随着我国经济的不断发展,对纸及纸制品的需求量也急剧增加,而我国造纸原料又十分短缺,这导致我国造纸工业出现了巨大的原料缺口。此外,我国造纸工业的原料结构、规模和技术装备水平也使得我国造纸工业污染状况比较严重,所形成的环保压力也越来越大。然而,我国的竹类资源丰富,竹子的制浆造纸性能也十分优良。因此,为了弥补木浆原料的不足,促进我国造纸工业的可持续发展,开发利用我国丰富的竹子资源。本论文对全无氯的绿色清洁漂白工艺进行了研究,为我国早日实现绿色清洁漂白提供了技术支持和理论依据。本论文采用自行设计的高浓高效臭氧漂白反应系统对硫酸盐竹浆的臭氧漂白工艺作了系统的研究,设计了单因素实验,探寻了浆浓、臭氧用量、臭氧浓度及p H值对氧脱后的硫酸盐竹浆臭氧漂白效果的影响。通过对各个漂白因素的深入研究,得出在室温条件下的最佳漂白条件:采用35%左右的浆浓,臭氧浓度为10%,反应时间2.5 min,能够得到良好的漂白效果。其中浆料白度可以达到68.5%ISO,黏度为758 m L·g-1,kappa值下降到3.3。在单因素实验的基础上,研究了不同种类的助剂对碳水化合物的保护效果,发现M助剂能明显提高臭氧漂白的选择性,提高漂后纸浆的白度,减小了黏度损失的幅度,改善漂后纸浆的性能。在M助剂用量为0.3%的条件下,与不使用助剂的臭氧漂白相比,纸浆白度提高了3.6%ISO,粘度提高了50m L·g-1,选择性提高了0.8。设计单因素实验,对臭氧漂白后的硫酸盐竹浆进行过氧化氢漂白,试验结果表明,在H2O2用量2%,Na OH用量0.8%,反应温度90℃,反应时间为120min的条件下,漂后浆的白度可达到88.5%ISO,黏度为705 m L·g-1。在此基础上结合响应面分析法得到了过氧化氢漂白的最佳工艺条件:H2O2用量2.0%,反应温度为90℃,反应时间为115min,漂后浆白度为88.6%ISO,粘度为706ml.g-1。通过上述对含氧漂剂漂白效果的分析与研究,探索了硫酸盐竹浆以臭氧漂白为基础的TCF漂白工艺,研究了臭氧单段漂、ZP组合漂白浆的漂白效果、返黄情况以及物理性能。结果表明,ZP组合漂白不但可以更大限度的提高纸浆的白度,而且能很好的解决漂白过程中黏度损失严重的问题。经TCF漂白流程漂白后纸浆抗张指数为61.5N·m2·g-1,撕裂指数为10.24m N·m2·g-1,耐破指数为5.18Kpa·m2·g-1,耐折度为83次。在对硫酸盐竹浆的TCF漂白工艺进行系统研究以后,利用显微镜、扫描电镜对硫酸盐竹浆臭氧漂白前后的纤维形态进行观察,发现臭氧漂白会使纸浆纤维变短变细,纤维表面出现了分丝帚化现象,同时产生许多细小纤维。利用红外光谱对硫酸盐竹浆高浓臭氧漂白的机理进行初步研究,结果发现臭氧漂白会引起苯环开环,并使其羟基化,因此增加了臭氧亲木素的能力,进而使得木素降解溶出,加速漂白过程的进行。此外,臭氧漂白过程中苯环上的羰基等发色集团被破坏,从而使纸浆白度提高。对臭氧漂白前后纸浆进行X-射线衍射分析后发现臭氧漂白前后结晶度分别为41.6%、38.4%。在添加M助剂时,臭氧漂白前后的衍射峰位置没有太大变化,并且强度下降较小,说明添加保护剂的臭氧漂白对碳水化合物的降解作用很小。