煮练过程是一个很复杂的过程，在借助于烧碱与其它助剂加热煮练的过程中，会发生水解、皂化、复分解、增溶、乳化及溶解作用。前三种作用属于化学作用，后三种作用属于物理化学和物理作用。这些作用几乎同时发生，棉纤维中的杂质往往依靠这些作用中的一种或几种而去除的。

1、果胶质的去除：果胶质的主要成分为果胶酸的衍生物，主要有果胶酸的钙、镁盐及果胶酸甲酯。在烧碱作用下，一方面，果胶物质发生水解生成果胶酸并进而转变为果胶酸钠盐；另一方面，还可能发生分子链的断裂，从而提高了果胶在水中的溶解度，达到彻底去除的目的。

2、含氮物质的去除：含氮物质有两种存在形式：一种是以蛋白质的形式存在；另一种是以简单的无机盐类存在。在热烧碱作用下，蛋白质分子中的酰胺键发生水解断裂，生成可溶性的氨基酸钠盐而去除。而无机盐中的硝酸盐和亚硝酸盐可以直接溶解在水中而被去除。

3、蜡状物质的去除：蜡状物质包括脂肪族高级一元醇、游离脂肪酸、高级一元醇酯以及碳氢合物等。其中高级一元醇、酯及碳氢化合物，因化学性质稳定，不易与一般化学药品起反应，所以需借助于表面性剂的乳化、分散作用而去除。而蜡质中的脂肪酸在热稀碱溶液中可发生皂化反应，生成可熔性肥皂再经水洗而被去除；且脂肪酸皂化时转化成的肥皂也可作为煮练时的乳化剂，使不能皂化的蜡质发生乳化作用而去除。

4、棉籽壳的去除：棉籽壳的组成主要有木质素、纤维素、单宁、多糖类物质以及少量的蛋白质、油脂、矿物质等组成，其中木质素是主要成分。在煮练过程中，棉籽壳中的油脂、蛋白质、单宁和一些多糖物质能与烧碱发生某些化学作用而溶解去除。至于木质素，因分子结构中有酚羟基存在，一方面，在煮练时可能与烧碱发生化学作用，使其结构分解，从而引起它在碱液中的溶解度增大而被除去；另一方面，在高温烧碱液中长时间作用下，棉籽壳发生溶胀变得松软，与织物的附着力降低，加之部分组成物被溶解、解体，残存部分再经水洗和摩擦而脱落下来。因

5、灰分等无机盐的去除：灰分的主要成分是无机盐，可分为水溶性无机盐与不溶性无机盐两部分。其中，水溶性部分在煮练后的水洗过程中去除；而不溶性部分则经酸洗、中和水洗、水洗过程而去除。

6、色素：棉纤维中的有色天然物质统称为色素，煮练对色素的去除作用很小，大部分要在漂白过程中除掉。