成熟棉纤维的主要成分是纤维素，纤维素是天然高分子化合物，由葡萄糖分子按β-1，4糖苷键连接而成。棉纤维中大分子的排列比较复杂，纤维内某些区域由于大分子的横向吸引使大分子排列比较整齐密实，缝隙孔洞较少，这称为结晶区。相反，另一些区域大分子排列比较紊乱，堆砌比较疏松，其中有较多的缝隙孔洞，密度较低，这称为非结晶区或无定形区。因此，在一根棉纤维中，同时存在着结晶区和无定形区，棉纤维的结晶度约为70%，即棉纤维内大约有30%的无定形区。
纤维素酶包括内切酶（Cx酶）、外切酶（C1酶）和葡萄糖苷酶。内切酶作用于无定形的纤维素区域，使纤维素断裂成片断；外切酶又叫纤维二糖水解酶，它作用于纤维素的结晶区或小片段纤维素，从糖链末端开始切掉两个葡萄糖分子，产生纤维二糖；葡萄糖苷酶则将纤维二糖分解成葡萄糖。
当然过量、超时、反复使用含有碱性纤维素酶制剂的洗衣粉，也会损伤棉麻等天然纤维织物。
纤维素在纤维素酶的作用下分解为葡萄糖。纤维素的确可分解纯棉衣物的棉纤维。但是，酶的活性和功效发挥是有环境限制的，要想使离体生物酶制剂像在生物体内效果一样，技术上是很难达到的。在实际生活中由于条件的限制纤维素酶的分解速率会大大下降，但这并不意味着其不会起太大作用，纤维素酶在洗涤剂中的应用可以说是一项重要的发明。它的作用对象不是衣物上的污垢，而是织物表面因多次洗涤而在主纤维上出现的微毛和小绒球。用纤维素酶处理后，织物表面的微毛和绒球就被除去，可以平整织物表面，同时有增白效果，使有色衣物的色泽变得更加鲜艳，使白色衣物恢复其本色。另外，纤维素酶将主纤维上的微毛和绒球除去后，使主纤维变得光滑，减少了微纤维之间的纠缠，而使纤维变得柔软。因此添加纤维素酶的洗衣粉具有增白、柔软两个独特功能。
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