漂白是一種多階段工藝，可提煉和提亮原紙漿。 目的是溶解（化學紙漿）或改性（機械紙漿）製漿過程中未去除的棕色木質素，同時保持紙漿纖維的完整性。 工廠通過改變漂白劑的順序、濃度和反應時間來生產定製紙漿。
每個漂白階段由其漂白劑、pH（酸度）、溫度和持續時間定義（表 1）。 在每個漂白階段之後，可以用苛性鹼洗滌紙漿，以在進入下一階段之前去除用過的漂白化學品和溶解的木質素。 在最後階段之後，紙漿被泵送通過一系列篩網和清潔器，以去除任何污染物，如污垢或塑料。 然後將其濃縮並輸送到倉庫。
表 1. 漂白劑及其使用條件
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符號 |
濃度 |
pH |
一致性* |
溫度 |
時間（小時） |
|
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氯（Cl2) |
C |
2.5-8 |
2 |
3 |
20-60 |
0.5-1.5 |
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氫氧化鈉 (NaOH) |
E |
1.5-4.2 |
11 |
10-12 |
<80 |
1-2 |
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二氧化氯（ClO2) |
D |
~1 |
0-6 |
10-12 |
60-75 |
2-5 |
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次氯酸鈉 (NaOCl) |
H |
1-2 |
9-11 |
10-12 |
30-50 |
0.5-3 |
|
氧氣（O.2) |
O |
1.2-1.9 |
7-8 |
25-33 |
90-130 |
0.3-1 |
|
過氧化氫（H2O2) |
P |
0.25 |
10 |
12 |
35-80 |
4 |
|
臭氧（O3) |
Z |
0.5-3.5 |
2-3 |
35-55 |
20-40 |
<0.1 |
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酸洗（SO2) |
A |
4-6 |
1.8-5 |
1.5 |
30-50 |
0.25 |
|
連二亞硫酸鈉（NaS2O4) |
Y |
1-2 |
5.5-8 |
4-8 |
60-65 |
1-2 |
* 纖維在水溶液中的濃度。
從歷史上看，用於生產商品級漂白牛皮紙漿的最常見漂白順序是基於五階段 CEDED 工藝（符號定義見表 1）。 漂白的前兩個階段完成了脫木素過程，被認為是製漿的延伸。 由於對紙漿廠廢水中氯化有機物的環境問題，許多工廠用二氧化氯（ClO2) 對於一部分氯 (Cl2) 用於第一漂白階段 (CDEDED）並使用氧氣（O2) 第一次鹼提取過程中的預處理 (CDEODED）。 歐洲和北美目前的趨勢是用二氧化氯完全替代2 （例如，DEDED）或同時消除 Cl2 和二氧化氯2. 其中二氧化氯2 使用二氧化硫 (SO2) 在最後的洗滌階段作為“抗氯劑”添加以阻止 ClO2 反應和控制pH值。 新開發的無氯漂白程序（例如，OAZQP、OQPZP，其中 Q = 螯合）使用酶、O2, 臭氧 (O3), 過氧化氫 (H2O2)、過酸和螯合劑，例如乙二胺四乙酸 (EDTA)。 到 1993 年，全球有八家工廠採用了完全無氯漂白。由於這些較新的方法省去了酸性漂白步驟，因此酸洗是牛皮紙漂白初始階段的必要補充，以去除與纖維素結合的金屬。
亞硫酸鹽紙漿通常比硫酸鹽紙漿更容易漂白，因為它們的木質素含量較低。 短漂白工序（例如，CEH、DCEHD、P、HP、EPOP）可用於大多數紙張等級。 對於用於生產人造絲、玻璃紙等的溶解級亞硫酸鹽紙漿，半纖維素和木質素都被去除，需要更複雜的漂白順序（例如，C1C2ECDA）。 最後的酸洗既用於金屬控制，也用於抗氯目的。 溶解級亞硫酸鹽紙漿的廢水負荷要大得多，因為消耗瞭如此多的原木（典型產率為 50%）並且使用了更多的水。
術語 增亮 用於描述機械紙漿和其他高得率紙漿的漂白，因為它們是通過破壞髮色基團而不溶解木質素來漂白的。 增白劑包括 H2O2 和/或連二亞硫酸鈉 (NaS2O4). 歷史上，連二亞硫酸鋅 (ZnS2O4) 被普遍使用，但由於其在流出物中的毒性而被大量淘汰。 在漂白之前添加螯合劑以中和任何金屬離子，從而防止有色鹽的形成或 H 的分解2O2. 機械紙漿漂白的有效性取決於木材的種類。 木質素和提取物含量低的硬木（例如楊木和棉白楊）和軟木（例如雲杉和香脂）可以漂白到比樹脂含量更高的松樹和雪松更高的亮度水平。