一、应用概述植物及其果实表面都有一保护层,以抵御外界对其产生的侵害。作为棉花纤维,保护层为其初生胞壁。当棉花收获时,棉纤维与种子分开,保护层一直附着于种子表面。一根棉纤维是一个截面呈圆形,具有不同厚薄的植物管状单细胞,其横断面由许多同心层组成,主要是角质层、初生胞壁、次生胞壁和胞腔。棉纤维中的天然杂质主要集中在初生胞壁和角质层中。由于产地及气候等因素影响,其组分也有所差异。在初生胞壁中含有52%的纤维素、12%果胶质、12%蛋白质、7%蜡质、3%灰份及14%的其它化合物。各组份对于棉纤维细胞的生长都起到了重要的作用。例如,若在棉花纤维表皮细胞上不含果胶质层,纤维就不能在生长时伸长。可是它又影响纤维吸水性。因此在棉织物精练工艺中,果胶质及其他一些杂质是主要处理对象。在传统工艺中,一般使用氢氧化钠的强碱溶液在高温下,有时甚至在超过水沸点情况下,处理退浆后棉织物,以除去表面的非纤维素成份。在此过程中,必须加以仔细控制,否则棉纤维会形成氧化纤维素而损伤。另外一方面,棉纤维表面因去除了大量起润滑作用的蜡质而失去应有的手感。对于生产而言,还将耗费大量的时间及工艺用水,加上中和碱形成的盐会对织物的色泽产生影响。近年,越来越多的研究表明,生物酶处理方法可大大改善棉纺织预处理工艺对产品成本及环境的影响,例如,可节约大量工艺用水、生产时间、能耗、原料及对废水的处理费用,减少对环境排放水中的盐含量及COD等等。同时还提高了产品品质。其中,尤为引人瞩目的便是碱性果胶酶。在碱性条件下,作为棉纤维主体的纤维素有润胀的趋向。而果胶酶降解果胶,分散纤维,又可极大限度地防止纤维的降解,同时体系具有天然的抗杂菌污染的能力(而大多传统工艺相比,生物法处理后的棉织物更柔软,其原因为处理后的织物表面能保留有一定数量有益的蜡质,而又不影响织物良好的吸水性能。