一种利用木材变色菌色素进行木材染色的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用木材变色菌色素进行木材染色的方法。工艺步骤包括1)对变色木材中的变色菌进行提取与纯化；2)将纯化后的变色菌扩大培养至成熟的变色菌色素菌落；3)提取变色菌色素菌落中的变色菌色素并进行纯化处理后，配置成一定浓度的色素染液；4)将木材浸泡在色素染液中，制成变色菌色素染色木材；5)将色素染色木材进行干燥处理与调湿调质。本发明专利技术提供的利用木材变色菌色素进行木材染色的方法绿色环保可持续，可制成一种环境友好型、可再生和生物相容性优异的清洁染色材料。此染色方法可应用于单板、木片等木制产品的染色，具有广阔的发展前景。

A method of wood dyeing with Chromotropic pigment

【技术实现步骤摘要】
一种利用木材变色菌色素进行木材染色的方法
本专利技术涉及的是一种利用木材变色菌色素进行木材染色的方法，属于生物技术和生物木材染色

技术介绍
木材调色是根据木材变色的现象，利用木材变色因素主观调控木材表面颜色的方式，可提高木材的利用价值。目前木材调色的方法以物理因素法和化学因素法为主。微生物与木材材色有着极为密切的关系，木材腐朽和生物变色的主要原因是微生物的侵蚀。木材变色通常被认为是一种材性的缺陷，影响木材表面的美观性。目前有关微生物和木材材色的研究集中在利用微生物的种间关系抑制木材腐朽和变色，利用微生物侵染木材调节木材颜色的研究较少，然而微生物有良好的生物活性，其分泌的色素结合于木材体现了微生物和木材两种生物体之间微妙的相互关系，同时木材微生物调色技术环保无污染，具有广阔的发展前景。本专利技术从主观利用变色真菌的角度出发，将木材蓝变、绿变或红变等中的变色真菌提取出来进行扩大培养，提取木材变色菌分泌的色素后对所需木材进行染色处理，制成一种环境友好型、可再生和生物相容性优异的清洁染色材料。
技术实现思路
本专利技术提出的是一种通过提取木材变色菌色素来进行木材染色的方法，其目的是通过对生物变色的木材进行变色真菌的提取、纯化与扩大培养，将变色菌浸泡于色素溶解剂中，提取、纯化变色菌色素菌落中的变色菌色素，配置染色色素来浸渍木材，调湿调质后得到变色菌色素染色木材。该利用变色菌色素进行木材染色的方法是一种环境友好、可再生和生物相容性优异的新型木材染色方法，可应用于单板、木片等木制产品的染色装饰。本专利技术的技术解决方案包括如下工艺步骤：1)将表面明显发霉，并产生黄色、青色、褐色或黑色等颜色变化的木材用蒸馏水洗净后，用切片刀切成4mm×4mm小块，在超净工作台上用0.1％的升汞溶液消毒10min，再用无菌水漂洗3遍，转移到PDA培养基上，在温度25℃与湿度80％湿度的恒温恒湿箱中进行培养5～10d；将培养基内菌种上产生的孢子用灭菌水洗下，适当稀释，取一定量的孢子悬浮液涂布于PDA培养基表面，在显微镜下用细金属针或尖端圆形玻璃针将单个孢子挑出，移植于新的PDA培养基，在25～35℃温度与75～90％湿度的恒温恒湿箱中进行培养，得到所需变色菌株；导致木材变色的变色菌株为可可球二孢菌、砖红镰刀菌、接骨木镰刀菌、小孢绿杯菌和拟青霉等中的一种或多种；2)用内径10～15mm的无菌穿孔器沿纯化后的变色菌菌落边缘，依次切取带有菌丝体的琼脂柱，用针挑取琼脂柱移植至PH为4～7的马铃薯-葡萄糖-琼脂(PDA)固体培养基、马铃薯-葡萄糖-肉汤(PDB)液体培养基或牛肉膏-蛋白胨-琼脂半固体培养基中扩大培养；将培养基置于恒温恒湿箱中在温度25～35℃，湿度为75～90％的条件下扩大培养7～15d，直至培养为成熟的变色菌色素菌落；3)将变色菌色素菌落置于1mol/L的NaOH溶液中加热沸腾回流浸提1～3h，直至色素完全溶解在NaOH溶液中，10000r/min离心10min后取上清液，加浓HCl溶液至pH为1～3迫使色素析出，8000r/min离心10min后去上清液，在真空干燥箱中干燥得到粗色素，真空干燥温度为40～60℃，真空度为-80～-94KPa。将粗色素重新溶于1mol/L的NaOH溶液中5000r/min离心10min后取上清液，加3～6mol/L的HCl溶液至pH为1～3迫使色素析出，5000r/min离心10min后取色素沉淀物，将色素沉淀物在洗涤至中性烘干备用；将色素重新溶于1mol/L的氢氧化钠溶液，制成一种或多种的色素复配而成的色素总含量为1～5％的流动色素染液。4)将厚度为0.5～2.5mm的橡胶木、杨木、桉木或松木的单板或木皮浸泡在由可可球二孢菌、砖红镰刀菌、接骨木镰刀菌、小孢绿杯菌和拟青霉中一种或多种的色素复配而成的染液；通过控制浸染时间12～72h来控制染色深度，制成变色菌色素染色木片或木皮；5)从色素染液中取出浸渍后的色素染色木片或木皮，在烘箱中以40～65℃的温度进行干燥处理24h。在恒温恒湿箱中以温度28℃，湿度60％的条件下湿热平衡7d以上，使得经调湿调质后的色素染色木片或木皮含水率控制在8～12％。具体实施方式实施例1：变色菌为可可球二孢菌，扩大培养培养基为马铃薯-葡萄糖-琼脂(PDA)固体培养基，色素染液的色素总含量为5％，浸染木材为厚度为2mm的橡胶木木皮，浸染时间24h步骤1)将表面明显发霉，并产生黑色颜色变化的木材用蒸馏水洗净后，用切片刀切成4mm×4mm小块，在超净工作台上用0.1％的升汞溶液消毒10min，再用无菌水漂洗3遍，转移到PDA培养基上，在温度25℃与湿度80％湿度的恒温恒湿箱中进行培养7d。将培养基内菌种上产生的孢子用灭菌水洗下，适当稀释，取一定量的孢子悬浮液涂布于PDA培养基表面，在显微镜下用细金属针或尖端圆形玻璃针将单个孢子挑出，移植于新的PDA培养基，在26℃温度与80％湿度的恒温恒湿箱中进行培养，得到可可球二孢菌；步骤2)用内径10mm的无菌穿孔器沿纯化后的可可球二孢菌菌落边缘，依次切取带有菌丝体的琼脂柱，用针挑取琼脂柱移植至PH为4～7的马铃薯-葡萄糖-琼脂(PDA)固体培养基中扩大培养。将培养基置于恒温恒湿箱中在温度26℃，湿度为80％的条件下扩大培养10d，培养得到成熟的可可球二孢菌菌落；步骤3)将可可球二孢色素菌落置于1mol/L的NaOH溶液中加热沸腾回流浸提1～3h，直至色素完全溶解在NaOH溶液中，10000r/min离心10min后取上清液，加浓HCl溶液至pH为1～3迫使色素析出，8000r/min离心10min后去上清液，在真空干燥箱中干燥得到粗黑色素，真空干燥温度为50℃，真空度为-90KPa。将粗黑色素重新溶于1mol/L的NaOH溶液中5000r/min离心10min后取上清液，加4mol/L的HCl溶液至pH为1～3迫使色素析出，5000r/min离心10min后取色素沉淀物，将色素沉淀物在洗涤至中性烘干备用。将色素重新溶于1mol/L的氢氧化钠溶液，制成色素总含量为5％的可可球二孢流动色素染液；步骤4)将厚度为2mm的橡胶木木皮浸泡在可可球二孢色素染液中，浸染时间24h，制成可可球二孢色素染色橡胶木片；步骤5)从色素染液中取出浸渍后的可可球二孢色素染色橡胶木片，在烘箱中以50℃的温度进行干燥处理24h。在恒温恒湿箱中以温度28℃，湿度60％的条件下湿热平衡7d，使得经调湿调质后的可可球二孢色素染色橡胶木片的含水率控制在8～12％。实施例2：变色菌为砖红镰刀菌，扩大培养培养基为牛肉膏-蛋白胨-琼脂半固体培养基，色素染液的色素总含量为3％，浸染木材为厚度为1.5mm的杨木单板，浸染时间48h步骤1)将表面明显发霉，并产生红褐色颜色变化的木材用蒸馏水洗净后，用切片刀切成4mm×4mm小块，在超净工作台上用0.1％的升汞溶液消毒10min，再用无菌水漂洗3遍，转移到PDA培养基上，在温度27℃与湿度90％湿度的恒温恒湿箱中进行培养1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用木材变色菌色素进行木材染色的方法，其特征在于：将木材蓝变、绿变或红变等中的变色真菌提取出来进行扩大培养，提取木材变色菌分泌的色素后对所需木材进行染色处理，制成一种环境友好型、可再生和生物相容性优异的清洁染色材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用木材变色菌色素进行木材染色的方法，其特征在于：将木材蓝变、绿变或红变等中的变色真菌提取出来进行扩大培养，提取木材变色菌分泌的色素后对所需木材进行染色处理，制成一种环境友好型、可再生和生物相容性优异的清洁染色材料。


2.一种利用木材变色菌色素进行木材染色的方法，其特征包括以下工艺步骤：
1)提取木材中的变色菌并进行纯化培养保存；
2)将纯化后的变色菌在培养基中进行扩大培养，直至培养为成熟的变色菌色素菌落；
3)提取变色菌色素菌落中的变色菌色素，并将变色菌色素进行纯化处理，将纯化色素配置成一定浓度的染色色素备用；
4)将木材单板或木皮浸泡在流动的染色色素中，通过控制浸染时间控制染色深度，制成变色菌色素染色木片或木皮；
5)将色素染色木片或木皮进行干燥处理，经调湿调质后含水率控制在8～12％。


3.根据权利要求2中一种利用木材变色菌色素进行木材染色的方法，其特征在于：步骤1)所述变色菌为导致木材变色的常见变色菌如可可球二孢菌、砖红镰刀菌、接骨木镰刀菌、小孢绿杯菌和拟青霉等中的一种或多种。


4.根据权利要求2中一种利用木材变色菌色素进行木材染色的方法，其特征在于：步骤2)所述培养基为马铃薯-葡萄糖-琼脂(PDA)固体培养基、马铃薯-葡萄糖-肉汤(PDB)液体培养基或牛肉膏-蛋白胨-琼脂半固体培养基的一种，培养基pH调节至4～7；所述色素提取原料为变色菌分泌色完全后的变色菌菌落。


5.根据权利要求2中一种利用木材变色菌色素进行木材染色的方法，其特征在于：步...

【专利技术属性】
技术研发人员：于志明，刘源松，张扬，唐睿琳，王皓炜，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11