本发明属于生物质改性技术领域，公开了一种改性半纤维素基纸张增强剂及其制备方法。所述方法为：将半纤维素、聚乙二醇和异氰酸酯加入到N，N?二甲基甲酰胺和四氢呋喃的混合溶剂中，搅拌混合均匀，氮气保护下升温至80～110℃反应8～12h，反应产物经洗涤、干燥，得到所述改性半纤维素基纸张增强剂。本发明的制备方法简单、成本低；所得改性半纤维素基纸张增强剂应用于造纸具有良好的分散性能及增强性能，具有良好的实际应用价值。