CN116745401A - 菌丝体材料的官能化 - Google Patents

Abstract

本文提供了菌丝体材料及其生产方法。在一些实施方案中，菌丝体材料包含：包含一个或多个分支菌丝的团块的培养的菌丝体材料，其中可以破裂或压制该一个或多个分支菌丝的团块；以及可以与该培养的菌丝体材料结合的硅氧烷或脂族链化合物。还提供了生产菌丝体材料的方法。

Description

菌丝体材料的官能化

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年11月24日提交的美国临时申请号63/117,897和2021年2月9日提交的美国临时申请号63/147,620的权益，这两个临时申请据此以引用方式全文并入。

背景技术

由于菌丝体的生物效率、强度和低环境足迹，菌丝体在下一代可持续材料中受到越来越多的关注。然而，目前正在开发的菌丝体材料具有较差的机械品质(包括脆性、在应力下易分层和撕裂)和不均匀的美学品质。因此，需要具有良好的机械性质、美学性质和其他优点的改良菌丝体材料，以及用于制备改良菌丝体材料的材料和方法。

发明内容

在一个方面，本文提供了一种复合菌丝体材料，其包含：培养的菌丝体材料，该培养的菌丝体材料包含一个或多个分支菌丝的团块(one or more masses of branchinghyphae)；以及共价连接到该一个或多个分支菌丝的团块的脂族链化合物。

在另一个方面，本文提供了一种复合菌丝体材料，其包含：培养的菌丝体材料，该培养的菌丝体材料包含一个或多个分支菌丝的团块；以及硅氧烷。

在一些实施方案中，破裂一个或多个分支菌丝的团块。

在一些实施方案中，压制培养的菌丝体材料。

在一些实施方案中，脂族链化合物包括2-辛烯基琥珀酸酐(OSA)、2-十二碳烯基琥珀酸酐、十八碳烯基琥珀酸酐、硬脂酸酐、3-氯-2-羟丙基二甲基十二烷基氯化铵、庚酸酐、丁酸酐或氯代醇(chlorohydrin)。

在一些实施方案中，硅氧烷(siloxane)包括羟基聚硅氧烷(hydroxysilicone)、氢化聚硅氧烷(silicone hydride)、环氧基聚硅氧烷(epoxy silicone)、氨基聚硅氧烷(aminosilicone)或烷基环氧乙烷缩合物(alkyl ethylene oxide condensate)。

在一些实施方案中，与单独的培养的菌丝体材料相比，包含脂族链化合物的复合菌丝体材料具有较低的挠曲模量。

在一些实施方案中，与单独的培养的菌丝体材料相比，包含硅氧烷的复合菌丝体材料具有较低的挠曲模量。

在一些实施方案中，复合菌丝体材料具有小于80MPa的挠曲模量。

在一些实施方案中，复合菌丝体材料具有1MPa至80MPa的挠曲模量。

在一些实施方案中，复合菌丝体材料具有至少约1MPa、5MPa、10MPa、15MPa、20MPa、25MPa、30MPa、35MPa、40MPa、45MPa、50MPa、55MPa、60MPa、65MPa、70MPa、75MPa或80MPa的挠曲模量。

在一些实施方案中，与单独的培养的菌丝体材料相比，复合菌丝体材料更柔韧。

在一些实施方案中，复合菌丝体材料还包含结合剂。

在一些实施方案中，结合剂包含一个或多个反应性基团。

在一些实施方案中，一个或多个反应性基团与含活性氢的基团反应。

在一些实施方案中，含活性氢的基团包括胺、羟基和羧基基团。

在一些实施方案中，结合剂包含粘合剂、树脂、交联剂和/或基质。

在一些实施方案中，结合剂选自由以下组成的组：乙酸乙烯酯-乙烯(VAE)共聚物、乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物、聚酰胺-表氯醇树脂(PAE)、共聚物、转谷氨酰胺酶、柠檬酸、京尼平(genipin)、藻酸盐、阿拉伯树胶、胶乳、天然粘合剂和合成粘合剂。

在一些实施方案中，结合剂是具有选自由以下组成的组的性质的共聚物：小于或等于1μm的粒度、低于零的玻璃化转变温度和自交联功能。

在一些实施方案中，结合剂是乙酸乙烯酯-乙烯(VAE)共聚物。

在一些实施方案中，复合菌丝体材料还包含染料。

在一些实施方案中，染料选自由以下组成的组：酸性染料、直接染料、合成染料、天然染料和活性染料。

在一些实施方案中，复合菌丝体材料用染料着色并且复合菌丝体材料的颜色在复合菌丝体材料的一个或多个表面上是基本上均匀的。

在一些实施方案中，染料遍及复合菌丝体材料的内部存在。

在一些实施方案中，复合菌丝体材料还包含增塑剂。

在一些实施方案中，增塑剂选自由以下组成的组：油、甘油、加脂剂、山梨醇、二乙氧基酯二甲基氯化铵、吐温20、吐温80、间赤藓糖醇(m-erythritol)、水、乙二醇、柠檬酸三乙酯、水、乙酰化单甘油酯和环氧化大豆油。

在一些实施方案中，复合菌丝体材料还包含单宁。

在一些实施方案中，复合菌丝体材料还包含整理剂。

在一些实施方案中，整理剂选自由以下组成的组：氨基甲酸乙酯、蜡、硝化纤维素和增塑剂。

在一些实施方案中，培养的菌丝体材料已在固体基材上产生。

在一些实施方案中，缠结一个或多个分支菌丝的团块，其中缠结菌丝包括水力缠结、针刺或毡化。

在一些实施方案中，通过机械作用破裂一个或多个分支菌丝的团块。

在一些实施方案中，机械作用包括共混一个或多个分支菌丝的团块。

在一些实施方案中，机械性质包括湿拉伸强度、初始模量、断裂伸长率、厚度和/或裂缝撕裂强度。

在另一个方面，本文提供了一种生产复合菌丝体材料的方法，该方法包括：产生包含一个或多个分支菌丝的团块的培养的菌丝体材料；以及向培养的菌丝体材料中添加硅氧烷；从而生产复合菌丝体材料。

在一些实施方案中，该方法还包括破裂或压制在步骤(a)中产生的培养的菌丝体材料。

在一些实施方案中，在破裂分支菌丝的团块之前、在破裂分支菌丝的团块期间或在破裂分支菌丝的团块之后添加硅氧烷。

在一些实施方案中，在压制步骤之前、压制步骤期间或压制步骤之后添加硅氧烷。

在一些实施方案中，硅氧烷包括羟基聚硅氧烷、氢化聚硅氧烷、环氧基聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷或烷基环氧乙烷缩合物。

在一些实施方案中，与不含硅氧烷的培养的菌丝体材料相比，包含硅氧烷的培养的菌丝体材料具有较低的挠曲模量。

在另一个方面，本文提供了一种生产复合菌丝体材料的方法，该方法包括：产生包含一个或多个分支菌丝的团块的培养的菌丝体材料；以及向培养的菌丝体材料中添加脂族链化合物；从而生产复合菌丝体材料。

在一些实施方案中，该方法还包括破裂或压制在步骤(a)中产生的培养的菌丝体材料。

在一些实施方案中，在破裂分支菌丝的团块之前、在破裂分支菌丝的团块期间或在破裂分支菌丝的团块之后添加脂族链化合物。

在一些实施方案中，在压制步骤之前、压制步骤期间或压制步骤之后添加脂族链化合物。

在一些实施方案中，脂族链化合物包括2-辛烯基琥珀酸酐(OSA)、2-十二碳烯基琥珀酸酐、十八碳烯基琥珀酸酐、硬脂酸酐、3-氯-2-羟丙基二甲基十二烷基氯化铵、庚酸酐、丁酸酐或氯代醇。

在一些实施方案中，与不含脂族链化合物的培养的菌丝体材料相比，包含脂族链化合物的培养的菌丝体材料具有较低的挠曲模量。

在一些实施方案中，复合菌丝体材料具有小于80MPa的挠曲模量。

在一些实施方案中，复合菌丝体材料具有1MPa至80MPa的挠曲模量。

在一些实施方案中，复合菌丝体材料具有至少约1MPa、5MPa、10MPa、15MPa、20MPa、25MPa、30MPa、35MPa、40MPa、45MPa、50MPa、55MPa、60MPa、65MPa、70MPa、75MPa或80MPa的挠曲模量。

在一些实施方案中，与单独的培养的菌丝体材料相比，复合菌丝体材料更柔韧。

在一些实施方案中，复合菌丝体材料还包含结合剂。

在一些实施方案中，结合剂包含一个或多个反应性基团。

在一些实施方案中，一个或多个反应性基团与含活性氢的基团反应。

在一些实施方案中，含活性氢的基团包括胺、羟基和羧基基团。

在一些实施方案中，结合剂包含粘合剂、树脂、交联剂和/或基质。

在一些实施方案中，结合剂选自由以下组成的组：乙酸乙烯酯-乙烯(VAE)共聚物、乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物、聚酰胺-表氯醇树脂(PAE)、共聚物、转谷氨酰胺酶、柠檬酸、京尼平、藻酸盐、阿拉伯树胶、胶乳、天然粘合剂和合成粘合剂。

在一些实施方案中，结合剂是具有选自由以下组成的组的性质的共聚物：小于或等于1μm的粒度、低于零的玻璃化转变温度和自交联功能。

在一些实施方案中，结合剂是乙酸乙烯酯-乙烯(VAE)共聚物。

在一些实施方案中，复合菌丝体材料还包含染料。

在一些实施方案中，染料选自由以下组成的组：酸性染料、直接染料、合成染料、天然染料和活性染料。

在一些实施方案中，复合菌丝体材料用染料着色并且复合菌丝体材料的颜色在复合菌丝体材料的一个或多个表面上是基本上均匀的。

在一些实施方案中，染料遍及复合菌丝体材料的内部存在。

在一些实施方案中，复合菌丝体材料还包含增塑剂。

在一些实施方案中，增塑剂选自由以下组成的组：油、甘油、加脂剂、山梨醇、二乙氧基酯二甲基氯化铵、吐温20、吐温80、间赤藓糖醇、水、乙二醇、柠檬酸三乙酯、水、乙酰化单甘油酯和环氧化大豆油。

在一些实施方案中，复合菌丝体材料还包含单宁。

在一些实施方案中，复合菌丝体材料还包含整理剂。

在一些实施方案中，整理剂选自由以下组成的组：氨基甲酸乙酯、蜡、硝化纤维素和增塑剂。

在一些实施方案中，培养的菌丝体材料已在固体基材上产生。

在一些实施方案中，该方法还包括缠结一个或多个分支菌丝的团块，其中缠结菌丝包括水力缠结、针刺或毡化。

在一些实施方案中，破裂包括通过机械作用破裂一个或多个分支菌丝的团块。

在一些实施方案中，机械作用包括共混一个或多个分支菌丝的团块。

附图说明

图1描绘了根据本文描述的一些实施方案生产复合菌丝体材料的方法的示意图。实线框表示必需步骤，而虚线框表示可选步骤。

图2示出了生产包含菌丝体和硅氧烷或脂族链化合物的材料的方法的流程图。

图3示出了如通过ATR-FTIR所测定的OSA在经处理的材料中的掺入情况。

图4示出了所示材料的裂缝撕裂测试结果。

图5示出了所示材料的T-剥离撕裂测试结果。

图6A示出了对照菌丝体材料的挠曲模量测试结果。图6B示出了仅经OSA处理的菌丝体材料的挠曲模量测试结果。图6C示出了经OSA+5gElite Plus粘结剂处理的菌丝体材料的挠曲模量测试结果。图6D示出了经OSA+9.8g Elite Plus粘结剂处理的菌丝体材料的挠曲模量测试结果。

具体实施方式

定义

本公开的各种实施方案的细节在下面的描述中阐述。本公开的其他特征、目的和优点将从该描述中显而易见。除非本文另有定义，否则与本公开相关的科学和技术术语应具有本领域普通技术人员通常理解的含义。此外，除非上下文另有要求，否则单数术语应包括复数，并且复数术语应包括单数。除非上下文另有说明，否则术语“一个”和“一种”包括复数引用。通常，与本文所述的生物化学、酶学、分子与细胞生物学、微生物学、遗传学以及蛋白质与核酸化学和杂交相关使用的命名法和技术是本领域熟知和常用的那些。

除非另有说明，否则以下术语应理解为具有以下含义：

术语“菌丝”是指以分支丝状形状为特征的真菌的形态结构。

术语“菌丝的”是指具有由菌丝组成的组分的物体。

术语“菌丝体”是指由一个或多个分支菌丝的团块形成的结构。“团块(mass)”是指物质的量。菌丝体是与真菌或孢子果的子实体不同且独立的结构。

术语“培养”和“培养的”是指使用特定技术有意生长真菌或其他生物体。

术语“培养的菌丝体材料”是指包括一个或多个培养菌丝体团或仅包括培养的菌丝体的材料。在一些实施方案中，如本文所述破裂一个或多个培养菌丝体团。在大多数情况下，培养的菌丝体材料已在固体基材上产生，如下所述。

术语“复合菌丝体材料”是指包括与另一种材料(诸如本文所述的润滑剂)组合的培养的菌丝体材料的任何材料。润滑剂包括但不限于本文所述的硅氧烷或脂族链化合物。

在一些实施方案中，菌丝体包含支撑材料。合适的支撑材料包括但不限于连续无序纤维块(例如非织造纤维)、穿孔材料(例如金属丝网、穿孔塑料)、不连续颗粒块(例如木屑片)或它们的任何组合。在具体实施方案中，支撑材料选自由丝网、粗棉布、织物、针织物、机织物和非织造织物组成的组。在一些实施方案中，菌丝体包含增强材料。增强材料是缠结在菌丝体或复合菌丝体材料内的支撑材料。在一些实施方案中，菌丝体包含基础材料。基础材料是位于菌丝体或复合菌丝体材料的一个或多个表面上的支撑材料。

术语“掺入”是指可以与另一种物质结合或接触的任何物质，例如培养的菌丝体材料、复合菌丝体材料或润滑剂。在一个具体的实施方案中，菌丝体或复合菌丝体材料可以与支撑材料结合、接触或掺入到支撑材料中，例如编织、扭曲、缠绕、折叠、盘绕、缠结或编织在一起，以产生已经与支撑材料结合的菌丝体材料。在另一个实施方案中，可以将一种或多种润滑剂掺入呈破裂或未破裂状态的培养的菌丝体材料中，例如嵌入整个材料中，或作为薄涂层添加，例如通过喷涂、饱和、浸渍、辊轧、涂覆等，以产生菌丝体材料。

如本文所用，关于一个或多个分支菌丝的团块的术语“破裂”是指已经施加了一次或多次破裂的一个或多个分支菌丝的团块。如本文所述，“破裂”可以是机械的或化学的，或它们的组合。在一些实施方案中，通过机械作用破裂一个或多个分支菌丝的团块。如本文所用，“机械作用”是指对机器或工具的操纵或与机器或工具相关的操纵。示例性机械作用包括但不限于共混、切碎、冲击、压实、结合、粉碎、研磨、压缩、高压、剪切、激光切割、锤磨和水射流力。在一些实施方案中，机械作用可包括例如在一个或多个方向上施加物理力，使得至少一些分支菌丝的团块在一个或多个方向上平行对齐，其中重复施加物理力。在一些其他实施方案中，通过化学处理破裂一个或多个分支菌丝的团块。如本文所用，“化学处理”是指将培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料与足以引起破裂的量的化学试剂(例如碱或其他化学试剂)接触。在各种实施方案中，本文可以使用机械作用和化学处理的组合。施加的机械作用的量(例如，压力的量)和/或化学试剂、施加机械作用和/或化学处理的时间段以及施加机械作用和/或化学试剂的温度部分地取决于培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料的组分，并且被选择以提供对培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料的最佳破裂。

如本文所用，术语“润滑剂”是指与结构相互作用以增加结构的移动性的任何分子。

如本文所用，术语“经处理的菌丝体材料”是指已通过用防腐剂、增塑剂、整理剂、染料和/或蛋白质处理的任何组合进行后处理的菌丝体。

如本文所用，术语“网”是指已被破裂、转化成浆液并以一定形态排列(例如干法成网、气流成网和/或湿法成网)的菌丝体材料或复合菌丝体材料。

如本文所用，术语“射流喷网法”是指已被破裂和水力缠结的菌丝体材料或复合菌丝体材料，其中使用水射流等缠结一个或多个分支菌丝的团块。

除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语均具有与公开主题所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。尽管与本文描述的那些类似或等同的任何方法和材料也可用于所公开主题的实践或测试，但现在描述优选的方法和材料。本文提及的所有出版物均以引用方式并入，以公开和描述与所引用的出版物有关的方法和/或材料。

在提供值的范围的情况下，应当理解的是，在该范围的上限与下限之间的每个居间值(除非上下文另外明确指出，否则达到下限的单位的十分之一)以及该规定范围内的任何其他规定值或居间值都涵盖在本公开的各方面内。这些较小范围的上限和下限可以独立地包括在较小范围内，并且也涵盖在本公开的各方面内，受限于该规定范围内的任何明确排除的限值。在该规定范围包括一个或两个限值的情况下，排除所包括的那些限值之一或两者的范围也包括在本公开的各方面中。

某些范围在本文中以数值前面加上术语“约”表示。术语“约”在本文中用于为其前面的确切数字以及接近或近似于该术语前面的数字的数字提供字面支持。在确定数字是否接近或近似具体列举的数字时，接近或近似未列举的数字可以是在其出现的上下文中提供具体列举的数字的实质等同的数字。

下面描述了示例性方法和材料，尽管与本文描述的那些相似或等同的方法和材料也可以用于本公开的实践中并且对于本领域技术人员而言将是显而易见的。本文提及的所有出版物和其他参考文献通过援引以其全文并入本文。在有矛盾的情况下，将以本说明书(包括定义)为准。材料、方法和例子仅为示例性的，而无意进行限制。

菌丝体组合物和生产方法

本文提供了培养的菌丝体材料和复合菌丝体材料以及生产培养的菌丝体材料和复合菌丝体材料的可扩展的方法。在一些或大多数实施方案中，复合菌丝体材料包含：具有一个或多个分支菌丝的团块的培养的菌丝体材料，和硅氧烷。在一些或大多数实施方案中，复合菌丝体材料包含：具有一个或多个分支菌丝的团块的培养的菌丝体材料，和脂族链化合物。在一些或大多数实施方案中，复合菌丝体材料包含：具有一个或多个分支菌丝的团块的培养的菌丝体材料，和润滑剂。在一些实施方案中，破裂一个或多个分支菌丝的团块。在一些实施方案中，压制培养的菌丝体材料。还提供了生产培养的菌丝体材料和复合菌丝体材料的方法。

讨论菌丝体生长方法的示例性专利和申请包括但不限于：PCT公开号1999/024555、英国专利号2,148,959、英国专利号2,165,865、美国专利号5,854,056、美国专利号2,850,841、美国专利号3,616,246、美国专利号9,485,917、美国专利号9,879,219、美国专利号9,469,838、美国专利号9,914,906、美国专利号9,555,395、美国专利公开号2015/0101509、美国专利公开号2015/0033620，它们均以引用方式全文并入本文。2018年10月4日公开的美国专利公开号2018/0282529讨论了基于溶液的后处理菌丝体材料的各种机制，以生产具有用于加工成纺织品或皮革替代品的有利机械特性的材料。

如图1所示，根据本文所述的一些实施方案生产菌丝体材料的示例性方法包括培养菌丝体材料，任选地破裂或压制培养的菌丝体材料，任选地添加润滑剂，诸如硅氧烷或脂族链化合物，任选地掺入另外的材料，诸如支撑材料，以及它们的组合。在各种实施方案中，传统的纸研磨设备适于或用于执行本文所呈现的步骤中的一些或全部。在此类实施方案中，使用传统的纸研磨设备生产菌丝体材料。

对具有彼此通信的若干部件的实施方案的描述并不意味着所有此类部件都是必需的。相反，可以描述多种任选部件以说明本公开的一个或多个方面的多种可能的实施方案并且以便更全面地说明本公开的一个或多个方面。类似地，虽然过程步骤、方法步骤、算法等可以按顺序描述，但此类过程、方法和算法通常可以被配置为按交替的顺序工作，除非有相反的特别说明。换句话说，可在本文中描述的步骤的任何顺序或次序本身并不指示以该次序执行这些步骤的要求。所描述的过程的步骤可以以任何实际的顺序执行。此外，一些步骤可以同时执行，尽管被描述或暗示为非同时发生(例如，因为一个步骤被描述在另一个步骤之后)。此外，通过在附图中的描绘对过程的说明并不暗示所说明的过程不包括对其的其他变化和修改，并不意味着所说明的过程或其步骤中的任一个对于一个或多个实施方案是必要的，并且并不意味着所说明的过程是优选的。此外，每个实施方案通常描述一次步骤，但是这并不意味着它们必须发生一次，或者它们可以在每次执行或执行过程、方法或算法时仅发生一次。在一些实施方案或一些事件中可以省略一些步骤，或者在给定实施方案或事件中一些步骤可以执行不止一次。

培养的菌丝体材料

本公开的实施方案包括各种类型的培养的菌丝体材料。根据具体的实施方案和所寻求材料的要求，可以使用培养的菌丝体的各种已知方法。可以使用可以作为菌丝体培养的任何真菌。适用的真菌种类包括但不限于：野蘑菇(Agaricus arvensis)；巴西田头菇(Agrocybe )；鲁氏淀粉酶(Amylomyces rouxii)；淀粉酶属种(Amylomycessp.)；蜜环菌(Armillaria mellea)；小巢状/>菌(Aspergillus nidulans)；黑曲霉(Aspergillus niger)；米/>菌(Aspergillus oryzae)；撕裂蜡质菌(Ceriporialacerata)；鸡腿菇(Coprinus comatus)；维氏索孔菌(Fibroporia vaillantii)；牛舌菌(Fistulina hepatica)；金针菇(Flammulina velutipes)；药用拟层孔菌(Fomitopsisofficinalis)；无柄灵芝(Ganoderma sessile)；松杉树芝(Ganoderma tsugae)；猴头菇(Hericium erinaceus)；橙黄褐韧伞(Hypholoma capnoides)；砖红垂幕菇(Hypholomasublaterium)；白桦茸(Inonotus obliquus)；黄汁乳菇(Lactarius chrysorrheus)；高大环柄菇(Macrolepiota procera)；小顶羊肚菌(Morchella angusticeps)；嗜热毁丝霉菌(Myceliophthora thermophila)；粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)；卡门柏青霉(Penicillium camembertii)；产黄青霉菌(Penicillium chrysogenum)；鲁本斯青霉菌(Penicillium rubens)；布氏须霉菌(Phycomyces blakesleeanus)；淡红侧耳(Pleurotusdjamor)；平菇(Pleurotus ostreatus)；宽鳞多孔菌(Polyporus squamosus)；水上小脆柄菇(Psathyrella aquatica)；微孢毛霉(Rhizopus microspores)；米根霉(Rhizopusoryzae)；裂褶菌(Schizophyllum commune)；委内瑞拉链霉菌(Streptomycesvenezuelae)；大球盖菇(Stropharia rugosoannulata)；太瑞斯梭孢壳(Thielaviaterrestris)；以及玉米黑粉菌(Ustilago maydis)。在一些实施方案中，所使用的真菌包括无柄灵芝、粗糙脉孢菌和/或布氏须霉菌。

在一些实施方案中，可以培育真菌的菌株或物种以产生具有特定特征的培养的菌丝体材料，所述特定特征诸如致密的菌丝网络、高度分支的菌丝网络、菌丝网络内的菌丝融合以及可以改变培养的菌丝体材料的性质的其他特征。在一些实施方案中，真菌的菌株或物种可以被遗传修饰以产生具有特定特征的培养的菌丝体材料。

在大多数实施方案中，培养的菌丝体可以通过首先用来自所选真菌物种的菌丝体接种物接种固体或液体基材来生长。在一些实施方案中，在接种前将基材巴氏杀菌或灭菌以防止污染或来自其他生物体的竞争。例如，培养的菌丝体的标准方法包括用菌丝体接种物接种灭菌的固体基材(例如谷物)。培养的菌丝体的其他标准方法包括用菌丝体接种物或纯培养的菌种体接种无菌液体培养基(例如液体马铃薯葡萄糖)。在一些实施方案中，固体和/或液体基材将包括木素纤维素作为菌丝体的碳源。在一些实施方案中，固体和/或液体基材将含有单糖或复合糖作为菌丝体的碳源。

如图2所示，示出了用于生产菌丝体材料的方法100。方法100包括在104在固体支撑物上接种营养源，以及在106温育混合物以生长菌丝体生物质，在108收集培养的菌丝体生物质，在110使菌丝体生物质形成网以形成菌丝网络，以及任选地在112将菌丝分支缠结在菌丝网络中。

在步骤106中，温育接种的营养源以促进菌丝体生物质的生长。可以选择营养源和固体支撑物的条件以促进具有多个菌丝分支的菌丝体生物质的生长，该多个菌丝分支具有足以在下游过程中缠结的形态特征。示例性形态特征包括菌丝分支的最小长度、期望的菌丝网络密度、期望的菌丝分支程度、期望的纵横比和/或期望的菌丝网络的菌丝融合程度。根据本公开的一个方面，选择106处的温育步骤中的固体支撑物的条件以促进具有长度为至少约0.1mm的多个菌丝分支的菌丝体生物质的生长。例如，菌丝可具有约0.1mm至约5mm、约0.1mm至约4mm、约0.1mm至约3mm、约0.1mm至约2mm、约0.1mm至约1mm、约1mm至约5mm、约1mm至约4mm、约1mm至约3mm、约1mm至约2mm、约2mm至约5mm、约2mm至约4mm或约2mm至约3mm的长度。

温育步骤106可以在有氧条件下在氧气存在下进行。任选地，可以在全部或部分温育步骤期间将固体支撑物密封到腔室中。在一些示例中，可将氧气引入腔室中。温育温度可以基于具体的真菌种类来选择。在一些示例中，温育期间腔室的温度为约20℃至约40℃、约25℃至约40℃、约30℃至约40℃、约35℃至约40℃、约20℃至约35℃、约25℃至约35℃、约30℃至约35℃、约20℃至约30℃或约25℃至约30℃。

温育步骤106被配置为促进包括多个菌丝分支的菌丝体生物质的生长。当在步骤108中收集培养的菌丝体生物质时，可以结束温育步骤106。温育步骤106可以在预定时间或当菌丝体生物质达到预定浓度时结束。在步骤108中收集培养的生物质后，菌丝体可能会继续生长。任选地，可以处理菌丝体生物质以停止菌丝体的生长。

在步骤108中收集培养的菌丝体生物质。通过将干燥的菌丝体生物质添加到水溶液中，可以将收集的生物质制成浆液。在步骤108中，可以基于步骤110中随后的网形成过程来调节这种浆液中所收集的菌丝体生物质的浓度。在一些示例中，培养的菌丝体生物质为浆液形式。菌丝体生物质的浓度可以通过增加浆液的体积或通过从浆液中除去至少一部分液体来浓缩菌丝体生物质来调节。在一些示例中，可以将菌丝体生物质的浓度调节至约10g/L至约30g/L、约10g/L至约25g/L或约10g/L至约20g/L的浓度。在其他实施方案中，可以收集并干燥培养的菌丝体生物质。

在一些方面，可以任选地在步骤110中的网形成过程之前、期间或之后将润滑剂添加到培养的菌丝体生物质中。可以在收集培养的菌丝体生物质和/或调节培养的菌丝体生物质的浓度之前、期间或之后添加润滑剂。润滑剂可以是本文描述的任何润滑剂，诸如硅氧烷或脂族链化合物。例如，硅氧烷润滑油可以是但不限于羟基聚硅氧烷、氢化聚硅氧烷、环氧基聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷或烷基环氧乙烷缩合物。脂族链化合物润滑剂可以是但不限于2-辛烯基琥珀酸酐(OSA)、2-十二碳烯基琥珀酸酐、十八碳烯基琥珀酸酐、3-氯-2-羟丙基二甲基十二烷基氯化铵、庚酸酐、丁酸酐、硬脂酸酐或氯代醇。

也可以任选地在步骤110中的网形成过程之前、期间或之后将结合剂添加到培养的菌丝体生物质中。结合剂可以与润滑剂一起添加，在润滑剂之前添加，或在润滑剂之后添加。结合剂可包括本文所述的任何乙酸乙烯酯-乙烯共聚物、乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物、粘合剂、树脂、交联剂或聚合物基质材料以及它们的组合。

在一些方面，可以任选地在步骤110中的网形成过程之前、期间或之后破裂菌丝的多个分支。可以根据本文描述的用于破裂菌丝的任何机械和/或化学方法来破裂菌丝的多个分支。例如，在步骤110中的网形成过程之前，可以通过机械作用诸如共混、切碎、冲击、压实、结合、粉碎、研磨、压缩、高压水射流或剪切力来机械地破裂菌丝。可以在调节培养的菌丝体生物质的浓度之前、期间或之后破裂菌丝。

在一些方面，可以任选地在添加润滑剂和/或结合剂之前或之后压制所收集的菌丝体生物质。

在一些方面，可以任选地在步骤110中的网形成过程之前、期间或之后将所收集的菌丝体生物质与天然和/或合成纤维结合。在一个方面，可以在破裂菌丝的多个分支之前、期间或之后将纤维与菌丝体结合。纤维可以具有任何合适的尺寸。合适的纤维的非限制性示例包括纤维素纤维、棉纤维、人造丝纤维、莱赛尔纤维、TENCEL^TM纤维、聚丙烯纤维以及它们的组合。在一个方面，纤维可具有小于约25mm、小于约20mm、小于约15mm或小于约10mm的长度。例如，纤维可具有约1mm至约25mm、约1mm至约20mm、约1mm至约15mm、约1mm至约10mm、约1mm至约5mm、约5mm至约25mm、约5mm至约20mm、约5mm至约15mm、约5mm至约10mm、约10mm至约25mm、约10mm至约20mm、或约10mm至约15mm的长度。纤维可以以期望的浓度与菌丝体结合。在一个示例中，纤维可以以约1重量％至约25重量％、约1重量％至约20重量％、约1重量％至约15重量％、约1重量％至约10重量％、约1重量％至约5重量％、约5重量％至约25重量％、约5重量％至约20重量％、约5重量％至约15重量％、约5重量％至约10重量％、约10重量％至约25重量％、约10重量％至约20重量％或约10重量％至约15重量％的量与菌丝体结合。

在步骤110中，可以根据成网过程处理在步骤108中收集的菌丝体生物质以形成菌丝网络。成网过程可以包括本文描述的任何湿法成网、干法成网或气流成网技术。在步骤110中形成的网的菌丝可以任选地使用本文描述的任何结合剂进行化学和/或热结合。

任选地，步骤110的网形成可以包括将菌丝的分支铺设在支撑材料上。如本文所述，在一些方面，支撑材料是增强材料。合适的支撑材料的非限制性示例包括织造纤维、连续无序纤维(例如，非织造纤维)块、穿孔材料(例如，金属丝网或穿孔塑料)、不连续颗粒块(例如，木屑片)、粗棉布、织物、结纤维(knot fiber)、稀松布和纺织品。菌丝可以与支撑材料结合、接触和/或掺入到支撑材料中。例如，在一些方面，菌丝可以与支撑材料一起织造、扭曲、缠绕、折叠、盘绕、缠结和/或编织，以形成菌丝体材料，如本文所述。在一些方面，可以在添加化学结合剂之前、期间和/或之后将纤维铺设在支撑材料上。在一些方面，可以在网形成步骤110之前、期间或之后将增强材料与菌丝分支结合。

在步骤112中，在步骤110中形成的菌丝网络可以经历缠结过程以将菌丝网络中的多个菌丝分支缠结。缠结过程可以包括针刺(也称为毡化)和/或水力缠结。当存在支撑材料时，缠结过程任选地包括使多个菌丝分支的至少一部分与支撑材料缠结。缠结过程可以在菌丝之间以及任选地在菌丝和支撑材料(当存在时)之间形成机械相互作用。在一些实施方案中，菌丝不与支撑材料缠结。

在一些方面，步骤112的缠结通过针刺或针刺毡化过程实现，其中一根或多根针穿入和穿出菌丝网络。针进出菌丝网络的运动有利于缠结菌丝并任选地使菌丝定向。具有针阵列的针刺可用于在针阵列的每次通过时在多个位置刺穿菌丝网络。可以选择针的数量、针的间距、针的形状和针的尺寸(即，针规格)以提供期望的菌丝网络缠结程度。例如，针可以是带倒钩的并且具有任何合适的形状，其非限制性示例包括夹紧刀片、星形刀片和锥形刀片。还可以选择单位面积的针刺次数和针刺速率，以提供期望的菌丝网络缠结程度。可以至少部分地基于真菌种类、形成菌丝网络的菌丝的形态和尺寸、期望的缠结程度和/或菌丝体材料的最终用途应用来选择针刺或针刺毡化过程的参数。

在一些方面，步骤112的缠结通过水力缠结过程实现。水力缠结过程将高压液体射流引导到菌丝网络中以促进缠结菌丝。液体可以是任何合适的液体，其示例包括水。缠结过程可以包括具有孔阵列的喷丝头，该孔阵列被构造成将液体流引导到菌丝网络中的特定位置处。可以选择孔的直径以提供具有期望直径的液体射流以引导至菌丝网络。可以选择喷丝头的其他方面，诸如阵列中孔的数量和阵列中孔的间距，以提供期望的菌丝网络缠结程度。菌丝网络和喷丝头可以相对于彼此移动，使得液体射流以一定图案被引导到菌丝网络。例如，喷丝头可以相对于菌丝网络以大致“Z”或“N”形图案移动，以提供喷丝头在菌丝网络上的多次通过。可以选择通过的次数和施加图案，以提供期望的菌丝网络缠结程度。可以至少部分地基于真菌种类、形成菌丝网络的菌丝的形态和尺寸、期望的缠结程度和/或菌丝体材料的最终用途应用来选择水力缠结过程的参数。在一些示例中，水力缠结过程分阶段进行，其中将一部分菌丝体材料形成网(例如，湿法成网)，进行水力缠结过程，然后将第二部分菌丝体材料在第一部分的顶部形成网并重复水力缠结过程。这种使菌丝体材料的一部分形成网和使形成网的部分水力缠结的过程可以重复任意次数，直到最终厚度的材料形成网。

可以选择液体压力、喷丝头中开口的直径和/或液体的流速，以提供期望的菌丝网络缠结程度以及任选的菌丝网络与支撑材料的缠结。例如，水力缠结过程期间的液体压力可以为至少100psi、至少200psi、至少300psi、至少400psi、至少500psi、至少600psi、至少700psi、至少800psi、至少900psi或至少1000psi。在一些示例中，液体射流压力为约700psi至约900psi。在一些示例中，喷丝头中开口的直径为至少约10微米、至少约30微米、至少约50微米、至少约70微米、至少约90微米、至少约110微米、至少约130微米或至少约150微米。例如，喷丝头中开口的直径可以为约10微米至约150微米、20微米至约70微米、约30微米至约80微米、约40微米至约90微米、约50微米至约100微米、约60微米至约110微米、或约70微米至约120微米。在一些示例中，开口具有约50微米的直径。在一些示例中，液体的流速可以为约100mL/min至约300mL/min。在一些示例中，缠结过程期间的带速为约1米/分钟。

在112的缠结过程完成后，可以根据本文描述的任何后加工方法和/或处理来加工菌丝体材料。后加工方法和处理的非限制性示例包括用增塑剂处理、用单宁和/或染料处理、用防腐剂处理、用蛋白质源处理、用涂层和/或整理剂处理、干燥过程、辊压或压制过程，以及压花过程中的处理。

在各种实施方案中，液体或固体基材可以补充有一种或多种不同的营养源。营养源可以含有木素纤维素、单糖(例如右旋糖、葡萄糖)、复合糖、琼脂、麦芽提取物、氮源(例如硝酸铵、氯化铵、氨基酸)和其他矿物质(例如硫酸镁、磷酸盐)。在一些实施方案中，一种或多种营养源可以存在于木材废料(例如，包括来自硬木、山毛榉和山核桃的锯屑)和/或农业废料(例如，牲畜粪便、稻草、玉米秸秆)中。一旦接种了基材并且任选地补充了一种或多种不同的营养源，培养的菌丝体就可以生长。本领域中已经很好地建立了生长菌丝体的方法。生长菌丝体的示例性方法包括但不限于美国专利号5,854,056、美国专利号4,960,413和美国专利号7,951,388。

在一些实施方案中，将控制培养的菌丝体的生长以防止子实体的形成。防止子实体形成的多种方法如在美国专利公开号2015/0033620、美国专利号9,867,337和美国专利号7,951,388中进行了详细讨论。在其他实施方案中，培养的菌丝体可以生长成没有任何形态或结构变化。根据所寻求的实施方案，可以在生长过程中控制生长条件，诸如暴露于光(例如日光或生长灯)、温度、二氧化碳。

在一些实施方案中，培养的菌丝体可以在琼脂培养基上生长。可以将营养物添加到琼脂/水基质中。通常用于培养的菌丝体材料的标准琼脂培养基包括但不限于麦芽提取物琼脂(MEA)、马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)、燕麦琼脂(OMA)和狗粮琼脂(DFA)的强化形式。

在大多数实施方案中，培养的菌丝体材料可以生长为固体块并且随后可以将其破裂。被破裂的培养的菌丝体材料可以是活垫、保存的或以其他方式处理以杀死菌丝体(即，停止菌丝体生长)，如下所述。

在一些实施方案中，培养的菌丝体材料可以生长为包括限定细丝的细长菌丝，这些细长菌丝彼此互连，并且还可以与在生长过程中提供的各种支撑材料互连，如下文进一步描述的。可以使用光学放大或成像装置分析细丝以确定细丝的生长长度是否足以支撑细丝与各种添加剂之间的充分网络互连。细丝不仅应当具有足够的长度，而且还应当具有柔韧性以在它们之间提供足够的互连。

在一些实施方案中，培养的菌丝体材料可以使用干法阵列、湿法成网或气流成网技术加工。在干法成网或干法阵列中，分支菌丝的惰性或生长中的菌丝体网络可能会被拉开并解缠结以扩大网络的体积。类似地，在湿法成网技术中，分支菌丝的惰性或生长中的菌丝体网络可以在液体介质中饱和以解缠结和扩大网络的体积。此外，在气流成网技术中，分支菌丝的惰性或生长中的菌丝体网络可以悬浮在空气中以产生扩大网络体积的网。在这种技术之后，可以压缩扩大的网络以提供致密或紧凑的网络。网可被致密化以包括至少6gm每立方米的总密度分布。紧凑的网可以压印有复制的皮革图案，以提供皮革替代材料。

在一些实施方案中，该方法包括使所收集的菌丝体生物质形成网的步骤。在一些实施方案中，使所收集的菌丝体生物质形成网的步骤包括将菌丝体生物质沉积在支撑材料上。

在一些实施方案中，支撑材料包括织造纤维、非织造纤维、丝网、穿孔塑料、木片、粗棉布、织物、结纤维、稀松布、纺织品或它们的组合。

在一些实施方案中，缠结多个菌丝分支包括使多个菌丝分支的至少一部分与支撑材料缠结。

在一些实施方案中，该方法还包括在网形成步骤之前、在网形成步骤期间或在网形成步骤之后将增强材料与菌丝体生物质结合。在一些实施方案中，网形成包括湿法成网、气流成网或干法成网。

在一些实施方案中，该方法还包括在网形成步骤之前、在网形成步骤期间或在网形成步骤之后将天然纤维、合成纤维或它们的组合中的一种与菌丝体生物质结合。

在一些实施方案中，纤维具有小于25毫米的长度。

破裂的培养的菌丝体材料

包括一个或多个分支菌丝的团块的各种类型的培养的菌丝体材料可以在生产过程中的多个点被破裂，从而产生被破裂的一个或多个分支菌丝的团块。在此类实施方案中，培养的菌丝体材料包含一个或多个破裂的分支菌丝的团块。可以在添加结合剂之前或之后破裂培养的菌丝体材料。在一个方面，可以在添加结合剂的同时破裂培养的菌丝体材料。破裂的示例性实施方案包括但不限于机械作用、化学处理或它们的组合。例如，可以通过机械作用和化学处理、单独的机械作用或单独的化学处理来破裂一个或多个分支菌丝的团块。

在一些实施方案中，通过机械作用破裂一个或多个分支菌丝的团块。机械作用可以包括共混、切碎、冲击、压实、结合、粉碎、研磨、压缩、高压、水射流和剪切力。在一些实施方案中，机械作用包括共混一个或多个分支菌丝的团块。实现这种破裂的示例性方法包括使用搅拌机、研磨机、锤磨机、鼓式搅拌机、加热、加压、液体(诸如水)、研磨机、打浆机和精磨机。在示例性生产过程中，通过常规单元操作诸如均化、研磨、凝聚、研磨、喷射研磨、水射流等机械破裂培养的菌丝体材料。

根据另一方面，机械作用包括对一个或多个分支菌丝的团块施加物理力，使得至少一些分支菌丝的团块以特定形式对齐，例如，以平行形式对齐，或者沿着或逆着应力方向对齐。可以将物理力施加到培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料的一个或多个层上。这种破裂的菌丝体材料通常可以由不同取向的层构成。示例性物理力包括但不限于拉力和对齐力。实现这种破裂的示例性方法包括使用辊和牵伸设备。在一些实施方案中，在一个或多个方向上施加物理力，使得至少一些分支菌丝的团块在一个或多个方向上平行对齐，其中重复施加物理力。在此类实施方案中，可以施加物理力至少两次，例如至少三次、至少四次或至少五次。

在一些其他实施方案中，通过化学处理破裂一个或多个分支菌丝的团块。在此类实施方案中，化学处理包括使一个或多个分支菌丝的团块与足以引起破裂的碱或其他化学试剂接触，包括但不限于碱性过氧化物、β-葡聚糖酶、表面活性剂、酸和碱诸如氢氧化钠和碳酸钠(或苏打灰)。可以监测溶液中的培养的菌丝体材料的pH，以保持最佳pH。

在一些实施方案中，本文所述的破裂产生一个或多个破裂的分支菌丝的团块，例如子网络。如本文所用，“子网络”是指在破裂(例如机械作用或化学处理)后产生的离散分支菌丝的团块。子网络可以具有多种形状，例如球形、正方形、矩形、菱形和畸形子网络等，并且每个子网络可以具有不同的尺寸。可以充分破裂培养的菌丝体材料以产生尺寸在期望范围内的一个或多个破裂的分支菌丝的团块，例如子网络。在许多情况下，可以充分控制破裂以获得在期望范围内的子网络的尺寸和尺寸分布。在需要更精确尺寸分布的子网络的其他实施方案中，可以进一步处理或选择破裂的培养的菌丝体材料以提供期望的尺寸分布，例如通过筛分、聚集等。例如，子网络可具有由例如约0.1mm至约5mm(包括端值)，例如约0.1mm至约2mm、约1mm至约3mm、约2mm至约4mm和约3mm至约5mm的长度表示的尺寸。在一些实施方案中，子网络可具有由约2mm的长度表示的尺寸。子网络的“长度”是等同于子网络的最大延伸维度的距离的量度。其他可测量的尺寸包括但不限于长度、宽度、高度、面积和体积。

在各种实施方案中，物理力可用于在破裂后在一个或多个分支菌丝的团块之间产生新的物理相互作用(即重新缠结)。可以使用在纤维之间产生缠结的各种已知方法，包括通过在纤维之间产生机械相互作用来产生非织造材料的方法。在下文描述的一些实施方案中，水力缠结可用于在菌丝被破裂后在菌丝之间产生机械相互作用。

保存的培养的菌丝体材料

一旦培养的菌丝体材料已经生长，它可以任选地以本领域已知的任何方式与基材分离，并且任选地进行后处理以通过杀死菌丝体和以其他方式使菌丝体不腐烂来防止进一步生长，在本文中称为“保存的菌丝体材料”。产生保存的菌丝体材料的合适方法可以包括干燥或脱水培养的菌丝体材料(例如，压制培养的菌丝体材料以排出水分)和/或热处理培养的菌丝体材料。

在一个具体的实施方案中，以190,000磅的力将培养的菌丝体材料压制至0.25英寸，持续30分钟。可以通过至少100、1000、10,000、100,000、110,000、120,000、130,000、140,000、150,000、160,000、170,000、180,000、190,000、200,000或300,00或更多磅的力压制培养的菌丝体材料。可以将培养的菌丝体材料压制至至少0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.2、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.3、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69、0.7、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77、0.78、0.79、0.8、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.9、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99或1英寸或更多。可以将培养的菌丝体材料压制至至少0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.2、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.3、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69、0.7、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77、0.78、0.79、0.8、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.9、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99或1厘米或更多。可以将培养的菌丝体材料压制至少1分钟、5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟、30分钟、35分钟、40分钟、45分钟、50分钟、55分钟或60分钟或更长时间。

干燥有机物质以使其不易腐烂的合适方法是本领域公知的。在一些实施方案中，将培养的菌丝体材料在100℉或更高温度的烘箱中干燥。在其他实施方案中，将培养的菌丝体材料热压。

在其他情况下，使用一种或多种溶液处理活的或干燥的培养的菌丝体材料，该一种或多种溶液起到从菌丝体除去废物和水的作用。在一些实施方案中，溶液包含溶剂，诸如乙醇、甲醇或异丙醇。在一些实施方案中，溶液包含盐，诸如氯化钙。根据实施方案，可以在加压和不加压的情况下将培养的菌丝体材料浸没在溶液中不同的持续时间。在一些实施方案中，可以将培养的菌丝体材料连续地浸没在数种溶液中。在一个具体的实施方案中，可以首先将培养的菌丝体材料浸没在一种或多种包含醇和盐的第一溶液中，然后浸没在包含醇的第二溶液中。在另一个具体的实施方案中，可以首先将培养的菌丝体材料浸没在一种或多种包含醇和盐的第一溶液中，然后浸没在包含水的第二溶液中。在用溶液处理后，可以使用热或冷工艺压制和/或使用包括空气干燥和/或真空干燥的各种方法干燥培养的菌丝体材料。美国专利公开号2018/0282529详细描述了这些实施方案，其全部内容以引用方式并入本文。

在一个方面，可以通过使用酸诸如甲酸调节pH来固定培养的菌丝体材料。在具体的实施方案中，pH将为至少2、3、4或5。在一些实施方案中，使用各种试剂诸如甲酸将培养的菌丝体材料的pH调节至酸性pH 3，以固定培养的菌丝体材料。在具体的实施方案中，将pH调节至小于6、5、4或3的pH以固定培养的菌丝体材料。在一个实施方案中，将pH调节至pH 5.5。

润滑剂

在生产过程中，可以在培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料上施加各种润滑剂，以改变培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料的机械性质。不受理论的束缚，润滑剂的作用是降低菌丝子结构内形成的紧密堆积的氢键网络的结晶度，从而增加菌丝的内部润滑和培养的菌丝体材料的柔韧性。另外，在添加的基团中带有各种电荷(诸如季铵或羧酸根部分)的润滑剂可有益地影响与粘结剂、加脂剂和/或活性染料的相互作用，该粘结剂、加脂剂和/或活性染料中的每一种本身可带电荷。例如，润滑剂可以增加润滑剂侧链与任何随后添加的加脂剂之间的疏水相互作用。脂族链化合物润滑剂也可用于调节培养的菌丝体材料的亲水性或疏水性。本公开中使用的润滑剂的类型和用量取决于所期望的性质。在各种实施方案中，可以使用有效量的润滑剂。如本文所用，关于润滑剂的“有效量”是指足以提供增加的柔韧性和/或其他性质(诸如增加的柔软性、强度、耐久性和相容性)的润滑剂的量。

不受理论的束缚，由于它们的中等或较大的聚合物尺寸，硅氧烷在被添加到破裂的菌丝体材料或压制或未压制的菌丝体材料中时可能会被捕获在菌丝网络中。由于菌丝网络的内部润滑，例如，通过降低培养的菌丝体材料的结晶度和脆性，捕获的硅氧烷分子可能无法从材料的菌丝网络中浸出，从而增加材料的柔韧性。硅氧烷也可以与菌丝几丁质结合，从而降低培养的菌丝体材料的结晶度和脆性。用硅氧烷处理还可以在菌丝网络中留下环状硅氧烷和游离异氰酸酯残基，提供随后可以与另外的处理化合物反应的另外的反应性基团。

通常，在培养的菌丝体材料的初始生产过程中，例如在机械破裂、网形成、湿法成网、压制过程中，或在干燥新制成的菌丝体板之前添加润滑剂。

润滑剂诸如硅氧烷和脂族链化合物提供了优于传统加脂剂的改进，传统加脂剂已被用作整理产品以提供柔软性和柔韧性。首先，可以在制造材料的过程的早期添加润滑剂。例如，可以在湿法成网工艺之前或期间，或者在压制工艺之前或期间，将润滑剂添加到破裂的菌丝体材料中。与在后处理步骤中用加脂剂浸泡经加工和干燥的培养材料相比，这导致润滑剂更好地吸收、保留和渗透到材料中。其次，在湿法成网、网形成或压制的早期步骤中添加润滑剂，将润滑剂捕获在菌丝体材料内并减少润滑剂从材料的后期浸出。因此，脂族链化合物以更均匀的方式共价连接到菌丝，而硅氧烷更彻底和均匀地截留在菌丝网络内。与从渗透较差的菌丝体材料中浸出的加脂剂相比，这导致较少的润滑剂从材料中浸出。第三，在菌丝体破裂或压制步骤之前或同时的早期阶段添加润滑剂去除了后期的加脂剂加工步骤，因此使生产过程更快。第四，用加脂剂进行后处理需要大量的水来稀释加脂剂以浸泡菌丝体材料。将润滑剂添加到破裂的菌丝体材料的浆液中减少了生产过程中所需的水量。

硅氧烷是具有带Si-O-Si键的官能团的化合物。硅氧烷还可以包括具有由一个氧原子隔开的成对硅中心的支化化合物。硅氧烷官能团形成聚硅氧烷，诸如聚二甲基硅氧烷。硅氧烷是疏水的，具有低热导率和高柔韧性。可用于培养的菌丝体材料的示例性硅氧烷化合物包括得自Starchem和Wacker的硅氧烷产品。任何Starchem或Wacker硅氧烷均可用于本文公开的菌丝体材料，包括但不限于StarSoft GA、StarPel 366、StarChem 2543、StarSoftHS 20、StarSoft HS 40、Reactosil RWS、StarSoft WAM、StarSoft Bis 45、StarSoft TS-T3或Wacker Elastosil产品。Starchem硅氧烷还可以包括硅氧烷和聚氨酯的混合物。

脂族链是开链烃，其中烃链不含芳环。脂族化合物也被称为非芳族烃。脂族链化合物可具有至少2个碳、至少3个碳、至少4个碳、至少5个碳、至少6个碳、至少7个碳、至少8个碳、至少9个碳、至少10个碳、至少11个碳、至少12个碳、至少13个碳、至少14个碳、至少15个碳、至少16个碳、至少17个碳、至少18个碳、至少19个碳、至少20个碳、至少21个碳、至少22个碳、至少23个碳、至少24个碳、至少25个碳、至少26个碳、至少27个碳、至少28个碳、至少29个碳、或至少30个或更多个碳。如本文所考虑的，用作润滑剂的有用的脂族链化合物包含脂族烃链。如本文所考虑的，用作润滑剂的有用的长脂族链化合物包含具有至少8个碳的脂族烃链。脂族链化合物润滑剂可以是但不限于2-辛烯基琥珀酸酐(OSA)、2-十二碳烯基琥珀酸酐、十八碳烯基琥珀酸酐、硬脂酸酐、3-氯-2-羟丙基二甲基十二烷基氯化铵、庚酸酐、丁酸酐、氯代醇、C-12琥珀酸酐、C-18琥珀酸酐或从C-7庚酸酐到C-18硬脂酸酐琥珀酸酐的各种链长的脂肪酸酐。例如，可以使用具有8-18个碳的侧链长度的烯基琥珀酸酐。可以使用具有足够碳链长度以赋予所得优选机械性质的任何脂族链。

在一些实施方案中，脂族链化合物是疏水的。脂族链化合物的疏水性随着烃链中碳数的增加而增加。因此，C-18烃比C-7烃更疏水。

本公开不限于上述合适的润滑剂列表。其他润滑剂是本领域已知的。

可以将润滑剂添加到已被压制、一个或多个菌丝的团块被破裂和/或水力缠结的培养的菌丝体材料中。可以在破裂一个或多个分支菌丝的团块或压制之前将润滑剂添加到培养的菌丝体材料中。可以在破裂一个或多个分支菌丝的团块或压制过程中将润滑剂添加到培养的菌丝体材料中。可以在破裂一个或多个分支菌丝的团块或压制之后将润滑剂添加到培养的菌丝体材料中。在一些实施方案中，压制的培养的菌丝体材料包含润滑剂，其中该压制的培养的菌丝体材料不包含加脂剂。在一些实施方案中，破裂的培养的菌丝体材料包含润滑剂，其中该压制的培养的菌丝体材料不包含加脂剂。

在一些实施方案中，将压制的培养的菌丝体材料与润滑剂接触。在一些实施方案中，将破裂的培养的菌丝体材料与润滑剂接触。在一些实施方案中，在分支菌丝的团块被破裂之前添加润滑剂。在一些实施方案中，在一个或多个分支菌丝的团块的破裂过程中添加润滑剂。在一些实施方案中，在分支菌丝的团块被破裂之后添加润滑剂。在一些实施方案中，在压制培养的菌丝体材料之前添加润滑剂。在一些实施方案中，在压制培养的菌丝体材料过程中添加润滑剂。在一些实施方案中，在压制培养的菌丝体材料之后添加润滑剂。

在一些实施方案中，润滑剂是与菌丝共价结合的脂族链化合物。在一些实施方案中，脂族链化合物与培养的菌丝体材料的菌丝上的至少一个羟基共价结合。在一些实施方案中，脂族链化合物与培养的菌丝体材料的菌丝上的至少一个羧基共价结合。在一些实施方案中，脂族链化合物与培养的菌丝体材料的菌丝上的至少一个氨基共价结合。在一些实施方案中，脂族链化合物改变与粘结剂、加脂剂和/或染料的相互作用。

结合剂

本公开的各个方面包括结合剂。如本文所用，“结合剂”可以包括提供增加的强度和/或其他性质(诸如额外的柔软性、强度、耐久性和相容性)的任何合适的试剂。结合剂可以是与培养的菌丝体材料的一些部分反应、增强对培养的菌丝体材料的处理、与培养的菌丝体材料共处理或单独处理，但作为与培养的菌丝体材料的网络，以产生复合菌丝体材料的试剂。在一些方面，在破裂之前添加结合剂。在其他方面，在破裂之后添加结合剂。在一些其他方面，在样品被破裂的同时添加结合剂。结合剂包括粘合剂、树脂、交联剂和/或基质。本文所述的复合菌丝体材料包括培养的菌丝体材料和结合剂，它们可以是水基的、100％固体、UV和湿气固化、双组分反应性共混物、压敏、自交联热熔体等。

在一些实施方案中，结合剂选自包括天然粘合剂或合成粘合剂的组。在此类实施方案中，天然粘合剂可以包括天然胶乳基粘合剂。在具体的实施方案中，天然胶乳基粘合剂是皮革胶或焊缝。结合剂可以包括阴离子、阳离子和/或非离子试剂。在一个方面，结合剂可以包括交联剂。

在一些实施方案中，结合剂具有小于或等于1μm的粒度、低于零的玻璃化转变温度或自交联功能。在一些实施方案中，结合剂具有小于或等于1μm的粒度、低于零的玻璃化转变温度和自交联功能。在一些实施方案中，结合剂具有小于或等于1μm的粒度。在一些实施方案中，结合剂具有低于零的玻璃化转变温度。在一些实施方案中，粘合剂具有自交联功能。在一些实施方案中，结合剂具有小于或等于500纳米的粒度。具体的示例性结合剂包括乙酸乙烯酯乙烯共聚物，诸如Dur-O-SetβElite Plus和Dur-O-SetβElite 22。

在一些实施方案中，结合剂具有-100℃--10℃、-100℃--90℃、-90℃--80℃、-80℃--70℃、-70℃--60℃、-60℃--50℃、-50℃--40℃、-40℃--30℃、-30℃--20℃、-20℃--10℃、-10℃--10℃、-30℃--25℃、-25℃--20℃、-20℃--15℃、-15℃--10℃、-10℃--5℃、-5℃--0℃、-90℃、-80℃、-70℃、-60℃、-50℃、-40℃、-35℃、-30℃、-25℃、-20℃、-15℃、-10℃、-5℃或0℃。在一些实施方案中，结合剂具有-15℃的玻璃化转变温度。

其他示例性结合剂包括但不限于转谷氨酰胺酶、聚酰胺-表氯醇树脂(PAE)、柠檬酸、京尼平、藻酸盐、乙酸乙烯酯-乙烯共聚物和乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物。在一些实施方案中，粘结剂是聚酰胺-表氯醇树脂(PAE)。在一些实施方案中，粘结剂是乙酸乙烯酯-乙烯共聚物。在一些实施方案中，粘结剂是乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物。

在一些实施方案中，结合剂包含一个或多个反应性基团。例如，结合剂与含活性氢的基团诸如胺、羟基和羧基反应。在一个具体的实施方案中，结合剂通过一个或多个反应性基团交联一个或多个分支菌丝的团块。在一些情况下，胺存在于几丁质上，羟基和羧基存在于几丁质周围的多糖和蛋白质上。在一个具体的实施方案中，PAE包括阳离子氮杂环丁鎓基团。在此类实施方案中，PAE上的阳离子氮杂环丁鎓基团充当聚酰胺胺主链中的反应性位点，并与菌丝的一个或多个分支中的含活性氢的基团诸如胺、羟基和羧基反应。

结合剂的其他示例包括但不限于柠檬酸与次磷酸钠或磷酸二氢钠或二氯乙酸钠的组合、藻酸盐与次磷酸钠或磷酸二氢钠或二氯乙酸钠的组合、环氧化大豆油、N-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)、聚酰胺表氯醇树脂(PAE)和过硫酸铵。结合剂的一些示例包括环氧树脂、异氰酸酯、硫化合物、醛、酸酐、硅烷、氮丙啶和氮杂环丁烷化合物以及具有所有这些官能团的化合物。可能的含甲醛结合剂包括甲醛、苯酚甲醛、脲甲醛、三聚氰胺脲甲醛、三聚氰胺甲醛、苯酚间苯二酚以及它们的任何组合。

合适的结合剂的其他示例包括胶乳材料，诸如丁二烯共聚物、丙烯酸酯、乙烯基-丙烯酸树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、苯乙烯-丁二烯、腈-丁二烯、聚乙酸乙烯酯、含烯烃的聚合物，例如乙酸乙烯酯-乙烯共聚物、乙烯基酯共聚物、卤化共聚物，例如偏二氯乙烯聚合物。当使用时，胶乳基试剂可以包含官能团。可以使用任何种类的胶乳，包括丙烯酸树脂。代表性丙烯酸树脂包括由丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯、其羧化形式、其糖基化形式、其自交联形式(例如，包括N-甲基丙烯酰胺的那些)以及其共聚物和共混物形成的那些，包括与其他单体(诸如丙烯腈)的共聚物。也可以使用天然聚合物，诸如淀粉、天然橡胶胶乳、糊精、木质素、纤维素聚合物、糖胶等。另外，也可以使用其他合成聚合物，诸如环氧树脂、氨基甲酸乙酯、酚醛树脂、氯丁橡胶、丁基橡胶、聚烯烃、聚酰胺、聚丙烯、聚酯、聚乙烯醇和聚酯酰胺。如本文所用，术语“聚丙烯”包括丙烯的聚合物或丙烯与其他脂族聚烯烃(诸如乙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯、5-甲基-1-己烯以及它们的混合物)的聚合。在具体实施方案中，结合剂包括但不限于天然粘合剂(例如天然胶乳基粘合剂，诸如皮革胶或焊缝、胶乳、大豆蛋白基粘合剂)、合成粘合剂(聚氨酯)、氯丁橡胶(PCP)、丙烯酸共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯-b、硝基纤维素、聚乙酸乙烯酯(PVA)和乙酸乙烯酯乙烯(VAE)。在其他实施方案中，结合剂是VAE。

在一个方面，可以将一种或多种结合剂以其破裂或未破裂状态掺入待结合的培养的菌丝体材料中，例如嵌入整个材料中，或作为薄涂层添加，例如通过喷涂、浸渍、滚压、涂覆等，以产生复合菌丝体材料。在另一个方面，可以在破裂发生的同时掺入一种或多种结合剂。根据本公开，可以使用任何合适的结合方法。表面的结合可以在干燥时发生，并且可以形成牢固的固化结合。一种或多种结合剂的结合可以包括使用开孔或闭孔泡沫材料，如氨基甲酸乙酯、烯烃橡胶和乙烯基泡沫材料，以及各种层合布置中的纺织品、金属和织物。

可以通过将水性粘合剂均匀地施加到培养的菌丝体材料上来制备结合的组件(即，层合物)。在一些实施方案中，层合物包括两个连续层。在一些实施方案中，层合物包括三个连续层。可以使用各种涂覆方法，诸如喷涂、辊涂、饱和等。可以在结合之前干燥涂覆的基材。

复合菌丝体材料可以通过用化学粘结剂浸渍复合菌丝体材料以将纤维彼此连接(包括将纤维素纤维彼此连接)而化学结合。合适的粘结剂的非限制性示例包括阿拉伯树胶、乙酸乙烯酯-乙烯(VAE)和粘合剂。合适的粘合剂的示例包括可得自美国的USAdhesives的S-10和可得自美国的Tear Mender的Bish’s Original Tear Mender InstantFabric&Leather Adhesive。合适的VAE基粘结剂的一个示例是可得自美国的CelaneseEmulsions的Elite 22。合适的VAE基粘结剂的另一个示例是可得自美国的Celanese Emulsions的/>Elite Plus。另一种示例性粘结剂包括X-/>2833，其可得自美国的Celanese Emulsions，并且被描述为自交联乙酸乙烯酯丙烯酸。在互连菌丝的网中，化学粘结剂将必须使网饱和以扩散通过网并到达网络的芯。因此，可以将复合菌丝体材料浸入粘结剂溶液中以完全浸渍该材料。还可以向复合菌丝体材料喷涂施加化学粘结剂。可以通过用于分散的毛细作用来辅助，或者可以通过施加真空来辅助化学粘结剂的喷涂施加，以将化学粘结剂吸过材料。涂覆机也可用于涂覆复合菌丝体材料。

可以使用热结合技术结合复合菌丝体材料，其中添加剂与复合菌丝体材料一起提供。该添加剂可以是在已知热水平下熔化的“可熔化”材料。复合菌丝体材料的纤维素材料不熔化，使得可以将复合菌丝体材料与添加剂一起加热到添加剂的熔点。当熔化时，添加剂可以分散在复合菌丝体材料中，然后冷却以硬化整个材料。

本公开不限于上述合适的结合剂列表。其他结合剂是本领域已知的。无论类型如何，结合剂的作用是部分地为每个分子提供数个反应性位点。本公开中使用的结合剂的类型和用量取决于所期望的性质。在各种实施方案中，可以使用有效量的结合剂。如本文所用，关于结合剂的“有效量”是指足以提供增加的强度和/或其他性质(诸如增加的柔软性、强度、耐久性和相容性)的结合剂的量。

可以将结合剂添加到已被压制、一个或多个菌丝的团块被破裂和/或水力缠结的培养的菌丝体材料中。可以在破裂一个或多个分支菌丝的团块或压制之前将结合剂添加到培养的菌丝体材料中。可以在破裂一个或多个分支菌丝的团块或压制过程中将结合剂添加到培养的菌丝体材料中。可以在破裂一个或多个分支菌丝的团块或压制之后将结合剂添加到培养的菌丝体材料中。

在一些实施方案中，将压制的培养的菌丝体材料与结合剂接触。在一些实施方案中，将破裂的培养的菌丝体材料与结合剂接触。在一些实施方案中，在分支菌丝的团块被破裂之前添加结合剂。在一些实施方案中，在一个或多个分支菌丝的团块的破裂过程中添加结合剂。在一些实施方案中，在分支菌丝的团块被破裂之后添加结合剂。在一些实施方案中，在压制培养的菌丝体材料之前添加结合剂。在一些实施方案中，在压制培养的菌丝体材料过程中添加结合剂。在一些实施方案中，在压制培养的菌丝体材料之后添加结合剂。

支撑材料

根据一个方面，培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料还可以包括支撑材料，例如，以形成结合的组件，即层合物。如本文所用，术语“支撑材料”是指为培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料提供支撑的任何材料或一种或多种材料的组合。在一些实施方案中，支撑材料是支架。在一些实施方案中，支撑材料是稀松布。

在一些实施方案中，支撑材料缠结在培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料内，例如，增强材料。在一些其他实施方案中，支撑材料位于培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料(例如基础材料)的表面上。在一些实施方案中，支撑材料包括但不限于丝网、粗棉布、织物、多根纤维、针织纺织品、织造纺织品、非织造纺织品、针织纤维、织造纤维、非织造纤维、膜、表面喷涂涂层和纤维添加剂。在一些实施方案中，针织纺织品是针织纤维。在一些实施方案中，织造纺织品是织造纤维。在一些实施方案中，非织造纺织品是非织造纤维。在一些实施方案中，支撑材料可以全部或部分由合成纤维、天然纤维(例如木质纤维素纤维)、蕉麻纤维、金属或塑料的任何组合构成。支撑材料可以部分地缠结在培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料内，例如，使用已知的缠结方法如毡化或针刺。在一些方面，支撑材料不缠结在培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料内。本领域已知的各种方法可用于形成如本文所述的层合物。在一些其他实施方案中，支撑材料包括例如施加到培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料的顶面或底面的基础材料。支撑材料可以通过本领域已知的任何方式附着，包括但不限于化学附着，例如合适的喷涂材料，特别是合适的粘合剂，或者另选地例如由于它们固有的粘性。

在一些实施方案中，菌丝体包含至少5重量％的蕉麻纤维或纤维添加剂。在一些实施方案中，菌丝体包含至少1重量％、至少2重量％、至少3重量％、至少4重量％、至少5重量％、至少6重量％、至少7重量％、至少8重量％、至少9重量％、至少10重量％、至少15重量％、至少20重量％、至少25重量％、至少30重量％或更多的蕉麻纤维或纤维添加剂。

根据本公开的层合物可以包括至少一种支撑材料。如果使用多于一种支撑材料，则培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料可以包括多层夹层的内层，其中内层例如是支撑材料，诸如针织物或织造物或支架。在这种情况下，支撑材料将嵌入培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料中。

如本文所用的支撑材料可以包括支架或纺织品。如本文所用，“支架”是指本领域已知的与培养的菌丝体材料不同并为培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料提供支撑的任何材料。“支架”可以嵌入培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料内，或在培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料之上、之下或之内成层。在本公开中，可以使用所有种类和类型的支架，包括但不限于膜、纺织品、稀松布和聚合物。如本文所用，“织物”是指可以是任何织造、针织或非织造纤维结构的一种类型的支架。当培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料中包含多个层时，两个或更多个层可以包括支架；或者在其他实施方案中，两个或更多个层可以包括粗棉布。有用的支架包括织造和非织造支架、定向和非定向支架以及正交和非正交支架。可用的支架可以包括常规支架，其包括沿纵向或沿支架的长度取向的多根纱线，以及沿横向或横跨支架宽度取向的多根纱线。这些纱线可以分别被称为经纱和纬纱。可以使用许多纱线，包括但不限于纤维材料和聚合物。例如，纱线可以包括但不限于玻璃纤维、铝或芳族聚酰胺聚合物。在一个实施方案中，支架包括玻璃纤维纱线。可以使用常规结合剂(诸如可交联丙烯酸树脂、聚乙烯醇或类似粘合剂)将支架粘附在一起或锁定到位。支架还可以通过使用例如但不限于针刺的技术机械缠结。在又一个实施方案中，可以通过编织将支架锁定到位。根据本公开，可以使用支撑材料的组合。

在一些实施方案中，可以根据本领域已知的方法将支撑材料掺入本文所述的培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料中，这些方法包括但不限于美国专利号4,939,016和美国专利号6,942,711中描述的方法，这两个专利的全部内容以引用方式并入本文。例如，可以通过水力缠结将支撑材料掺入培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料中。在此类实施方案中，可以在添加结合剂和/或交联剂之前或之后将支撑材料掺入培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料中。在一些实施方案中，通过一个或多个孔被引导至培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料以进行水力缠结的液体诸如水可以穿过培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料。在一些实施方案中，液体是高压液体。在一些实施方案中，压力和水流可以部分地根据支撑材料的类型和孔径而变化。在各种实施方案中，水压为至少100psi，例如至少200psi、至少300psi、至少400psi、至少500psi、至少600psi、至少700psi、至少800psi、至少900psi和至少1000psi。在各种实施方案中，水压为约100psi至约5000psi(包括端值)，例如约200psi至约1000psi、约300psi至约2000psi、约400psi至约3000psi、约500psi至约4000psi和约600psi至约5000psi。在一些实施方案中，水压为约750psi。在各种实施方案中，一个或多个孔具有至少10微米，例如至少30微米、至少50微米、至少70微米、至少90微米、至少110微米、至少130微米和至少150微米的直径。在各种实施方案中，一个或多个孔具有约10微米至约150微米(包括端值)，例如约20微米至约70微米、约30微米至约80微米、约40微米至约90微米、约50微米至约100微米、约60微米至约110微米和约70微米至约120微米的直径。在一些实施方案中，一个或多个孔具有约50微米的直径。

培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料还可以包括用于泡沫材料的助剂。助剂或添加剂包括交联剂、加工助剂(例如，助滤剂)、分散剂、絮凝剂、减粘剂、阻燃剂、分散剂、增塑剂、抗氧化剂、相容剂、填料、颜料、UV防护剂、纤维诸如蕉麻纤维等。还预期可以使用发泡剂将化学结合剂引入复合菌丝体材料。这样的发泡剂可以通过向网中引入空气而使复合菌丝体材料的网更多孔。

增塑剂

可以在培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料上施加各种增塑剂，以改变培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料的机械性质。在此类实施方案中，培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料还包含增塑剂。美国专利号9,555,395讨论了添加多种湿润剂和增塑剂。具体地，美国专利号9,555,395讨论了使用甘油、山梨醇、甘油三酯增塑剂、油诸如亚麻籽油、蓖麻油、干性油、离子和/或非离子二醇，以及聚环氧乙烷。美国专利公开号2018/0282529进一步讨论了用增塑剂诸如甘油、山梨醇或另一种湿润剂处理培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料以保持水分并以其他方式增强培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料的机械性质，诸如培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料的弹性和柔韧性。在此类实施方案中，培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料是柔韧性的。

通常，增塑剂在生产菌丝体材料的较后阶段添加，例如，在板或垫已经干燥并针对染色和整理进行加工之后。

其他类似的增塑剂和湿润剂是本领域熟知的，诸如聚乙二醇和通过用与油不混溶的液体(例如水)乳化天然油使得油的微液滴可以渗透材料而获得的加脂剂。各种加脂剂含有乳化油水溶液，并添加了其他化合物，诸如离子和非离子乳化剂、表面活性剂、肥皂和硫酸盐。加脂剂可以包括各种类型的油，诸如矿物基油、动物基油和植物基油。合适的加脂剂包括但不限于LEX加脂剂(Trumpler,Germany)、/>DXV加脂剂(Trumpler,Germany)、Diethyloxyester二甲基氯化铵(DEEDMAC)、Downy织物柔软剂、山梨醇、间赤藓糖醇、Tween 20和Tween 80。

单宁和染料

在本公开的各种实施方案中，理想的是赋予培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料颜色。如美国专利公开号2018/0282529中所讨论的，单宁可用于赋予培养的菌丝体材料、复合菌丝体材料或保存的复合菌丝体材料颜色。

由于培养的菌丝体材料和/或复合菌丝体材料部分地包括几丁质，因此它缺乏蛋白质基材料中丰富的官能位点。因此，可能需要将培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料中的几丁质官能化以产生酸和直接染料的结合位点。上文讨论了官能化几丁质的方法。

可以使用各种染料来赋予培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料颜色，诸如酸性染料、直接染料、分散染料、硫化染料、合成染料、活性染料、颜料(例如氧化铁黑和钴蓝)和天然染料。在一些实施方案中，在施加染料溶液之前，将培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料浸没在碱性溶液中以促进染料吸收和渗透到材料中。在一些实施方案中，在施加染料溶液之前，将培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料预浸泡在氯化铵、氢氧化铵和/或甲酸中，以促进染料吸收和渗透到材料中。在一些实施方案中，可以将单宁添加到染料溶液中。在各种实施方案中，培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料可以在染料处理或预处理之前如上文所讨论的进行保存。

根据实施方案，可以使用不同的施加技术将染料溶液施加于培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料。在一些实施方案中，可以将染料溶液施加于培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料的一个或多个外表面。在其他实施方案中，可以将培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料浸没在染料溶液中。

除了用各种溶液预浸泡之外，可以在染料溶液中添加试剂以促进染料吸收和渗透到材料中。在一些实施方案中，氢氧化铵和/或甲酸与酸或直接染料一起促进染料吸收和渗透到材料中。在一些实施方案中，乙氧基化脂肪胺用于促进染料吸收和渗透到加工材料中。

在各种实施方案中，在添加染料之后或期间添加增塑剂。在各种实施方案中，增塑剂可以与染料溶液一起添加。在具体的实施方案中，增塑剂可以是椰子油、植物甘油或亚硫酸化或硫酸化加脂剂。

在一些实施方案中，可以使用碱诸如氢氧化铵将染料溶液保持在碱性pH。在具体的实施方案中，pH将为至少9、10、11或12。在一些实施方案中，使用各种试剂诸如甲酸将染料溶液的pH调节至酸性pH以固定染料。在具体的实施方案中，将pH调节至小于6、5、4或3的pH以固定染料。

在各种方法中，可以在施加染料溶液时对培养的菌丝体材料、复合菌丝体材料和/或保存的复合菌丝体材料进行机械加工或搅拌，以促进染料吸收和渗透到材料中。在一些实施方案中，使培养的菌丝体材料、复合菌丝体材料和/或保存的复合菌丝体材料在染料溶液中时经受挤压或其他形式的压力增强染料吸收和渗透。在一些实施方案中，可以对培养的菌丝体材料、复合菌丝体材料和/或保存的复合菌丝体材料进行超声处理。

使用本文所述的方法，可以将培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料染色或着色，使得经加工的培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料的颜色基本上均匀。在一些实施方案中，培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料用染料着色，并且培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料的颜色在培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料的一个或多个表面上是基本上均匀的。使用上述方法，可以将培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料染色或着色，使得染料和颜色不仅存在于培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料的表面，而是通过表面渗透到材料的内层芯。在此类实施方案中，染料遍及培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料的内部存在。

在本公开的各种实施方案中，可以将培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料染色，使得培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料不褪色。色牢度可以使用各种技术测量，诸如ISO11640:2012：色牢度测试—色牢度测试—来回摩擦循环色牢度或ISO 11640:2018，它是ISO11640:2012的更新版。在一个具体的实施方案中，色牢度将根据上述方法使用灰度等级作为确定摩擦牢度和样品变化的量度来测量。在一些实施方案中，培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料将表现出由至少3、至少4或至少5的灰度等级表示的强色牢度。

蛋白质源

在各种实施方案中，任选地用非天然存在于培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料中的一种或多种蛋白质源(即外源蛋白质源)处理培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料可能是有益的。在一些实施方案中，一种或多种蛋白质来自不同于产生培养的菌丝体材料的真菌物种的物种。在一些实施方案中，可以任选地用植物蛋白质源诸如豌豆蛋白、大米蛋白、大麻蛋白和大豆蛋白处理培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料。在一些实施方案中，蛋白质源将是动物蛋白质，诸如昆虫蛋白质或哺乳动物蛋白质。在一些实施方案中，蛋白质将是由微生物产生的重组蛋白质。在一些实施方案中，蛋白质将是纤维蛋白，诸如丝或胶原蛋白。在一些实施方案中，蛋白质将是弹性蛋白，诸如弹性蛋白或节肢弹性蛋白。在一些实施方案中，蛋白质将具有一个或多个几丁质结合结构域。具有几丁质结合结构域的示例性蛋白质包括节肢弹性蛋白和各种细菌几丁质结合蛋白。在一些实施方案中，蛋白质将是包括一个或多个几丁质结合结构域的工程化蛋白或融合蛋白。根据实施方案，培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料可以如上所述在处理之前保存或在不预先保存的情况下处理。

在本公开的一个具体实施方案中，将培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料浸没在包含蛋白质源的溶液中。在一个具体的实施方案中，包含蛋白质源的溶液是水性的。在其他实施方案中，包含蛋白质源的溶液包含缓冲液，诸如磷酸盐缓冲盐水。

在一些实施方案中，包含蛋白质源的溶液将包含起到交联蛋白质源作用的试剂。根据实施方案，可以使用与氨基酸的官能团相互作用的各种已知试剂。在一个具体的实施方案中，起到交联蛋白质源作用的试剂是转谷氨酰胺酶。使氨基酸官能团交联的其他合适的试剂包括酪氨酸酶、京尼平、硼酸钠和乳糖酶。在其他实施方案中，可以使用传统的鞣剂来交联蛋白质，包括铬、植物单宁、鞣油、环氧树脂、醛和合成鞣剂(syntan)。如上所述，由于与铬有关的毒性和环境问题，可以使用PAE其他矿物质，诸如铝、钛、锆、铁以及它们与和不与铬的组合。

在各种实施方案中，用蛋白质源处理可以在保存培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料、塑化培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料和/或染色培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料之前、之后或同时进行。在一些实施方案中，用蛋白质源处理可以在使用包含醇和盐的溶液保存培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料之前或期间进行。在一些实施方案中，用蛋白质源处理在将培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料染色之前或同时进行。在这些实施方案中的一些中，蛋白质源溶解在染料溶液中。在一个具体的实施方案中，蛋白质源将溶解在碱性染料溶液中，该碱性染料溶液任选地包含促进染料吸收的一种或多种试剂。

在一些实施方案中，将增塑剂添加到包含溶解的蛋白质源的染料溶液中以同时增塑培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料。在一个具体的实施方案中，增塑剂可以是加脂剂。在一个具体的实施方案中，将增塑剂添加到溶解在碱性染料溶液中的蛋白质源中，该碱性染料溶液包含促进染料吸收的一种或多种试剂。

涂层和整理剂

在使用如上所述的方法的任何组合加工培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料后，可以用整理剂或涂层处理培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料。可以使用皮革工业常用的各种整理剂，诸如粘结剂溶液中的蛋白质、硝化纤维素、合成蜡、天然蜡、具有蛋白质分散体的蜡、油、聚氨酯、丙烯酸聚合物、丙烯酸树脂、乳液聚合物、防水聚合物以及它们的各种组合。在一个具体的实施方案中，可以将包含硝化纤维素的整理剂施加到培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料。在另一个具体的实施方案中，将包含常规聚氨酯整理剂的整理剂施加到培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料。在各种实施方案中，将一种或多种整理剂顺序地施加到培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料。在一些情况下，整理剂将与染料或颜料组合。在一些情况下，整理剂将与手感改性剂(即感觉改性剂或触感)组合，该手感改性剂包括天然和合成蜡、聚硅氧烷、石蜡、皂化脂肪物质、脂肪酸酰胺、酰胺酯、硬脂酸酰胺、它们的乳液中的一种或多种，以及前述物质的任何组合。在一些情况下，整理剂将与消泡剂组合。在一些实施方案中，对培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料施加外部因素或力。在此类实施方案中，外部因素或外力包括加热和/或压制。在一些实施方案中，外部因素或外力是热压。在一些实施方案中，对培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料施加外力。在此类实施方案中，外力包括加热和/或压制。在一些实施方案中，外力是热压。

经加工的菌丝体材料

在本公开的各种实施方案中，对培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料进行超声处理、穿孔或真空处理。穿孔可以包括针刺、气刺或水刺。

在本公开的各种实施方案中，可以在溶液(即染料溶液、蛋白质溶液或增塑剂)中和在培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料已经从溶液中取出之后以不同方式机械加工和/或化学加工培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料。在此类实施方案中，该方法包括机械加工和/或化学加工培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料，其中产生经加工的菌丝体材料。

当培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料处于溶液或分散体中时，可以对其进行搅拌、超声处理、挤压或压制以确保吸收溶液。机械加工的程度将取决于所施加的具体处理和培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料在其加工阶段的易碎性水平。可以通过手工绞干、机械绞干、压板式压制机、油毡辊或压延辊来完成对培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料的挤压或压制。

类似地，如上文所讨论的，在将复合菌丝体材料从溶液中取出之后，可以对培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料进行压制或以其他方式加工，以从复合菌丝体材料中除去溶液。用溶液处理和压制材料可以重复数次。在一些实施方案中，将材料压制至少两次、至少三次、至少四次或至少五次。

一旦培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料完全干燥(例如使用加热、压制或上述其他干燥技术)，可以对培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料进行另外的机械加工和/或化学加工。取决于用于处理培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料的技术和由此产生的培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料的韧性，可以施加不同类型的机械加工，包括但不限于砂磨、刷涂、电镀、桩接、翻滚、振动和交叉轧制。

在一些实施方案中，培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料可以用任何热源或通过施加化学品进行压花。在一些实施方案中，可以对溶液中的培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料进行另外的化学加工，例如使用碱诸如氢氧化铵保持在碱性pH。在具体的实施方案中，pH将为至少9、10、11或12。在一些实施方案中，将溶液中的培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料的pH调节至酸性pH，以使用各种试剂诸如甲酸来固定复合菌丝体材料。在具体的实施方案中，将pH调节至小于6、5、4或3的pH，以固定培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料。

可以在对干燥的培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料进行机械加工和/或化学加工之后或之前进行整理、涂覆和其他步骤。类似地，可以在干燥的培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料的机械加工和/或化学加工之后或之前进行最终压制步骤，包括装饰步骤诸如压花或雕刻。

菌丝体原材料可以是根据本文所述的任何方法制成的干燥、冷藏或冷冻材料。原材料可以任选地在顶部和/或底部分裂以提供具有期望厚度的菌丝体板。分裂还可以在切口处提供更平滑的表面。可以将外壳材料染色、塑化、干燥和/或以其他方式如本文所述进行后处理。

预整理处理溶液可以包括在合适的溶剂诸如水中的一种或多种染料、单宁和/或增塑剂(例如加脂剂)。在一个示例中，预整理处理溶液包含一种或多种染料和/或单宁以及一种或多种加脂剂。染料的添加量可以基于染料的具体类型和所得产品的所需颜色。示例性预整理处理溶液包含：一种或多种酸性染料，其浓度可产生所需颜色；约25g/L植物单宁；约6.25g/LLEX加脂剂(Trumpler,Germany)；以及约18g/L至约19g/L/>DXV加脂剂(Trumpler,Germany)。

预整理处理溶液可以通过浸泡和压制过程的组合施加到菌丝体材料。在一个示例中，将材料在预整理处理溶液中浸泡预定时间段(例如，1分钟)，然后移动通过压制系统。合适的压制系统的示例包括将浸泡的材料移动通过一对间隔开的辊，以在每次通过辊之间时向材料提供所需程度的压制。材料可以被推动和/或拉动通过辊。材料通过辊的速率可以变化。根据本公开的一个方面，浸泡和压制过程可以重复一次或多次(例如，1、2、3、4、5或更多次)。

在预整理处理应用之后，材料可以进行固定过程。固定过程包括将预整理处理溶液的pH调节至适于固定染料的pH。在一个示例中，固定过程是酸固定过程，包括降低预整理处理溶液的pH。适于酸固定的酸的非限制性示例包括乙酸和甲酸。例如，乙酸可用于将上述示例性预整理处理溶液的pH降低至3.15±1.0的pH。

可以将菌丝体材料浸泡在经pH调节的预整理处理溶液中并以类似于上述的方式压平。浸泡和压制过程可以重复一次或多次(例如，1、2、3、4、5或更多次)。

可以将材料在经pH调节的预整理处理溶液中进行最终、延长的浸泡。可以将材料在延长的浸泡时间的大约一半时翻转。延长的浸泡时间可为约30分钟至1小时或更长时间。当延长的浸泡时间结束时，可以通过最终压制过程来加工材料。最终压制过程可以与上述相同或不同。

在固定过程之后，可以在加热或不加热的情况下干燥材料。在干燥步骤过程中，材料通常可以保持竖直、水平或它们之间的任何取向。在干燥步骤过程中可以任选地限制该材料。例如，在干燥过程中可以使用一个或多个夹具来限制全部或部分材料。在一些示例中，干燥步骤216在环境条件下进行。

复合菌丝体材料的机械性质

可以组合本公开的各种方法以提供具有各种机械性质的经加工的培养或复合菌丝体材料。在此类实施方案中，菌丝体材料包括机械性质，例如湿拉伸强度、初始模量、断裂伸长率、厚度和/或裂缝撕裂强度。其他机械性质包括但不限于弹性、刚度、屈服强度、极限拉伸强度、延展性、硬度、韧性、抗蠕变性和本领域已知的其他机械性质。

在各种实施方案中，经加工的菌丝体材料可具有小于1英寸、小于1/2英寸、小于1/4英寸或小于1/8英寸的厚度。在一些实施方案中，复合菌丝体材料具有约0.5mm至约3.5mm(包括端值)，例如约0.5mm至约1.5mm、约1mm至约2.5mm和约1.5mm至约3.5mm的厚度。给定材料片内的材料厚度可具有变化的变异系数。在一些实施方案中，厚度基本上均匀以产生最小的变异系数。

在一些实施方案中，菌丝体材料可具有至少20MPa、至少25MPa、至少30MPa、至少40MPa、至少50MPa、至少60MPa、至少70MPa、至少80MPa、至少90MPa、至少100MPa、至少110MPa、至少120MPa、至少150MPa、至少175MPa、至少200MPa、至少225MPa、至少250MPa、至少275MPa、至少300MPa、至少325MPa、至少350MPa、至少375MPa、至少400MPa或至少500MPa的初始模量。在一些实施方案中，菌丝体材料可具有约0.5MPa至约500MPa(包括端值)，例如约0.5MPa至约10MPa、约1MPa至约20MPa、约10MPa至约30MPa、约20MPa至约40MPa、约30MPa至约50MPa、约40MPa至约60MPa、约50MPa至约70MPa、约60MPa至约80MPa、约70MPa至约90MPa、约80MPa至约100MPa、约90MPa至约150MPa、约100MPa至约200MPa、约150MPa至约300MPa、约200MPa至约300MPa、约300MPa至约400MPa、约350MPa至约500MPa和约40MPa至约500MPa的初始模量。在具体的实施方案中，菌丝体材料具有0.8MPa的初始模量。在一个方面，菌丝体材料具有1.6MPa的初始模量。在另一个方面，菌丝体材料具有97MPa的初始模量。

在一些实施方案中，菌丝体材料可具有约0.05MPa至约50MPa(包括端值)，例如约1MPa至约5MPa、约5MPa至约20MPa、约10MPa至约30MPa、约15MPa至约40MPa和约20MPa至约50MPa的湿拉伸强度。在具体的实施方案中，菌丝体材料可具有约5MPa至约20MPa的湿拉伸强度。在一个方面，菌丝体材料具有约7MPa的湿拉伸强度。在一个具体的实施方案中，将通过ASTM D638测量湿拉伸强度。

在一些实施方案中，菌丝体材料可具有至少1.1MPa、至少6.25MPa、至少10MPa、至少12MPa、至少15MPa、至少20MPa、至少25MPa、至少30MPa、至少35MPa、至少40MPa、至少45MPa、至少50MPa的断裂强度(“极限拉伸强度”)。

在一些实施方案中，菌丝体材料具有小于2％、小于3％、小于5％、小于20％、小于25％、小于50％、小于77.6％或小于200％的断裂伸长率。例如，菌丝体材料可具有约1％至约200％(包括端值)，例如约1％至约25％、约10％至约50％、约20％至约75％、约30％至约100％、约40％至约125％、约50％至约150％、约60％至约175％和约70％至约200％的断裂伸长率。

在一些实施方案中，使用ASTM D2209或ASTM D638测量初始模量、极限拉伸强度和断裂伸长率。在一个具体的实施方案中，使用改进版本的ASTM D638测量初始模量、极限拉伸强度和断裂伸长率，其使用与ASTM D638相同的样品尺寸和ASTM D2209的应变速率。

在一些实施方案中，菌丝体材料可具有至少15N、至少20N、至少25N、至少30N、至少35N、至少40N、至少50N、至少60N、至少70N、至少80N、至少90N、至少100N、至少125N、至少150N、至少175N或至少200N的单针撕裂强度。在一个具体的实施方案中，通过ASTM D4786测量舌撕裂强度。

在一些实施方案中，菌丝体材料可具有至少20N、至少40N、至少60N、至少80N、至少100N、至少120N、至少140N、至少160N、至少180N或至少200N的双针撕裂强度。在一个具体的实施方案中，通过ASTM D4705测量舌撕裂强度。

在一些实施方案中，菌丝体材料可具有至少1.8N、至少15N、至少25N、至少35N、至少50N、至少75N、至少100N、至少150N或至少200N的舌撕裂强度(也称为裂缝撕裂强度)，如通过ISO-3377测量的。在一个具体的实施方案中，通过ASTM D4704测量舌撕裂强度。在一些实施方案中，菌丝体材料可具有至少1N、至少20N、至少40N、至少60N、至少80N、至少100N、至少120N、至少140N、至少160N、至少180N或至少200N的裂缝撕裂强度，如通过ISO-3377-2测量的。在一个方面，菌丝体材料具有约1N至约200N(包括端值)，例如约10N至约30N、约20N至约40N、约30N至约50N、约40N至约60N、约50N至约70N、约60N至约80N、约70N至约90N、约80N至约100N、约90N至约110N、约100N至约120N、约110N至约130N、约120N至约140N、约130N至约150N、约140N至约160N、约150N至约170N、约160N至约180N、约170N至约190N和约180N至约200N的裂缝撕裂强度，如通过ISO-3377-2测量的。

在一些实施方案中，菌丝体材料具有至少0.2MPa、至少1MPa、至少5MPa、至少20MPa、至少30MPa、至少50MPa、至少80MPa、至少100MPa、至少120MPa、至少140MPa、至少160MPa、至少200MPa、至少250MPa、至少300MPa、至少350MPa、至少380MPa的挠曲模量(Flexure)。在一个具体的实施方案中，通过ASTM D695测量压缩。在一些实施方案中，菌丝体材料具有小于0.2MPa、小于1MPa、小于5MPa、小于20MPa、小于30MPa、小于40MPa、小于50MPa、小于60MPa、小于70MPa、小于80MPa、小于90MPa、小于100MPa、小于110MPa、小于120MPa、小于130MPa、小于140MPa、小于150MPa、小于160MPa、小于200MPa、小于250MPa、小于300MPa、小于350MPa、小于380MPa的挠曲模量(Flexure)。在一些实施方案中，菌丝体材料具有约5MPa-10MPa的挠曲模量。在一些实施方案中，菌丝体材料具有约10MPa-15MPa的挠曲模量。在一些实施方案中，菌丝体材料具有约10MPa-20MPa的挠曲模量。在一些实施方案中，菌丝体材料具有约20MPa-30MPa的挠曲模量。在一些实施方案中，菌丝体材料具有约30MPa-40MPa的挠曲模量。在一些实施方案中，菌丝体材料具有约40MPa-50MPa的挠曲模量。在一些实施方案中，菌丝体材料具有约50MPa-60MPa的挠曲模量。在一些实施方案中，菌丝体材料具有约60MPa-70MPa的挠曲模量。在一些实施方案中，菌丝体材料具有约70MPa-80MPa的挠曲模量。在一些实施方案中，菌丝体材料具有约10MPa-11MPa的挠曲模量。在一些实施方案中，菌丝体材料具有约10MPa的挠曲模量。在一些实施方案中，菌丝体材料具有约20MPa的挠曲模量。在一些实施方案中，菌丝体材料具有约30MPa的挠曲模量。在一些实施方案中，菌丝体材料具有约40MPa的挠曲模量。在一些实施方案中，菌丝体材料具有约50MPa的挠曲模量。在一些实施方案中，菌丝体材料具有约60MPa的挠曲模量。在一些实施方案中，菌丝体材料具有约70MPa的挠曲模量。在一些实施方案中，菌丝体材料具有约80MPa的挠曲模量。在一些实施方案中，菌丝体材料具有约90MPa的挠曲模量。在一些实施方案中，菌丝体材料具有约100MPa的挠曲模量。在一个具体的实施方案中，通过ASTM D695测量压缩。

在本公开的各种实施方案中，菌丝体材料具有不同的吸收特性，测量为浸泡在水中之后的质量增加百分比。在一些实施方案中，在水中浸泡1小时后的质量增加百分比小于1％、小于5％、小于25％、小于50％、小于74％或小于92％。在一个具体的实施方案中，使用ASTM D6015测量在水中浸泡1小时后的质量增加百分比。

生产菌丝体材料的方法

还提供了一种生产如本文所述的菌丝体材料的方法。根据本公开的一个实施方案，菌丝体材料可以通过以下方法生产：产生包括一个或多个分支菌丝的团块的培养的菌丝体；破裂包含一个或多个分支菌丝的团块的培养的菌丝体材料；以及向培养的菌丝体材料中添加结合剂(例如，通过使破裂的培养的菌丝体材料与包含结合剂的溶液接触)；从而生产复合菌丝体材料。在一些实施方案中，培养的菌丝体材料包含一个或多个破裂的分支菌丝的团块。在一些实施方案中，一个或多个破裂的分支菌丝的团块具有一定长度。在此类实施方案中，一个或多个破裂的分支菌丝的团块具有约0.1mm至约5mm的长度。

在另一个方面，菌丝体材料可以通过以下方法生产：产生培养的菌丝体材料；压制培养的菌丝体材料；以及向培养的菌丝体材料中添加结合剂(例如，通过使压制的培养的菌丝体材料与包含结合剂的溶液接触)，从而产生复合菌丝体材料。

在一些实施方案中，产生包括在固体基材上产生培养的菌丝体材料。在一些实施方案中，该方法还包括将支撑材料掺入菌丝体材料中。在一些实施方案中，支撑材料是增强材料。在一些实施方案中，支撑材料是基础材料。在一些实施方案中，破裂包括通过机械作用破裂一个或多个分支菌丝的团块。在一些实施方案中，该方法还包括添加来自不同于产生培养的菌丝体材料的真菌物种的物种的一种或多种蛋白质。在一些实施方案中，该方法还包括向培养的菌丝体材料或菌丝体材料中添加染料。在一些实施方案中，该方法还包括向培养的菌丝体材料或菌丝体材料中添加增塑剂。在一些实施方案中，该方法还包括向培养的菌丝体材料或菌丝体材料中添加单宁。在一些实施方案中，该方法还包括向菌丝体材料中添加整理剂。在一些实施方案中，该方法还包括测定菌丝体材料的机械性质，其中该机械性质包括但不限于湿拉伸强度、初始模量、断裂伸长率、厚度、裂缝撕裂强度、弹性、刚度、屈服强度、极限拉伸强度、延展性、硬度、韧性、抗蠕变性等。例如，菌丝体材料的湿拉伸强度为约0.05MPa至约50MPa，初始模量为约0.5MPa至约300MPa，断裂伸长率为约1％至约200％，厚度为约0.5mm至约3.5mm，和/或裂缝撕裂强度为约1N至约200N。

在一些实施方案中，培养的菌丝体材料或复合菌丝体材料使用传统的纸研磨设备生产。

实施例

提出以下实施例以便向本领域普通技术人员提供如何制造和使用本发明的完整公开和描述，并且不旨在限制发明人认为是其发明的范围，也不旨在表示以下实验是进行的全部或仅有的实验。已努力确保所用数字(例如，量、温度等)的准确性，但应考虑一些实验误差和偏差。除非另有说明，否则份是重量份，分子量是重均分子量，温度是摄氏度，压力是大气压或接近大气压。可以使用标准缩写，例如bp，碱基对；kb，千碱基；pl，皮升；s或sec，秒；min，分钟；h或hr，小时；aa，氨基酸；kb，千碱基；bp，碱基对；nt，核苷酸；等等。

实施例1：OSA作为菌丝体材料中的润滑剂

将15g菌丝体生物质添加到1L水中，并在Blendtec中以1.5％按设置5共混90秒。将所得浆液用500目筛筛分以除去任何液体。然后将菌丝体在Blendtec中以1在1L水中再分散10s。制备四种浆液。在没有任何润滑剂或粘结剂的情况下在室温(RT)处搅拌一种浆液作为对照。在室温搅拌下将12.8mL 2-辛烯基琥珀酸酐(OSA，相当于菌丝体生物质的多糖量的1摩尔)缓慢添加到剩余的3种浆液中。将0.5mL 10M NaOH添加到所有三种浆液中，以引发来自OSA的酸酐与来自菌丝多糖中的葡聚糖的羟基之间的反应。最终pH为8.5。将浆液在室温处搅拌4小时。将所有四种浆液真空过滤以除去未反应的化学品并再分散于1L水中。在湿法成网之前将不同量的Dur-o-Set Elite Plus粘结剂(5g或9.8g)添加到两种浆液中。然后将四种浆液湿法成网到Buchner真空烧瓶上以形成网。将所有四个网在45℃处干燥，然后在90℃和20kN下压制2分钟，并在测试前在室中调节。表1提供了四个培养的菌丝体板的生产方法的总结。

通过ATR-FTIR测定OSA在经处理的材料中的掺入情况。从4000cm^-1至400cm^-1收集对照菌丝体和经OSA处理的材料的ATR-FTIR光谱，该光谱在OSA处理后在脂肪族区域中显示另外的峰。如图3所示，将OSA掺入到材料中。

评估各种性质后的菌丝体材料的各种机械性质。通过ISO 3377-2测定裂缝撕裂。该测试测量了使预切缝材料破裂所需的力。将样品在65±2％RH处调节24小时。在一些实施方案中，在测试之前，将样品在65％相对湿度和室温处平衡16小时。使用ISO 3377-2模具切出具有中心裂缝的1”x2”样本。然后在得自Zwick的通用机械测试仪上进行适当的裂缝撕裂测试方法。通过广泛遵循ASTM D1876使用橡胶菌丝体结合确定T-剥离。剥离强度确定了材料的层间电阻。简言之，沿材料的z方向切割凹口，使得由凹口形成的两个层在每一侧上具有可比较的厚度。将材料完全分层所需的力测量为剥离力。挠曲模量通过行业标准测试ASTM D790-03测定。简言之，使样品偏转直至外表面破裂或直至达到5.0％的最大应变，以先发生者为准。该过程采用0.01mm/mm/min的应变速率。裂缝撕裂结果示于图4中。T剥离结果示于图5中。挠曲模量结果示于图6A-D中。

表2中提供了对照和经处理的菌丝体材料的性质的总结。

对于所有样品，在压制之前和之后跟踪体积密度。在Carver热压机中压制后，所有样品的体积密度增加约0.3g/cm3，改善了所有样品的整体美感和丰满度。

与未经处理的对照材料相比，在湿法成网过程中包含OSA显著降低了材料的挠曲模量。用OSA官能化将菌丝体的挠曲模量从219N降低到18N。即使没有任何加脂剂，OSA官能化的网也具有柔韧性。粘结剂的添加不影响经OSA处理的材料的柔韧性。

没有任何添加剂的对照菌丝体显示出高初始裂缝撕裂强度(26N)，但总体撕裂传播强度仍然很低。用OSA官能化菌丝将裂缝撕裂降低至5.5N，在整个撕裂中观察到恒定的撕裂传播强度。

在T剥离强度中观察到类似的行为，其中用OSA官能化降低了初始最大T剥离强度和总体平均T剥离强度，这可能是由于润滑作用破裂了菌丝内内部氢键的结果。

添加Elite plus提高了OSA官能化样品的裂缝撕裂强度，而与厚度无关。Eliteplus还改善了总体撕裂传播行为，较高的Elite plus显示出较高的裂缝撕裂强度。取决于所添加的粘结剂的量，裂缝撕裂力从5.5N增加到16N或27N，并且取决于所添加的粘结剂的量，T剥离平均值从1.03增加到2.52或3.35。因此，添加OSA显著增加了菌丝体材料的柔韧性，并且通过添加粘结剂可以提高材料承受撕裂或剥离力的能力，而不会不利地影响经OSA处理的材料的柔韧性。

OSA已被用于改性淀粉，但OSA提供内部润滑并赋予纤维材料(例如，菌丝体材料)显著柔韧性的能力并未预料到。

实施例2：硅氧烷作为菌丝体材料中的润滑剂

将15g菌丝体生物质添加到1L水中，并在Blendtec中以1.5％按设置5共混90秒。用500目筛筛分所得浆液以除去菌丝体的水溶性组分。将Starsoft硅氧烷添加到浆液中，使得最终产品中的最终浓度为8重量％-15重量％硅氧烷。将8g Elite Plus粘结剂(50重量％固体)也添加到该浆液中。制备最终StarSoft浓度为10％和13％的两种这样的浆液。然后将菌丝体在Blendtec中以1在1L水中再分散10s。然后在6英寸布氏漏斗中通过真空过滤将浆液湿法成网在成形布上。制备了四个网，两个具有硅氧烷，两个为对照网。将所有四个网在45℃处干燥，然后在90℃、20kN下用0.8mm垫片再用0.65mm垫片压制两次，持续2分钟，并且在测试之前在50％ RH和21℃的湿度室中调节。一个对照网未经处理，另一个用10％ DXV/LEX加脂剂处理。牛皮和芒果果皮也用作对照。如实施例1中所述评估样品的挠曲模量。

经硅氧烷处理的菌丝体材料和皮革对照的挠曲模量结果总结在下表3中。

表3.菌丝体材料与皮革样品的挠曲模量比较。

与未经处理的材料相比，添加加脂剂或硅氧烷显著降低了菌丝体材料的挠曲模量。此外，用13％硅氧烷处理的样品具有与用传统加脂剂整理剂处理的样品类似的挠曲模量。因此，在材料生产的早期阶段添加硅氧烷导致材料的柔韧性增加。

此外，可以改变处理中使用的硅氧烷的量以实现所需的材料柔韧性。例如，对于较硬的材料，可以使用更少的硅氧烷，而为了产生更柔韧的材料，可以使用更多的硅氧烷。

硅氧烷已在纺织工业中用作整理剂，但不作为本文所用的起始产品。不受理论的束缚，在菌丝体材料合成过程的最后阶段添加硅氧烷在赋予柔韧性、光滑度和悬垂性方面可能不如在初始菌丝体材料合成过程中添加硅氧烷那样成功。这是因为硅氧烷可能不会均匀地或有效地渗透通过成品纤维产品，而在材料干燥之前(例如在共混或湿法成网步骤中)添加硅氧烷允许硅氧烷均匀且彻底地掺入整个材料中。如果在早期生产过程中使用硅氧烷，则如果需要，可以取消生产后期的加脂剂步骤。

本领域普通技术人员将理解，所描述的公开内容和其他部件的构造不限于任何特定材料。除非本文中另外描述，否则本文中公开的本公开的其他示例性实施方案可由多种材料形成。

同样重要的是，需注意，如示例性实施方案中所示，本公开的元件的构造和布置仅是示例性的。尽管在本公开中仅详细描述了本发明的一些实施方案，但是审阅本公开的本领域的技术人员将容易理解，在实质上不背离所叙述主题的新颖教导内容和优点的情况下，许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例的变化，参数值、安装布置、材料的使用、颜色、取向等)。因此，所有此类修改旨在被包括在本公开的范围内。在不脱离本公开的实质的情况下，可以对期望的和其他示例性实施方案的设计、操作条件和布置进行其他替换、修改、改变和省略。

应当理解，本文描述的过程中的任何所描述的过程或步骤可以与其他公开的过程或步骤组合以形成本公开范围内的结构。本文所公开的示例性结构和过程是出于说明性目的，而不应被解释为是限制性的。

Claims (71)

1.一种复合菌丝体材料，包含：培养的菌丝体材料，所述培养的菌丝体材料包含一个或多个分支菌丝的团块；以及硅氧烷。

2.根据权利要求1所述的复合菌丝体材料，其中所述硅氧烷包括羟基聚硅氧烷、氢化聚硅氧烷、环氧基聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷或烷基环氧乙烷缩合物。

3.根据权利要求1或2所述的复合菌丝体材料，其中与单独的培养的菌丝体材料相比，包含硅氧烷的所述复合菌丝体材料具有较低的挠曲模量。

4.一种复合菌丝体材料，包含：培养的菌丝体材料，所述培养的菌丝体材料包含一个或多个分支菌丝的团块；以及共价连接到所述一个或多个分支菌丝的团块的脂族链化合物。

5.根据权利要求4所述的复合菌丝体材料，其中所述脂族链化合物包括2-辛烯基琥珀酸酐(OSA)、2-十二碳烯基琥珀酸酐、十八碳烯基琥珀酸酐、硬脂酸酐、3-氯-2-羟丙基二甲基十二烷基氯化铵、庚酸酐、丁酸酐或氯代醇。

6.根据权利要求4或5所述的复合菌丝体材料，其中与单独的培养的菌丝体材料相比，包含脂族链化合物的所述复合菌丝体材料具有较低的挠曲模量。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的复合菌丝体材料，其中使所述一个或多个分支菌丝的团块破裂。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的复合菌丝体材料，其中所述培养的菌丝体材料被压制。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的复合菌丝体材料，其中所述复合菌丝体材料具有小于80MPa的挠曲模量。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的复合菌丝体材料，其中所述复合菌丝体材料具有1MPa至80MPa的挠曲模量。

11.根据权利要求1-8中任一项所述的复合菌丝体材料，其中所述复合菌丝体材料具有至少约1MPa、5MPa、10MPa、15MPa、20MPa、25MPa、30MPa、35MPa、40MPa、45MPa、50MPa、55MPa、60MPa、65MPa、70MPa、75MPa或80MPa的挠曲模量。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的复合菌丝体材料，其中与单独的培养的菌丝体材料相比，所述复合菌丝体材料更柔韧。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的复合菌丝体材料，其中所述复合菌丝体材料还包含结合剂。

14.根据权利要求13所述的复合菌丝体材料，其中所述结合剂包含一个或多个反应性基团。

15.根据权利要求14所述的复合菌丝体材料，其中所述一个或多个反应性基团与含活性氢的基团反应。

16.根据权利要求15所述的复合菌丝体材料，其中所述含活性氢的基团包括胺、羟基和羧基基团。

17.根据权利要求13-16中任一项所述的复合菌丝体材料，其中所述结合剂包含粘合剂、树脂、交联剂和/或基质。

18.根据权利要求13-17中任一项所述的复合菌丝体材料，其中所述结合剂选自由以下组成的组：乙酸乙烯酯-乙烯(VAE)共聚物、乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物、聚酰胺-表氯醇树脂(PAE)、共聚物、转谷氨酰胺酶、柠檬酸、京尼平、藻酸盐、阿拉伯树胶、胶乳、天然粘合剂和合成粘合剂。

19.根据权利要求18所述的复合菌丝体材料，其中所述结合剂是具有选自由以下组成的组的性质的共聚物：小于或等于1μm的粒度、低于零的玻璃化转变温度和自交联功能。

20.根据权利要求18或19所述的复合菌丝体材料，其中所述结合剂是乙酸乙烯酯-乙烯(VAE)共聚物。

21.根据权利要求1-20中任一项所述的复合菌丝体材料，其中所述复合菌丝体材料还包含染料。

22.根据权利要求21所述的复合菌丝体材料，其中所述染料选自由以下组成的组：酸性染料、直接染料、合成染料、天然染料和活性染料。

23.根据权利要求21或22所述的复合菌丝体材料，其中所述复合菌丝体材料用所述染料着色并且所述复合菌丝体材料的颜色在所述复合菌丝体材料的一个或多个表面上是基本上均匀的。

24.根据权利要求21-23中任一项所述的复合菌丝体材料，其中所述染料遍及所述复合菌丝体材料的内部存在。

25.根据权利要求1-24中任一项所述的复合菌丝体材料，其中所述复合菌丝体材料还包含增塑剂。

26.根据权利要求25所述的复合菌丝体材料，其中所述增塑剂选自由以下组成的组：油、甘油、加脂剂、山梨醇、二乙氧基酯二甲基氯化铵、吐温20、吐温80、间赤藓糖醇、水、乙二醇、柠檬酸三乙酯、水、乙酰化单甘油酯和环氧化大豆油。

27.根据权利要求1-26中任一项所述的复合菌丝体材料，其中所述复合菌丝体材料还包含单宁。

28.根据权利要求1-27中任一项所述的复合菌丝体材料，其中所述复合菌丝体材料还包含整理剂。

29.根据权利要求28所述的复合菌丝体材料，其中所述整理剂选自由以下组成的组：氨基甲酸乙酯、蜡、硝化纤维素和增塑剂。

30.根据权利要求1-29中任一项所述的复合菌丝体材料，其中所述培养的菌丝体材料已在固体基材上产生。

31.根据权利要求1-30中任一项所述的复合菌丝体材料，其中所述一个或多个分支菌丝的团块是被缠结的，其中所述菌丝的缠结包括水力缠结、针刺或毡化。

32.根据权利要求1-30中任一项所述的复合菌丝体材料，其中所述一个或多个分支菌丝的团块是通过机械作用破裂的。

33.根据权利要求32所述的复合菌丝体材料，其中所述机械作用包括共混所述一个或多个分支菌丝的团块。

34.根据权利要求1-33中任一项所述的复合菌丝体材料，其中机械性质包括湿拉伸强度、初始模量、断裂伸长率、厚度和/或裂缝撕裂强度。

35.一种生产复合菌丝体材料的方法，所述方法包括：

a.产生包含一个或多个分支菌丝的团块的培养的菌丝体材料；以及

b.向所述培养的菌丝体材料中添加硅氧烷；从而生产所述复合菌丝体材料。

36.根据权利要求35所述的方法，还包括破裂或压制在步骤(a)中产生的所述培养的菌丝体材料。

37.根据权利要求36所述的方法，其中在破裂所述分支菌丝的团块之前、在破裂所述分支菌丝的团块期间或在破裂所述分支菌丝的团块之后添加所述硅氧烷。

38.根据权利要求36所述的方法，其中在所述压制步骤之前、所述压制步骤期间或所述压制步骤之后添加所述硅氧烷。

39.根据权利要求35-38所述的方法，其中所述硅氧烷包括羟基聚硅氧烷、氢化聚硅氧烷、环氧基聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷或烷基环氧乙烷缩合物。

40.根据权利要求35-39所述的方法，其中与不含硅氧烷的培养的菌丝体材料相比，包含硅氧烷的所述培养的菌丝体材料具有较低的挠曲模量。

41.一种生产复合菌丝体材料的方法，所述方法包括：

a.产生包含一个或多个分支菌丝的团块的培养的菌丝体材料；以及

b.向所述培养的菌丝体材料中添加脂族链化合物；从而生产所述复合菌丝体材料。

42.根据权利要求41所述的方法，还包括破裂或压制在步骤(a)中产生的所述培养的菌丝体材料。

43.根据权利要求41所述的方法，其中在破裂所述分支菌丝的团块之前、在破裂所述分支菌丝的团块期间或在破裂所述分支菌丝的团块之后添加所述脂族链化合物。

44.根据权利要求41所述的方法，其中在所述压制步骤之前、所述压制步骤期间或所述压制步骤之后添加所述脂族链化合物。

45.根据权利要求41-44所述的方法，其中所述脂族链化合物包括2-辛烯基琥珀酸酐(OSA)、2-十二碳烯基琥珀酸酐、十八碳烯基琥珀酸酐、硬脂酸酐、3-氯-2-羟丙基二甲基十二烷基氯化铵、庚酸酐、丁酸酐或氯代醇。

46.根据权利要求41-45中任一项所述的方法，其中与不含脂族链化合物的培养的菌丝体材料相比，包含脂族链化合物的所述培养的菌丝体材料具有较低的挠曲模量。

47.根据权利要求35-46中任一项所述的方法，其中所述复合菌丝体材料具有小于80MPa的挠曲模量。

48.根据权利要求35-47中任一项所述的方法，其中所述复合菌丝体材料具有1MPa至80MPa的挠曲模量。

49.根据权利要求35-48中任一项所述的方法，其中所述复合菌丝体材料具有至少约1MPa、5MPa、10MPa、15MPa、20MPa、25MPa、30MPa、35MPa、40MPa、45MPa、50MPa、55MPa、60MPa、65MPa、70MPa、75MPa或80MPa的挠曲模量。

50.根据权利要求35-49中任一项所述的方法，其中与单独的培养的菌丝体材料相比，所述复合菌丝体材料更柔韧。

51.根据权利要求35-50中任一项所述的方法，其中所述复合菌丝体材料还包含结合剂。

52.根据权利要求51所述的方法，其中所述结合剂包含一个或多个反应性基团。

53.根据权利要求52所述的方法，其中所述一个或多个反应性基团与含活性氢的基团反应。

54.根据权利要求53所述的方法，其中所述含活性氢的基团包括胺、羟基和羧基基团。

55.根据权利要求51-54中任一项所述的方法，其中所述结合剂包含粘合剂、树脂、交联剂和/或基质。

56.根据权利要求51-55中任一项所述的方法，其中所述结合剂选自由以下组成的组：乙酸乙烯酯-乙烯(VAE)共聚物、乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物、聚酰胺-表氯醇树脂(PAE)、共聚物、转谷氨酰胺酶、柠檬酸、京尼平、藻酸盐、阿拉伯树胶、胶乳、天然粘合剂和合成粘合剂。

57.根据权利要求56所述的方法，其中所述结合剂是具有选自由以下组成的组的性质的共聚物：小于或等于1μm的粒度、低于零的玻璃化转变温度和自交联功能。

58.根据权利要求56或57所述的方法，其中所述结合剂是乙酸乙烯酯-乙烯(VAE)共聚物。

59.根据权利要求35-58中任一项所述的方法，其中所述复合菌丝体材料还包含染料。

60.根据权利要求59所述的方法，其中所述染料选自由以下组成的组：酸性染料、直接染料、合成染料、天然染料和活性染料。

61.根据权利要求59或60所述的方法，其中所述复合菌丝体材料用所述染料着色并且所述复合菌丝体材料的颜色在所述复合菌丝体材料的一个或多个表面上是基本上均匀的。

62.根据权利要求59-61中任一项所述的方法，其中所述染料遍及所述复合菌丝体材料的内部存在。

63.根据权利要求35-62中任一项所述的方法，其中所述复合菌丝体材料还包含增塑剂。

64.根据权利要求63所述的方法，其中所述增塑剂选自由以下组成的组：油、甘油、加脂剂、山梨醇、二乙氧基酯二甲基氯化铵、吐温20、吐温80、间赤藓糖醇、水、乙二醇、柠檬酸三乙酯、水、乙酰化单甘油酯和环氧化大豆油。

65.根据权利要求35-64中任一项所述的方法，其中所述复合菌丝体材料还包含单宁。

66.根据权利要求35-65中任一项所述的方法，其中所述复合菌丝体材料还包含整理剂。

67.根据权利要求66所述的方法，其中所述整理剂选自由以下组成的组：氨基甲酸乙酯、蜡、硝化纤维素和增塑剂。

68.根据权利要求35-67中任一项所述的方法，其中所述培养的菌丝体材料已在固体基材上产生。

69.根据权利要求35-68中任一项所述的方法，还包括缠结所述一个或多个分支菌丝的团块，其中所述菌丝的缠结包括水力缠结、针刺或毡化。

70.根据权利要求35-69中任一项所述的方法，其中所述破裂包括通过机械作用破裂所述一个或多个分支菌丝的团块。

71.根据权利要求70所述的方法，其中所述机械作用包括共混所述一个或多个分支菌丝的团块。