[发明专利]一种竹材和竹制品专用防霉菌剂的制备及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物防霉技术领域，具体涉及一种竹材和竹制品专用微生物防霉菌剂的制备及其应用。

背景技术

我国是个林木资源紧缺的国家，寻找新的木材代用资源是紧迫任务。竹材的化学成分类似于木材，主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，可替代木材。而且我国的竹类资源也十分丰富，共有39属、500多个种。竹类还具有生长迅速、产量高、成材早、用途广等优点，扩大竹材开发和利用力度，对地方经济发展和生态建设具有重要意义。然而，竹材与木材相比含更多淀粉、多糖和水溶性营养物。其中蛋白含量1.5％～6.0％、可溶性糖类2％、淀粉类2％～5％、脂肪和蜡质类为2.0％～3.5％。这些物质使竹材和竹制品在温暖潮湿的环境条件下保存和使用时易发生霉变、腐朽和虫蛀。轻则导致其表面失去原有色泽，外观品质下降，严重时造成材质腐朽，硬度、强度和使用性能降低甚至完全丧失。据估计，每年因腐朽、虫蛀、破裂而损失的竹材约占全世界竹材产量的10 %(赵鹤, 张建, 李琴. 竹材防霉防腐研究现状及发展趋势[J]. 山西建筑. 2010, 36(29):137-139)。因此，研究竹材防腐技术，对竹材和竹制品进行防霉防腐处理，是充分利用竹材资源的必要保障。

霉菌危害竹材是通过其生长繁殖过程实现的，它们的孢予相当于高等植物的种子，为单核或多核细胞，通过风、水和昆虫等传播，也可由受害竹材运输过程传播。在适宜的温度和湿度下，孢子萌发形成菌丝，侵入竹材细胞吸收淀粉等糖分生长繁殖，进而降解细胞壁纤维素和半纤维素骨架，催毁竹材。霉菌生长后通常还会产生大量有色孢子或分泌色素，污染竹材表面，使之呈褐色或黑色，降低竹材和竹制品的外观品质。对于引起竹材霉变的真菌，前人已做了大量基础研究：1994年，南京林业大学赵桂华等分离到11个属的竹材霉菌（赵桂华, 何文龙, 金重为. 竹材真菌的研究[J]. 南京林业大学学报. 1994, 18(3):87-90）；中国林科院吴开云等报道近20种霉菌引起毛竹材霉变，其中10种为重要致霉菌，如：链格孢霉(Alternaria alternate)、黄曲霉(Aspergillus flavus)、产黄青霉(Penicillium chrysogenum)、桔青霉(P．citrinum)和绳状青霉(P．funiculosum)等(吴开云,翁月霞.毛竹材致霉菌与致霉特征[J].林业科学研究,1990,3(4):303~309)；1994年，中南林学院吴光金等描述鉴定了烂竹上的青霉、曲霉、毛霉、根霉、镰刀菌和粉红单端孢霉等20多种霉菌，其中12种为竹材常见发霉菌：产黄青霉(P．chrysogenum)、顶青霉(P．corylophilum)、绿霉(P．digitatum)、黑根霉(Phizopus nigricans)和黑曲霉(Aspergillus niger)等(吴光金, 林雪坚, 冉隆贤. 竹材霉的鉴定及防霉剂的筛选[J]. 经济林研究. 1994, 12(2):50-55)；2000年，西南林学院王文久等较系统地确认和报道了50多种引起竹材霉变腐朽的真菌（王文久, 辉朝茂, 陈玉惠等. 竹材霉腐真菌研究[J]. 竹子研究汇刊. 2000, 19(4):26-35）。

竹材和竹制品的防霉、防腐和防变色实质上就是要杀死或抑制其霉菌的生长，处理方法可分为物理、化学和生物等不同措施。

物理方法包括：高温灭菌法、水浸法和烟熏法等。高温灭菌法通过烘烤、曝晒、汽蒸和煮沸等方法杀灭霉菌；水浸法是将竹材和竹制品放在流水或活水中浸泡一段时间，使其表层可溶性糖分和其他营养物质浸出，并造成缺氧环境，降低或防止霉菌生长；烟熏法是将竹材用柴火烟熏，至表面变为棕色即可。前两种方法处理的竹材吸潮后仍易长霉，后一法处理的竹材，若不及时干燥或吸潮也易发霉。此外，远红外线、微波、紫外线和x-射线等也可破坏菌体内生物活性物质，杀灭霉菌；调节竹材贮存环境的气体组成，降低氧气含量，造成缺氧状态，使霉菌不能生长，蛀虫窒息而死，这些物理防霉技术也见报道。