三、烧碱对棉织物上杂质的作用
以绳状棉织物前处理为例，使用烧碱的前处理工艺流程如下：
坯布烧毛→灭火→浸轧碱退浆工作液（带液率100%）→J型箱汽蒸120min→90℃热水洗2道→浸轧碱精练工作液（带液率100%）→J型箱汽蒸120min→90℃热水洗→冷水洗→氧漂或（氯漂→酸洗→脱氯）→水洗→烘干。
工作液处方如下：
退浆
100%烧碱20-30g/L
渗透剂5-8g/L
（2）精练
100%烧碱15-20g/L
精练剂5-8g/L
棉织物上的天然杂质和棉籽壳在高温（90℃以上）条件下会被烧碱溶胀、皂化和溶解，从棉织物上脱落下来，达到去除的目的。在烧碱的作用下，棉织物上的淀粉浆料在一定温度（50℃以上）下会被烧碱溶胀，然后经过水洗会从棉织物上脱落下来。这是长期以来我们用烧碱对棉织物进行前处理的主要依据。烧碱对棉织物上杂质的作用，见图3。
图3烧碱对棉织物上杂质的作用
从图3可以看出，烧碱对棉织物杂质的作用主要是溶胀、皂化和溶解作用，杂质在烧碱的作用下并没有分解，因此当这些杂质进入废水后，导致废水的COD增加。以烧碱为主体的棉织物前处理工艺，尽管体系中还含有一些渗透剂和精练剂等表面活性剂，然而这些物质也不可能将这些杂质分解，因此废水的COD值不会降低。此外，从上述工艺还可以看出，以烧碱为基础的棉织物前处理还存在工艺流程长，生产效率低，能耗和水耗高等问题。
四、生物与化学助剂结合是实现高效节能环保的有效途径
随着科学技术的不断发展，生物技术在印染工业中的应用越来越普遍，同时化学工业的发展为我们提供了许多更好的化学物质，为我们实现棉织物前处理工艺的高效、节能和环保奠定了基础。
酶是一种生物催化剂，具有高效、专一、处理条件温和等特点。近年来，纺织印染工业用酶制剂层出不穷，解决了许多以前解决不了的问题。但是，酶专一性的特点也造成了其仅对特定的杂质具有催化分解作用，对其它的杂质没有去除作用。例如，淀粉酶仅对淀粉具有催化分解作用，对聚乙烯醇浆料则没有作用；果胶酶仅对棉纤维表面的果胶质有作用，对油蜡、木质素等则没有催化分解作用。因此，仅靠生物助剂目前还不能有效去除棉织物上的各种杂质。
与酶制剂相比，化学物质的作用往往是多方面的，例如双氧水不仅可以提高织物白度，还可以使棉籽壳等杂质分解。化学助剂的缺点是条件比较剧烈，往往需要比较高的处理温度和比较长的处理时间。
利用生物助剂的优点，在较温和的条件下去除棉织物上的部分杂质，破坏杂质在棉织物上的完整结构，为化学助剂的作用打下基础。然后，用化学助剂在相对温和的条件下去除剩余的杂质，减少前处理过程的能源消耗，降低废水的COD，是实现棉织物生态前处理的最佳途径之一。根椐这个设想，我们主要考察了果胶酶、纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶等生物酶制剂对棉织物杂质的作用，见图4。
图4酶对棉织物杂质的作用
由图4可以看出，利用果胶酶、纤维素酶和淀粉酶等不同的酶制剂进行组合，可以有效去除棉纤维表皮层和初生胞壁中的果胶质、蛋白质、纤维素和半纤维素，还可以去除织物上的淀粉浆料。但是，对于色素、蜡、棉籽壳等目前还无法用生物助剂彻底清除。这些杂质的去除，还需要使用化学助剂。
用双氧水对棉织物进行前处理已经有很多年的应用历史，俗称“碱氧工艺”，一般使用浓度较高的烧碱和双氧水，并添加双氧水稳定剂和精练剂，以获得较好的除杂效果。碱氧工艺在实际应用中存在的主要问题是：1）由于烧碱用量大，废水的碱度高，有害物质含量多，废水处理难度大。2）高温处理时间长，能量消耗大。一般情况下，需要在90℃以上的高温条件下处理60分钟以上的时间，才能得到比较好的处理效果。3）织物强度损失比较大。长时间高温处理，很容易使纤维素被氧化，造成织物的“潜在损伤”或“针孔”破洞。
近年来，国内外学者和纺织助剂供应商都致力于开发生物助剂和化学助剂相结合的多功能前处理助剂。用这些助剂和双氧水配合，可以在相对温和的条件下，实现棉织物上色素、蜡和棉籽壳的有效去除，达到高效节能和环保的目的。这类助剂的选择和使用，应当参考如下原则：
（1）碱性低，缓冲能力强。
（2）对双氧水具有良好的控制作用，无效分解少，杂质分解程度高。白度、毛效和退浆率高，无棉籽壳残留，无氧化破洞产生。
冷堆和汽蒸时间短。
对坯布和水质适应性强。
长期使用不会出现垢斑。
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