木材為什么會出現(xiàn)霉變藍變

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1.影響藍變菌生長發(fā)育的因子

(1)水分只有當木材含水率高于20%時,變色真菌等微生物才能繁殖生長。因此,采伐后的木材若能立即干燥到含水率為20%以下,而且在加工和使用中始終將含水率保持在20%以下,就能防止藍變。

(2)營養(yǎng)物質(zhì)各種木材真菌所需的最適宜的營養(yǎng)成分是不同的,但是,所有真菌都能從木材中得到它們所需的營養(yǎng)物質(zhì)。木材中的碳水化合物,即淀粉和單糖是藍變菌生長所需要的能量。另外,木材中的微量物質(zhì)(無機鹽、氮化合物等)也是真菌生長所必需的,但需要量極少。由于橡膠木的淀粉和單糖含量比其他木材高很多,因此橡膠木比其他木材更容易發(fā)生藍變。

(3)空氣大多數(shù)真菌都是好氣菌,必須在有氧氣的條件下才能生長。但它們所需的氧氣量很少,當空氣中的氧氣含量達到1%時,真菌就能生長,因此,用隔絕空氣(氧氣)的辦法來控制藍變菌的生長是不現(xiàn)實的。

(4)溫度木材微生物在一定的溫度范圍內(nèi)才能生長,并有其最適宜的生長溫度、最高生長溫度和最低生長溫度。真菌生長最適宜的溫度為20~30℃,溫度低于10℃、高于35℃,真菌生長的速度都較慢。低溫(寒冷)不能致死真菌,只能起到抑制作用使其休眠;高溫(如窯干、高溫滅菌)可殺死木材中的真菌。

2.藍變菌的繁殖與傳播

真菌借有性孢子或無性孢子繁殖。通常子實體似蘑菇形、貝殼狀,一個子實體能產(chǎn)生數(shù)以萬計的有性孢子。無性孢子單孢或多孢都能產(chǎn)生新的菌絲體。據(jù)報道,有些真菌可以通過線狀絲體的繁殖產(chǎn)生大量新的個體。

自由孢子的傳播是依靠風、雨、水和昆蟲。運輸受浸染的木材也能傳播真菌。早期在藍變菌和昆蟲的相互作用方面的研究結(jié)果證明,昆蟲,尤其是鉆孔昆蟲,在藍變菌孢子的傳播方面起著重要作用。引起熱帶闊葉材藍變的主要真菌(可可球二孢菌)的分生孢子傳播途徑有風、水、種子、土壤和昆蟲。

3.木材藍變機理

木材是一種天然合成的有機體。因其內(nèi)含有一定的淀粉、糖分和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)易受蟲、菌的侵害。藍變是屬于真菌變色的一種,它是由藍變真菌引起的變色,并主要發(fā)生在邊材。藍變真菌侵入木材后,首先在管胞或?qū)Ч苤蟹敝常缓缶z通過細胞壁上的紋孔蔓延到含有可溶性養(yǎng)分(如淀粉和糖類)的細胞中,例如導管附近的軸向薄壁細胞或射線細胞,并吸收細胞中儲存的各種養(yǎng)分,在針葉樹材中藍變真菌的菌絲是沿著木材中的木射線細胞向木材內(nèi)部繁殖的。木材變色菌有許多種類,它們各自使木材產(chǎn)生不同的顏色,一般侵害邊材居多,這種變色也稱為邊材變色。變色菌侵入邊材內(nèi)部,分泌著色物而使木材變色,或變色菌本身具有顏色,引起胞壁染色。藍變是由藍變真菌的菌絲的顏色造成的。藍變深入到木材較深處,所以變色不易除去。

變色菌屬于子囊菌亞門和半知菌亞門的真菌。使松木變色的變色菌有三種:毛長喙殼菌( Ceratocystis pilifera)、筒囊藍污菌( Ceratocystis ips)和色二孢屬( Diploda sp.),另外還有一種蒂腐色二孢菌( Diploda natalensis)。這些真菌的子囊呈梗狀,在細梗上長有孢子,孢子可由風、昆蟲等傳播。一般情況下藍變真菌主要以木材薄壁組織和細胞內(nèi)的糖類和淀粉作為營養(yǎng)料,而不是靠降解木材的細胞壁物質(zhì)攝取營養(yǎng),不會對木材細胞壁組織造成危害,因而,對木材的使用性能影響不大。若作表面裝飾裝修材料時藍變真菌的侵害將會大大降低木材的品質(zhì)和價格,嚴重影響木材的銷售和使用范圍。

(二)霉菌的變色機理

霉菌也和變色菌一樣,屬于子囊菌亞門和半知菌亞門。霉菌侵害木材的方式與大多數(shù)變色菌很相似,除了它們長期在非常適合生長的條件下能夠破壞木材細胞壁而引起木材軟腐外,它們主要侵害那些容易被它們利用的物質(zhì),如薄壁細胞分子、淀粉和糖類等,僅僅影響木材的外觀和滲透性。木材霉菌有木霉屬( Trichoderma)、粘帚霉屬( Gliocladium)、青霉屬( Penicillium)和毛霉屬(Mco)的真菌。其中木霉廣泛分布在土壤中,木材及其物品的表面上。它能分泌纖維素酶,使纖維原料分解。木霉屬真菌中的綠色霉菌( Trichodermaviride)是木材發(fā)霉的主要真菌之一,受這種真菌感染的木材表面呈綠色,感染速度快,在溫暖潮濕環(huán)境中幾天之內(nèi)就可覆蓋木材表面。交鏈孢霉屬的真菌侵害木材后,可使木材表面呈黑色斑點。曲霉屬真菌中的黑曲霉分生孢子呈黑色,木材感染這種霉菌,使木材表面呈黑色斑點,有時能連成片。