本发明涉及溶解浆制备技术领域，特别是涉及一种利用阔叶木材生产溶解浆与低聚木糖的方法。
背景技术：
生产溶解浆的原料主要是棉短绒、木材和竹子，短纤木浆采用的原料是阔叶木，纤维较短，一般为0.8-1.1毫米。它可以单独或与漂针浆配抄各种高级印刷纸等。
在生产溶解浆中，须除去原料中的半纤维素，尤其是木聚糖，这是由于它们通过导致较高的工艺化学品消耗而干扰粘胶生产过程。
目前造纸企业普遍将溶解浆预水解废液送入废水处理系统直接进行处理，不仅造成了废液中大量半纤维素糖类资源的浪费，也导致废水处理负荷增加和废水处理成本增高。由于阔叶木预水解废液中含有大量木聚糖，因此可用来作为低聚木糖生产的新的原料来源，以满足人们对低聚木糖需求量的日益增加和低聚木糖生产原料需求量日益增长的要求。但是现有技术中在降解半纤维素过程中，通常会存在过度降解成木糖单体，并且反应过程会产生大量酸性废水，原料利用度太低等等问题。
从工业应用角度出发，如何利用阔叶木材同时生产溶解浆与低聚木糖，达到充分利用资源的效果，是本发明要解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明就是针对上述存在的缺陷而提供一种利用阔叶木材生产溶解浆与低聚木糖的方法。本发明在利用阔叶木材生产溶解浆的同时联产低聚木糖，提高了原料利用率，减少了废水产生，适用于工业化生产。
本发明的一种利用阔叶木材生产溶解浆与低聚木糖的方法技术方案为，包括以下步骤：
（1）将阔叶木材与水的混合液打入连续水解塔中，连续水解塔中持续通入二氧化硫；
（2）对阔叶木材进行水解液的抽提；
（3）将水解液依次经过脱色、阳-阴离子交换、真空蒸发浓缩、酶解、二次脱色、二次阳-阴离子交换、蒸发得到低聚木糖；
（4）对抽提水解液后的阔叶木材固体物进行蒸煮得溶解浆；
步骤（1）中，阔叶木材与水的重量比1:2-10，二氧化硫通入量为阔叶木材重量的0.1%-3%。
步骤（1）中，连续水解塔中ph为0.5-3.5。
步骤（2）中，连续水解塔中的抽提温度在130℃-200℃，抽提时间30min-180min。
步骤（3）中，所述酶解采用内切β-木聚糖酶、外切β-木聚糖酶、β-木二糖苷酶和黑曲霉木聚糖酶中的至少一种，木聚糖酶酶用量为每毫升待酶解液体中木聚糖酶活力为200～500iu。
步骤（3）具体为，将水解液用碳酸钙中和至ph为2.8-3.2，然后加活性炭脱色至透光65-70%，通过阳-阴离子交换，将ph调节至5.0-6.0，电导率调至1000us/cm以下，通过真空蒸发将水解液折光浓缩至20-23，调温至25℃；水解液中接入木聚糖酶，在45～60℃下处理3～6h，然后用活性炭二次脱色至透光80%，再用阳-阴离子交换至电导率50us以下，ph为4.5-5.5，透光90%以上，然后多效蒸发至折光55，继续单效蒸发至折光82，然后糖膏进入结晶罐，降温结晶，出糖膏甩糖，即得低聚木糖。
降温至32℃时糖膏甩糖。
步骤（4）中，采用硫酸盐法对抽提水解液后的阔叶木材固体物进行蒸煮，蒸煮条件如下：基于阔叶木材绝干量为以naoh计18-22%的有效碱、有效碱的硫化度为25-35%、蒸煮温度为140-170℃、阔叶木材固体物与水质量比1:3-1:5、蒸煮时间为2-3h。
本发明的有益效果为：本发明在利用阔叶木材生产溶解浆的同时联产低聚木糖，提高了原料利用率，减少了废水产生，适用于工业化生产。
本发明对于工艺条件的调整，能够提高原料中的纤维素和半纤维素利用率，控制了酶解过程，避免了木糖的过度降解，减少了废弃物和酸性废水的污染，并且溶解浆与低聚木糖生产可同时进行，提高了生产效率。
具体实施方式：
为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。
实施例１
一种利用阔叶木材生产溶解浆与低聚木糖的方法，包括以下步骤：
（1）将阔叶木材与水的混合液打入连续水解塔中，连续水解塔中持续通入二氧化硫；阔叶木材与水的重量比1:6，二氧化硫通入量为阔叶木材重量的1.5%，连续水解塔中ph为0.5-3.5。
（2）对阔叶木材进行水解液的抽提；抽提温度在160℃，抽提时间100min。
（3）将水解液用碳酸钙中和至ph为2.8-3.2，然后加活性炭脱色至透光68%，通过阳-阴离子交换，将ph调节至5.5，电导率调至1000us/cm以下，通过真空蒸发将水解液折光浓缩至22，调温至25℃；水解液中接入木聚糖酶，在50℃下处理4h，然后用活性炭二次脱色至透光80%，再用阳-阴离子交换至电导率50us以下，ph为5，透光90%以上，然后多效蒸发至折光55，继续单效蒸发至折光82，然后糖膏进入结晶罐，降温结晶，降温至32℃时出糖膏甩糖，即得低聚木糖，所述酶解采用内切β-木聚糖酶、外切β-木聚糖酶、β-木二糖苷酶和黑曲霉木聚糖酶中的至少一种，木聚糖酶酶用量为每毫升待酶解液体中木聚糖酶活力为300iu。
酶处理后，水解液中木聚糖水解转化成低聚木糖的转化率为80.3%。这个收率是相对于原料中所含的木聚糖的比例。
（4）采用硫酸盐法对抽提水解液后的阔叶木材固体物进行蒸煮，蒸煮条件如下：基于阔叶木材绝干量为以naoh计20%的有效碱、有效碱的硫化度为30%、蒸煮温度为160℃、阔叶木材固体物与水质量比1:4、蒸煮时间为2.5h得溶解浆。
溶解浆收率为基于原始桉木片的39%，粘度为500ml/g，聚戊糖含量3.50%，α-纤维素含量95.0%，卡伯值0.75。
实施例2
一种利用阔叶木材生产溶解浆与低聚木糖的方法，包括以下步骤：
（1）将阔叶木材与水的混合液打入连续水解塔中，连续水解塔中持续通入二氧化硫；阔叶木材与水的重量比1:10，二氧化硫通入量为阔叶木材重量的3%，连续水解塔中ph为0.5-3.5。
（2）对阔叶木材进行水解液的抽提；抽提温度在200℃，抽提时间180min。
（3）将水解液用碳酸钙中和至ph为3.0，然后加活性炭脱色至透光70%，通过阳-阴离子交换，将ph调节至6.0，电导率调至1000us/cm以下，通过真空蒸发将水解液折光浓缩至23，调温至25℃；水解液中接入木聚糖酶，在60℃下处理3h，然后用活性炭二次脱色至透光80%，再用阳-阴离子交换至电导率50us以下，ph为5.5，透光90%以上，然后多效蒸发至折光55，继续单效蒸发至折光82，然后糖膏进入结晶罐，降温结晶，降温至32℃时出糖膏甩糖，即得低聚木糖，所述酶解采用内切β-木聚糖酶、外切β-木聚糖酶、β-木二糖苷酶和黑曲霉木聚糖酶中的至少一种，木聚糖酶酶用量为每毫升待酶解液体中木聚糖酶活力为500iu。
酶处理后，水解液中木聚糖水解转化成低聚木糖的转化率为78.6%。这个收率是相对于原料中所含的木聚糖的比例。
（4）采用硫酸盐法对抽提水解液后的阔叶木材固体物进行蒸煮，蒸煮条件如下：基于阔叶木材绝干量为以naoh计22%的有效碱、有效碱的硫化度为35%、蒸煮温度为170℃、阔叶木材固体物与水质量比1:5、蒸煮时间为3h得溶解浆。
溶解浆收率为基于原始桉木片的38%，粘度为480ml/g，聚戊糖含量3.40%，α-纤维素含量94.6%，卡伯值0.78。
实施例3
一种利用阔叶木材生产溶解浆与低聚木糖的方法，包括以下步骤：
（1）将阔叶木材与水的混合液打入连续水解塔中，连续水解塔中持续通入二氧化硫；阔叶木材与水的重量比1:3，二氧化硫通入量为阔叶木材重量的0.7%，连续水解塔中ph为0.5-3.5。
（2）对阔叶木材进行水解液的抽提；抽提温度在150℃，抽提时间60min。
（3）将水解液用碳酸钙中和至ph为2.8，然后加活性炭脱色至透光65%，通过阳-阴离子交换，将ph调节至5.0，电导率调至1000us/cm以下，通过真空蒸发将水解液折光浓缩至20，调温至25℃；水解液中接入木聚糖酶，在45℃下处理6h，然后用活性炭二次脱色至透光80%，再用阳-阴离子交换至电导率50us以下，ph为4.5，透光90%以上，然后多效蒸发至折光55，继续单效蒸发至折光82，然后糖膏进入结晶罐，降温结晶，降温至32℃时出糖膏甩糖，即得低聚木糖，所述酶解采用内切β-木聚糖酶、外切β-木聚糖酶、β-木二糖苷酶和黑曲霉木聚糖酶中的至少一种，木聚糖酶酶用量为每毫升待酶解液体中木聚糖酶活力为200iu。
酶处理后，水解液中木聚糖水解转化成低聚木糖的转化率为77.2%。这个收率是相对于原料中所含的木聚糖的比例。
（4）采用硫酸盐法对抽提水解液后的阔叶木材固体物进行蒸煮，蒸煮条件如下：基于阔叶木材绝干量为以naoh计18%的有效碱、有效碱的硫化度为25%、蒸煮温度为140℃、阔叶木材固体物与水质量比1:3、蒸煮时间为2h得溶解浆。
溶解浆收率为基于原始桉木片的37.6%，粘度为440ml/g，聚戊糖含量3.30%，α-纤维素含量94.3%，卡伯值0.76。