35分钟；（5）转移至打浆机中打浆7分钟后过滤，去除滤渣，冷却至室温即得。实施例4一种纸张表面增强剂，由以下成分以重量份制备而成：干海带2.8份、木薯粉1.7份、阳离子淀粉1.8份、亚麻籽胶1.7份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷3.5份、山梨醇酐单月桂酸酯1.8份、羟丙基甲基纤维素2.5份、丙三醇1.9份、正硅酸乙酯4份、硝酸1.8份、无水乙醇18份、蒸馏水290份。上述纸张表面增强剂的制备方法为：（1）将干海带清洗后在清水中浸泡35分钟，过滤，加入蒸馏水，用高速组织捣碎机粉碎9分钟，过滤去除滤渣；（2）将滤液加热至55℃，加入木薯粉、阳离子淀粉、亚麻籽胶、山梨醇酐单月桂酸酯和羟丙基甲基纤维素，在转速190r/min下搅拌45分钟；（3）滴加正硅酸乙酯和无水乙醇的混合液，滴加结束后加入丙三醇在温度59℃下搅拌35分钟；（4）加入硝酸，搅拌65分钟，加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷继续搅拌35分钟；（5）转移至打浆机中打浆9分钟后过滤，去除滤渣，冷却至室温即得。实施例5一种纸张表面增强剂，由以下成分以重量份制备而成：干海带3份、木薯粉2份、阳离子淀粉2份、亚麻籽胶2份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷4份、山梨醇酐单月桂酸酯2份、羟丙基甲基纤维素3份、丙三醇2份、正硅酸乙酯5份、硝酸2份、无水乙醇20份、蒸馏水300份。上述纸张表面增强剂的制备方法为：（1）将干海带清洗后在清水中浸泡40分钟，过滤，加入蒸馏水，用高速组织捣碎机粉碎10分钟，过滤去除滤渣；（2）将滤液加热至60℃，加入木薯粉、阳离子淀粉、亚麻籽胶、山梨醇酐单月桂酸酯和羟丙基甲基纤维素，在转速200r/min下搅拌50分钟；（3）滴加正硅酸乙酯和无水乙醇的混合液，滴加结束后加入丙三醇在温度60℃下搅拌40分钟；（4）加入硝酸，搅拌70分钟，加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷继续搅拌40分钟；（5）转移至打浆机中打浆10分钟后过滤，去除滤渣，冷却至室温即得。对比例1本实施例与实施例2的区别在于不含有干海带。具体地说是：一种纸张表面增强剂，由以下成分以重量份制备而成：木薯粉1.3份、阳离子淀粉1.3份、亚麻籽胶1.1份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2.5份、山梨醇酐单月桂酸酯1.3份、羟丙基甲基纤维素1.5份、丙三醇1.2份、正硅酸乙酯3份、硝酸1.2份、无水乙醇12份、蒸馏水220份。上述纸张表面增强剂的制备方法为：（1）将木薯粉、阳离子淀粉、亚麻籽胶、山梨醇酐单月桂酸酯和羟丙基甲基纤维素和蒸馏水混合，加热至55℃，在转速160r/min下搅拌35分钟；（3）滴加正硅酸乙酯和无水乙醇的混合液，滴加结束后加入丙三醇在温度56℃下搅拌35分钟；（4）加入硝酸，搅拌55分钟，加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷继续搅拌35分钟；（5）转移至打浆机中打浆6分钟后过滤，去除滤渣，冷却至室温即得。对比例2本实施例与实施例2的区别在于不含有木薯粉和亚麻籽胶。具体地说是：一种纸张表面增强剂，由以下成分以重量份制备而成：干海带2.2份、阳离子淀粉1.3份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2.5份、山梨醇酐单月桂酸酯1.3份、羟丙基甲基纤维素1.5份、丙三醇1.2份、正硅酸乙酯3份、硝酸1.2份、无水乙醇12份、蒸馏水220份。上述纸张表面增强剂的制备方法为：（1）将干海带清洗后在清水中浸泡35分钟，过滤，加入蒸馏水，用高速组织捣碎机粉碎6分钟，过滤去除滤渣；（2）将滤液加热至55℃，加入阳离子淀粉、山梨醇酐单月桂酸酯和羟丙基甲基纤维素，在转速160r/min下搅拌35分钟；（3）滴加正硅酸乙酯和无水乙醇的混合液，滴加结束后加入丙三醇在温度56℃下搅拌35分钟；（4）加入硝酸，搅拌55分钟，加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷继续搅拌35分钟；（5）转移至打浆机中打浆6分钟后过滤，去除滤渣，冷却至室温即得。将纸张边缘固定，用涂布棒将增强剂均匀地涂布于纸上，置于鼓风干燥箱在温度70℃下干燥，涂布量为10g/m2，测定其部分性能指标，结果见下表1，我们可以看到，纸张在涂布本发明增强剂后其强度性能指标有明显提高，未添加的空白样品纸张的撕裂指数、耐折度、断裂伸长率和抗张力分别仅为6.8mN·m2/g、37次、3.37%和51.2N，而添加本发明增强剂的纸张的撕裂指数、耐折度、断裂伸长率和抗张力最高分别可达11.1mN·m2/g、62次、3.97%和59.7N·m/g，增强效果明显。对比例1中不含有干海带，对比例2中不含有木薯粉和亚麻籽胶，其各项强度性能指标也均有明显的下降，说明这3个成分对于提高纸张强度有重要的作用。表1涂布纸张表面增强剂后纸张的部分性能指标产品名称撕裂指数（mN·m2/g）耐折度（次）断裂伸长率（%）抗张力（N）实施例110.1533.8359.2实施例210.4553.8859.4实施例310.7593.9259.6实施例411.1623.9759.7实施例511.0603.9559.6对比例18.3463.5154.3对比例28.6453.4855.8空白6.8373.3751.2当前第1页1 2 3