近二十年来,臭氧用于纸浆的漂白越来越受到重视,而目前,纸浆臭氧漂白仍然还没有得到大规模工业化应用,其中非常重要的原因之一是纸浆臭氧漂白过程中臭氧对纸浆碳水化合物的严重破坏,造成纸浆黏度大幅度下降。论文在实验室条件下通过自行设计的实验室装置模拟高浓、中浓及低浓纸浆臭氧漂白过程,对比研究漂后纸浆的黏度、结晶度、羧基含量等纤维性能表征因数,结果表明臭氧漂白时纸浆浓度严重影响漂后纸浆纤维性能。其中低浓纸浆臭氧漂白过程脱木素选择性最高,对碳水化合物的破坏最少,可以获得较好的漂后纤维性能,其较佳的工艺参数和结果如下:浆浓3%,臭氧用量1%;漂后纸浆白度:39.6%ISO,卡伯值:12.6,黏度:743 m L/g。本论文对臭氧漂白过程中纸浆黏度保护剂的研究是在低浓纸浆条件下进行的。论文对比研究了已知的、效果较好的保护剂如草酸、叔丁醇、硫酸镁等与新的黏度保护剂壳聚糖在臭氧漂白过程中的作用效果,通过对漂后纸浆物理性能及结晶度、红外、纸浆羧基含量的对比研究,进行了壳聚糖保护机理的初步探讨。结果表明:添加壳聚糖后,纸张物理性能有所提高,抗张、撕裂及耐破指数分别提升了54.45%、15.79%及29.89%。纸浆结晶度上升,羧基含量下降,脱木素选择性提高,对碳水化合物的保护作用增强,所入选对比的黏度保护剂中,壳聚糖对改善漂后纸浆性能的效果最好,单段臭氧漂后纸浆白度:42.9%ISO;卡伯值:11.7;黏度:796 m L/g。在前面对比研究的基础上,论文进一步深入探讨了添加壳聚糖作为黏度保护剂的臭氧漂白工艺,分别就壳聚糖分子量、脱乙酰度及浓度进行了单因素实验,并在单因素实验基础上设计了壳聚糖脱乙酰度(A)、壳聚糖浓度(B)、壳聚糖分子量(C)三因素三水平试验,并对试验结果以纸浆的黏度、白度、卡伯值为表征进行响应面分析,预测最优结果。结果表明,脱乙酰度:95%;浓度:4%;分子量:9万的壳聚糖作为添加剂时,得到漂后纸浆黏度、白度及卡伯值的均值分别为806 m L/g、44.3%ISO及10.71,此时黏度保护剂效果最佳。对比原浆、低浓臭氧漂后浆料及添加壳聚糖的臭氧漂后浆料的结晶度及比表面积和吸附行为,发现臭氧漂后比表面积增大,有利于纤维间的结合,结晶度升高。添加壳聚糖后,对碳水化合物的保护作用增强,且Zeta电位论证了添加的壳聚糖吸附于纤维素表面,纤维吸附能力下降。红外特征峰的变化及扫描电镜的微观分析表明,添加壳聚糖对纸浆黏度的保护有积极作用。