木材为什么会出现霉变蓝变

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1.影响蓝变菌生长发育的因子

(1)水分只有当木材含水率高于20%时,变色真菌等微生物才能繁殖生长。因此,采伐后的木材若能立即干燥到含水率为20%以下,而且在加工和使用中始终将含水率保持在20%以下,就能防止蓝变。

(2)营养物质各种木材真菌所需的最适宜的营养成分是不同的,但是,所有真菌都能从木材中得到它们所需的营养物质。木材中的碳水化合物,即淀粉和单糖是蓝变菌生长所需要的能量。另外,木材中的微量物质(无机盐、氮化合物等)也是真菌生长所必需的,但需要量极少。由于橡胶木的淀粉和单糖含量比其他木材高很多,因此橡胶木比其他木材更容易发生蓝变。

(3)空气大多数真菌都是好气菌,必须在有氧气的条件下才能生长。但它们所需的氧气量很少,当空气中的氧气含量达到1%时,真菌就能生长,因此,用隔绝空气(氧气)的办法来控制蓝变菌的生长是不现实的。

(4)温度木材微生物在一定的温度范围内才能生长,并有其最适宜的生长温度、最高生长温度和最低生长温度。真菌生长最适宜的温度为20~30℃,温度低于10℃、高于35℃,真菌生长的速度都较慢。低温(寒冷)不能致死真菌,只能起到抑制作用使其休眠;高温(如窑干、高温灭菌)可杀死木材中的真菌。

2.蓝变菌的繁殖与传播

真菌借有性孢子或无性孢子繁殖。通常子实体似蘑菇形、贝壳状,一个子实体能产生数以万计的有性孢子。无性孢子单孢或多孢都能产生新的菌丝体。据报道,有些真菌可以通过线状丝体的繁殖产生大量新的个体。

自由孢子的传播是依靠风、雨、水和昆虫。运输受浸染的木材也能传播真菌。早期在蓝变菌和昆虫的相互作用方面的研究结果证明,昆虫,尤其是钻孔昆虫,在蓝变菌孢子的传播方面起着重要作用。引起热带阔叶材蓝变的主要真菌(可可球二孢菌)的分生孢子传播途径有风、水、种子、土壤和昆虫。

3.木材蓝变机理

木材是一种天然合成的有机体。因其内含有一定的淀粉、糖分和蛋白质等营养物质易受虫、菌的侵害。蓝变是属于真菌变色的一种,它是由蓝变真菌引起的变色,并主要发生在边材。蓝变真菌侵入木材后,首先在管胞或导管中繁殖,然后菌丝通过细胞壁上的纹孔蔓延到含有可溶性养分(如淀粉和糖类)的细胞中,例如导管附近的轴向薄壁细胞或射线细胞,并吸收细胞中储存的各种养分,在针叶树材中蓝变真菌的菌丝是沿着木材中的木射线细胞向木材内部繁殖的。木材变色菌有许多种类,它们各自使木材产生不同的颜色,一般侵害边材居多,这种变色也称为边材变色。变色菌侵入边材内部,分泌着色物而使木材变色,或变色菌本身具有颜色,引起胞壁染色。蓝变是由蓝变真菌的菌丝的颜色造成的。蓝变深入到木材较深处,所以变色不易除去。

变色菌属于子囊菌亚门和半知菌亚门的真菌。使松木变色的变色菌有三种:毛长喙壳菌( Ceratocystis pilifera)、筒囊蓝污菌( Ceratocystis ips)和色二孢属( Diploda sp.),另外还有一种蒂腐色二孢菌( Diploda natalensis)。这些真菌的子囊呈梗状,在细梗上长有孢子,孢子可由风、昆虫等传播。一般情况下蓝变真菌主要以木材薄壁组织和细胞内的糖类和淀粉作为营养料,而不是靠降解木材的细胞壁物质摄取营养,不会对木材细胞壁组织造成危害,因而,对木材的使用性能影响不大。若作表面装饰装修材料时蓝变真菌的侵害将会大大降低木材的品质和价格,严重影响木材的销售和使用范围。

(二)霉菌的变色机理

霉菌也和变色菌一样,属于子囊菌亚门和半知菌亚门。霉菌侵害木材的方式与大多数变色菌很相似,除了它们长期在非常适合生长的条件下能够破坏木材细胞壁而引起木材软腐外,它们主要侵害那些容易被它们利用的物质,如薄壁细胞分子、淀粉和糖类等,仅仅影响木材的外观和渗透性。木材霉菌有木霉属( Trichoderma)、粘帚霉属( Gliocladium)、青霉属( Penicillium)和毛霉属(Mco)的真菌。其中木霉广泛分布在土壤中,木材及其物品的表面上。它能分泌纤维素酶,使纤维原料分解。木霉属真菌中的绿色霉菌( Trichodermaviride)是木材发霉的主要真菌之一,受这种真菌感染的木材表面呈绿色,感染速度快,在温暖潮湿环境中几天之内就可覆盖木材表面。交链孢霉属的真菌侵害木材后,可使木材表面呈黑色斑点。曲霉属真菌中的黑曲霉分生孢子呈黑色,木材感染这种霉菌,使木材表面呈黑色斑点,有时能连成片。