本申请属于造纸领域，具体地说，本申请提供了一种聚乙烯吡咯烷酮和盐酸胍组成的纸浆添加剂以及使用该添加剂制备的涂布白板纸产品，所述添加剂可以在不进行脱墨除胶工序的情况下，使用质量较差的废纸生产出高机械性能的涂布白板纸。
背景技术：
随着包装外观和环保要求的不断提高，涂布面白度高、印刷性能好、机械性能优的涂布白板纸已逐步取代普通白纸成为产品包装用纸的主要种类，也是国内大量造纸厂的重要产品种类，近年来涂布白板纸国内产销量均在1300万吨以上，产值超过500亿元左右，对其工艺进行的改进具有巨大的经济效益和环保效益。
目前我国造纸企业在生产涂布白板纸时大多或多或少使用木浆原料，这不仅浪费宝贵的木材资源，而且近年来不断上涨的木材价格也成为了企业的沉重负担。因此，很多企业开始寻求使用废纸原料制备涂布白板纸以提高企业利润。虽然有sb/t11058-2013废纸分类等级规范等标准约束，但国内废纸收购、分类、保存质量一直不容乐观，而欧美国家虽然废纸分类情况较好，但长期海运和不规范的国内保存也影响其质量。在整体前端产业链状况难以改变的情况下，研究和改进使用低质量废纸制备涂布白板纸的技术对国内造纸企业具有巨大的现实意义。
质量不佳的废纸材料中含有大量主要黏合剂、油墨组成的胶黏物，这些胶黏剂如果不经过适当的脱除和处理会影响涂布白板纸纤维的韧性和强度，进而影响产品物理性能，并且在纸页抄造过程中会容易附着于网辊和烘缸的表面形成肉眼可见的斑点。常规的碱性条件脱墨脱胶工艺不仅会增加成本，而且会产生大量的高危废水。在涂布白板纸底面仅需要灰色时(包装纸最常见的情况)，如能在不进行脱墨脱胶的情况下保证甚至改善涂布白板纸产品的机械性能和色泽均匀度，对造纸企业和地方环保都有重要意义。
技术实现要素：
申请人在改进废纸制备涂布白板纸技术时，发现在废纸浆中使用多用于药用辅料领域的聚乙烯吡咯烷酮配合盐酸胍(在造纸领域应用较少，尚未有在制浆，特别是废纸浆中使用的报道)可以有效改善涂布白板纸产品的机械性能，特别是耐破性能，并在一定程度上提高了防潮能力。
一方面，本申请提供了一种涂布白板纸纸浆添加剂，其包括聚乙烯吡咯烷酮。
进一步地，涂布白板纸纸浆添加剂还包括盐酸胍。
进一步地，聚乙烯吡咯烷酮为聚乙烯吡咯烷酮k15。
进一步地，聚乙烯吡咯烷酮和盐酸胍的质量比为10∶1-2∶1。
另一方面，本申请提供了一种以废纸为原料制备涂布白板纸的方法，包括向废纸制成的纸浆中加入聚乙烯吡咯烷酮。
进一步地，还包括向废纸制成的纸浆中加入盐酸胍
进一步地，聚乙烯吡咯烷酮为聚乙烯吡咯烷酮k15。
进一步地，聚乙烯吡咯烷酮和盐酸胍的加入量质量比为10∶1-2∶1。
进一步地，聚乙烯吡咯烷酮和盐酸胍的加入量为绝干浆重量的0.8wt％和0.2wt％。
另一方面，本申请提供了按照上述方法以废纸为原料制备的涂布白板纸。
本申请中方法所涉及的废纸可以为废旧瓦楞纸、废旧报纸、废旧书刊、废旧办公用纸等，优选重量比8∶3的occ和mow。本申请而的方法和添加剂特别适用于质量不佳的废纸，尤其是油墨含量较高的废旧新闻纸、废旧报纸、废旧书刊、废旧办公废纸。如果需要更佳的性能还可以适量加入或全部使用高等级的废纸以及各种木浆，预期同样可以达到提高耐破性的效果，
本领域技术人员可以根据化工领域常识和常规实验验证选择纸浆中加入的其他添加剂，如填充剂、助留剂、增白剂、纸力增强剂等；施胶中使用的各种胶黏剂如淀粉、pva、大豆蛋白、羧甲基纤维素钠；涂层中所用的颜色剂、胶黏剂、分散剂、抗水剂、润滑剂等；以及调整白板纸各层的纸浆种类和浓度。
具体实施方式
实施例1涂布白板纸样品的制备
使用的材料：
两种国内收购的occ瓦楞纸：按照中国sb/t11058-2013废纸分类等级规范属于一级和二级废纸箱；
国内收购mow混合办公废纸：按照中国sb/t11058-2013废纸分类等级规范属于三级页子纸；
上述材料均保存情况良好，数量充足，以下各种涂布白板纸样品均使用相同批次的材料。
使用的试剂：
聚乙烯吡咯烷酮k15由江阴嘉丰化工有限公司生产；
盐酸胍(纯度约98％)由山东登诺化工生产。
其他试剂/化学药品均为常规国产工业用。
简要制备过程(涂层、胶液与本申请发明点没有直接关联，且牵扯申请企业技术细节，在此仅列主要成分，不记载具体配方)：
样品1
按照occ(一级)∶occ(二级)∶mow重量比4∶4∶3的比例取废纸原料与碎浆机中碎解，后经过净化、精筛、浓缩、热分散、磨浆机打浆，控制磨浆机产出的浆料叩解度约40°sr；
向浆料中加入0.8wt％(绝干浆重量计)的聚乙烯吡咯烷酮k15和0.2wt％(绝干浆重量计)的盐酸胍；
加入阳离子聚丙烯酰胺0.05wt％(绝干浆重量计)；
浓白水混合稀释、压力筛筛选后泵入流浆箱，以面层0.4％、衬层和底层0.5％、芯层0.8％的上网浓度上网；
成型、压榨、干燥、表面施胶(改性淀粉和pva)；
预涂(碳酸钙、高岭土、胶黏剂、分散剂、抗水剂、润滑剂)、中涂(碳酸钙、高岭土、胶黏剂、分散剂、抗水剂、润滑剂)和面涂(塑性颜料、碳酸钙、高岭土、胶黏剂、分散剂、抗水剂、润滑剂)；
干燥、整饰得样品1。
样品2
按照occ(一级)∶occ(二级)∶mow重量比4∶4∶3的比例取废纸原料与碎浆机中碎解，后经过净化、精筛、浓缩、热分散、磨浆机打浆，控制磨浆机产出的浆料叩解度约40°sr；
向浆料中加入0.8wt％(绝干浆重量计)的聚乙烯吡咯烷酮k15和0.08wt％(绝干浆重量计)的盐酸胍；
加入阳离子聚丙烯酰胺0.05wt％(绝干浆重量计)；
浓白水混合稀释、压力筛筛选后泵入流浆箱，以面层0.4％、衬层和底层0.5％、芯层0.8％的上网浓度上网；
成型、压榨、干燥、表面施胶(改性淀粉和pva)；
预涂(碳酸钙、高岭土、胶黏剂、分散剂、抗水剂、润滑剂)、中涂(碳酸钙、高岭土、胶黏剂、分散剂、抗水剂、润滑剂)和面涂(塑性颜料、碳酸钙、高岭土、胶黏剂、分散剂、抗水剂、润滑剂)；
干燥、整饰得样品2。
样品3
按照occ(一级)∶occ(二级)∶mow重量比4∶4∶3的比例取废纸原料与碎浆机中碎解，后经过净化、精筛、浓缩、热分散、磨浆机打浆，控制磨浆机产出的浆料叩解度约40°sr；
向浆料中加入0.8wt％(绝干浆重量计)的聚乙烯吡咯烷酮k15和0.4wt％(绝干浆重量计)的盐酸胍；
加入阳离子聚丙烯酰胺0.05wt％(绝干浆重量计)；
浓白水混合稀释、压力筛筛选后泵入流浆箱，以面层0.4％、衬层和底层0.5％、芯层0.8％的上网浓度上网；
成型、压榨、干燥、表面施胶(改性淀粉和pva)；
预涂(碳酸钙、高岭土、胶黏剂、分散剂、抗水剂、润滑剂)、中涂(碳酸钙、高岭土、胶黏剂、分散剂、抗水剂、润滑剂)和面涂(塑性颜料、碳酸钙、高岭土、胶黏剂、分散剂、抗水剂、润滑剂)；
干燥、整饰得样品1。
样品4
按照occ(一级)∶occ(二级)∶mow重量比4∶4∶3的比例取废纸原料与碎浆机中碎解，后经过净化、精筛、浓缩、热分散、磨浆机打浆，控制磨浆机产出的浆料叩解度约40°sr；
向浆料中加入0.8wt％(绝干浆重量计)的聚乙烯吡咯烷酮k15；
加入阳离子聚丙烯酰胺0.05wt％(绝干浆重量计)；
浓白水混合稀释、压力筛筛选后泵入流浆箱，以面层0.4％、衬层和底层0.5％、芯层0.8％的上网浓度上网；
成型、压榨、干燥、表面施胶(改性淀粉和pva)；
预涂(碳酸钙、高岭土、胶黏剂、分散剂、抗水剂、润滑剂)、中涂(碳酸钙、高岭土、胶黏剂、分散剂、抗水剂、润滑剂)和面涂(塑性颜料、碳酸钙、高岭土、胶黏剂、分散剂、抗水剂、润滑剂)；
干燥、整饰得样品4。
样品5
按照occ(一级)∶occ(二级)∶mow重量比4∶4∶3的比例取废纸原料与碎浆机中碎解，后经过净化、精筛、浓缩、热分散、磨浆机打浆，控制磨浆机产出的浆料叩解度约40°sr；
加入阳离子聚丙烯酰胺0.05wt％(绝干浆重量计)和改性淀粉0.4wt％(绝干浆重量计)；
浓白水混合稀释、压力筛筛选后泵入流浆箱，以面层0.4％、衬层和底层0.5％、芯层0.8％的上网浓度上网；
成型、压榨、干燥、表面施胶(改性淀粉和pva)；
预涂(碳酸钙、高岭土、胶黏剂、分散剂、抗水剂、润滑剂)、中涂(碳酸钙、高岭土、胶黏剂、分散剂、抗水剂、润滑剂)和面涂(塑性颜料、碳酸钙、高岭土、胶黏剂、分散剂、抗水剂、润滑剂)；
干燥、整饰得样品5。
实施例2涂布白板纸的性能测试
基本按照gb/t13024-2016标准检测实施例1所制备涂布白板纸的性能，各项具体检测方法/标准如下：
涂布白板纸定量gb/t451.2，
涂布白板纸涂布白板纸耐破指数gb/t1539，
涂布白板纸环压指数gb/t2679.8，
涂布白板纸吸水性gb/t1540，浸水时间2分钟，
上述检测委托国家纸制品质量监督检验中心进行，设备由检测单位提供，每项测试取3份相同样品的平均值。
测试结果如表1所示
产品的横幅定量差、紧度、平滑度、耐折度等指标也均达到gb/t13024-2016优等品或一等品的标准，后续使用表明其印刷性能均能满足一般彩印需要。
结果表明向纸浆中加入重量比在10∶1到2∶1之间的聚乙烯吡咯烷酮和盐酸胍能有效的提高低等级废纸制造的白板纸产品的机械性能，并且似乎对产品吸水性的改进也有一定帮助
申请人于厂内自行进行各样品色泽均匀度的目测测试，测试方法为固定三名检测人员，在固定的光照条件下记录2m2产品背面(灰面)上肉眼可分辨的不均匀色斑的数量，每个样品之间检测人员闭目望远休息10分钟。
测试结果如表2所示
测试结果与其他普通人员目测比较印象相同，聚乙烯吡咯烷酮和盐酸胍/聚乙烯吡咯烷酮的加入有效减少了产品上的色斑，提高了产品的外观质量。
我们推测上述效果据推测可能是源于聚乙烯吡咯烷酮良好的相容性及其助流、润滑和粘结性能，并且可能与盐酸胍的还原性以及与油墨、胶黏剂中羟基/胺发生可能反应形成聚合物相关(原理上可能，但尚未在化学层面上证实)，具体机制和进一步改进有待进后续研究。
为了验证本申请纸张的防潮性能，进一步进行如下防潮测试：
将涂布白板纸单张产品测试初始含水率后垂直悬挂置于40摄氏度，90％湿度的恒温恒湿箱内，静置24小时，测试纸张含水率；
防潮性能检测由申请人于厂内自行进行，纸张含水量检测使用fd-g1纸张水分快速检测仪，每项测试取3份相同样品的平均值。
测试结果如表2所示
测试结果进一步证明了加入重量比在10∶1到2∶1之间的聚乙烯吡咯烷酮和盐酸胍对产品的防潮性能有一定改进，而且这种改进是在不在涂层中添加防潮剂或在纸上覆膜的情况下实现的，有进一步通过涂层或覆膜改善的潜力。