三、燒堿對棉織物上雜質的作用
以繩狀棉織物前處理為例，使用燒堿的前處理工藝流程如下：
坯布燒毛→滅火→浸軋堿退漿工作液（帶液率100%）→J型箱汽蒸120min→90℃熱水洗2道→浸軋堿精練工作液（帶液率100%）→J型箱汽蒸120min→90℃熱水洗→冷水洗→氧漂或（氯漂→酸洗→脫氯）→水洗→烘干。
工作液處方如下：
退漿
100%燒堿20-30g/L
滲透劑5-8g/L
（2）精練
100%燒堿15-20g/L
精練劑5-8g/L
棉織物上的天然雜質和棉籽殼在高溫（90℃以上）條件下會被燒堿溶脹、皂化和溶解，從棉織物上脫落下來，達到去除的目的。在燒堿的作用下，棉織物上的淀粉漿料在一定溫度（50℃以上）下會被燒堿溶脹，然后經過水洗會從棉織物上脫落下來。這是長期以來我們用燒堿對棉織物進行前處理的主要依據。燒堿對棉織物上雜質的作用，見圖3。
圖3燒堿對棉織物上雜質的作用
從圖3可以看出，燒堿對棉織物雜質的作用主要是溶脹、皂化和溶解作用，雜質在燒堿的作用下并沒有分解，因此當這些雜質進入廢水后，導致廢水的COD增加。以燒堿為主體的棉織物前處理工藝，盡管體系中還含有一些滲透劑和精練劑等表面活性劑，然而這些物質也不可能將這些雜質分解，因此廢水的COD值不會降低。此外，從上述工藝還可以看出，以燒堿為基礎的棉織物前處理還存在工藝流程長，生產效率低，能耗和水耗高等問題。
四、生物與化學助劑結合是實現高效節能環保的有效途徑
隨著科學技術的不斷發展，生物技術在印染工業中的應用越來越普遍，同時化學工業的發展為我們提供了許多更好的化學物質，為我們實現棉織物前處理工藝的高效、節能和環保奠定了基礎。
酶是一種生物催化劑，具有高效、專一、處理條件溫和等特點。近年來，紡織印染工業用酶制劑層出不窮，解決了許多以前解決不了的問題。但是，酶專一性的特點也造成了其僅對特定的雜質具有催化分解作用，對其它的雜質沒有去除作用。例如，淀粉酶僅對淀粉具有催化分解作用，對聚乙烯醇漿料則沒有作用；果膠酶僅對棉纖維表面的果膠質有作用，對油蠟、木質素等則沒有催化分解作用。因此，僅靠生物助劑目前還不能有效去除棉織物上的各種雜質。
與酶制劑相比，化學物質的作用往往是多方面的，例如雙氧水不僅可以提高織物白度，還可以使棉籽殼等雜質分解。化學助劑的缺點是條件比較劇烈，往往需要比較高的處理溫度和比較長的處理時間。
利用生物助劑的優點，在較溫和的條件下去除棉織物上的部分雜質，破壞雜質在棉織物上的完整結構，為化學助劑的作用打下基礎。然后，用化學助劑在相對溫和的條件下去除剩余的雜質，減少前處理過程的能源消耗，降低廢水的COD，是實現棉織物生態前處理的最佳途徑之一。根椐這個設想，我們主要考察了果膠酶、纖維素酶、蛋白酶、淀粉酶等生物酶制劑對棉織物雜質的作用，見圖4。
圖4酶對棉織物雜質的作用
由圖4可以看出，利用果膠酶、纖維素酶和淀粉酶等不同的酶制劑進行組合，可以有效去除棉纖維表皮層和初生胞壁中的果膠質、蛋白質、纖維素和半纖維素，還可以去除織物上的淀粉漿料。但是，對于色素、蠟、棉籽殼等目前還無法用生物助劑徹底清除。這些雜質的去除，還需要使用化學助劑。
用雙氧水對棉織物進行前處理已經有很多年的應用歷史，俗稱“堿氧工藝”，一般使用濃度較高的燒堿和雙氧水，并添加雙氧水穩定劑和精練劑，以獲得較好的除雜效果。堿氧工藝在實際應用中存在的主要問題是：1）由于燒堿用量大，廢水的堿度高，有害物質含量多，廢水處理難度大。2）高溫處理時間長，能量消耗大。一般情況下，需要在90℃以上的高溫條件下處理60分鐘以上的時間，才能得到比較好的處理效果。3）織物強度損失比較大。長時間高溫處理，很容易使纖維素被氧化，造成織物的“潛在損傷”或“針孔”破洞。
近年來，國內外學者和紡織助劑供應商都致力于開發生物助劑和化學助劑相結合的多功能前處理助劑。用這些助劑和雙氧水配合，可以在相對溫和的條件下，實現棉織物上色素、蠟和棉籽殼的有效去除，達到高效節能和環保的目的。這類助劑的選擇和使用，應當參考如下原則：
（1）堿性低，緩沖能力強。
（2）對雙氧水具有良好的控制作用，無效分解少，雜質分解程度高。白度、毛效和退漿率高，無棉籽殼殘留，無氧化破洞產生。
冷堆和汽蒸時間短。
對坯布和水質適應性強。
長期使用不會出現垢斑。
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