竹材霉变

竹材湿热老化

当外界温湿度条件发生变化时，竹材能相应地从环境中吸收或释放水分，且对水分的吸收作用从表面向内部逐渐降低 。这主要与竹材的天然多孔结构和纤维素、半纤维素等富含亲水基团的组分有关 。水分子进出细胞壁不仅会造成竹材开裂、变形、材质软化、干缩湿胀等缺陷，还会影响其力学性能。当含水率低于纤维饱和点时，竹材的多项力学性能如顺纹抗压、抗拉强度、弹性模量等均随着含水率的升高而显著降低。
环境温度变化是影响水分渗透和扩散的重要因素。一般来说，温度越高，水分的扩散速度越快。在高温条件下，水分还会促进纤维的水解反应，进一步导致化学键的断裂。
因此，研究人员普遍通过水煮试验来模拟竹材的湿热老化。李澍农等将毛竹片水煮 48 h 后，观察到毛竹薄壁组织细胞的细胞腔明显皱缩，相邻细胞的胞间层逐渐疏松，次生壁的多片层结构出现彼此分离的趋势。经测试后发现，水煮处理后毛竹的抗弯强度和弹性模量分别下降 40.24%和 43.65%。这主要与水煮处理后造成的竹材纤维软化有关，导致其细胞壁的弹性模量降低 。此外，半纤维素中的乙酰基在水热条件下还会发生裂解，生成醋酸 [31] ，进而削弱纤维素之间的连接，甚至造成降解，最终加剧材料的强度损失

竹材霉变

竹材中薄壁细胞约占 50%以上，其细胞内富含淀粉、蛋白质、脂肪、糖类等营养物质，是引发竹材霉变的重要因素 。
致使竹材发生霉变的霉菌种类丰富，其中丝孢科（Hyphomycetaceae）的青霉属（Penicillium）、曲霉属（Aspergillus）、木霉属（Trichoderma Pers）为其主要致霉菌 。
环境湿度是影响竹材霉变的决定因素，当相对湿度低于 75%时，竹材基本不发生霉变；而当湿度高于 95%时，霉变则极易发生 。
除湿度外，环境温度和 pH 值也是影响竹材霉变的重要因素。一般来说，霉菌生长的最适温度为 20℃～30℃，最适 pH 值为 5～8 。
霉变发生后，霉菌会在竹材表面呈零星状或块状分布，多为黑色或褐色，引起表面质量的下降。在霉变初期，霉菌的菌丝体多无色，可通过擦除等方式去除，对外观无明显影响。
随着霉菌的生长，其菌丝可通过导管进入竹材内部，并通过细胞壁上的纹孔进行横向蔓延，在消耗细胞内营养物质的同时，产生大量有色孢子，有的霉菌还能分泌色素，进而造成竹材变色 。然而，霉菌不会显著降解竹材的细胞壁组成物质，因而对竹材力学性能的影响甚微。

竹材腐朽

在户外环境中，竹材腐朽往往伴随着霉变发生。不同于霉菌，腐朽菌会深入竹材内部，降解其化学组分，破坏细胞壁结构，最终造成力学性能的急剧降低。竹材腐朽菌可分为褐腐菌、白腐菌和软腐菌，其中软腐在户外应用时较少发生 [33] 。常见的褐腐菌有绵腐卧孔菌（Poria vaporaria ， PV）、密粘褶菌（Gloeophyllumtrabeum ， GT）等；常见的白腐菌有彩绒革盖菌（Coriolus versicolor ， CV）、变色栓菌（Trametes versicolor ， TV）等。不同类型的腐朽菌对竹材的破坏能力也各不相同。

参考文献

车皓莹,孔令凤,李晨曦,等.竹材户外劣化的主要形式及研究展望[J/OL].世界林业研究