本发明总体上涉及真菌(fungal)材料，并且具体地涉及可用作皮革类似物和用于其它织物和布中的得自丝状真菌(filamentous fungi)的材料。
背景技术：
1、许多目前的织物材料，包括但不限于皮革，在制造期间产生环境问题并且可能难以或者不可能在制品使用寿命时以环境安全的方式处置或者再循环。作为非限制性实例，皮革的制造取决于牛的饲养(这本身具有显著的环境影响并且可引起动物福利问题)并且需要鞣制(tanning)步骤，鞣制步骤可使用高毒性的化学品例如铬、甲酸、汞、和多种溶剂。而且皮革经缓慢地约25-约40年的时间生物降解。许多织物材料存在类似的环境或伦理问题。
2、因此，本领域中需要如下织物材料：其可成本划算地生产且具有极小的环境影响并且没有动物福利或其它伦理问题。进一步有利的是让这样的材料保留常规织物材料例如皮革的各种物理和/或机械性质，例如拉伸强度、撕裂强度、挠曲刚性、弹性、质地、热性质、感官属性等。
技术实现思路
1、在本发明的一个方面中，制备包含真菌生物质的耐用片材材料的方法包含(a)使溶液渗入灭活真菌生物质，该溶液包含溶剂和选自聚合物、交联剂、以及其组合和混合物的组分；和(b)将该生物质固化(curing)以从该生物质除去溶剂和形成该耐用片材材料。
2、在多种实施方式中，该真菌生物质可包含真菌菌丝体。
3、在多种实施方式中，可将该灭活真菌生物质在步骤(a)之前破碎(尺寸减小，size-reduced)并且步骤(a)可包含将经破碎的灭活真菌生物质与该溶液共混以形成共混组合物。该方法可，但是不必，进一步包含，将该共混组合物流延以形成流延片材，在步骤(b)中从该流延片材除去溶剂。该经破碎的灭活真菌生物质可，但是不必，具有不大于约125微米的平均粒子尺寸。
4、在多种实施方式中，该灭活真菌生物质可包含内聚性(粘聚性，cohesive)真菌生物质并且(a)可包含将该灭活真菌生物质和该溶液一起搅动一段时期。该内聚性真菌生物质可，但是不必，通过表面发酵工艺或深层(submerged)固体表面发酵工艺生产。该时期可，但是不必，选自至少约4小时、至少约5小时、至少约10小时、至少约15小时、至少约20小时、或者至少约25小时。该时期可，但是不必，为约10小时-约20小时。该搅动可，但是不必，在不同于大气压的压力下进行，该压力可低于大气压或者高于大气压。该方法可，但是不必，进一步包含用选自氢氧化钙和鞣质(tannins)的至少一种化学品对该灭活真菌生物质进行处理。
5、在多种实施方式中，该灭活真菌生物质可包含通过深层发酵而生产的真菌糊料。
6、在多种实施方式中，该聚合物可选自聚乙烯醇、壳聚糖、聚乙二醇、藻酸酯(藻酸盐，alginate)、淀粉、聚己内酯、聚丙烯酸、透明质酸、及其组合。
7、在多种实施方式中，该聚合物可以选自如下的量存在于该耐用片材材料中：该耐用片材材料的不大于约25重量％、该耐用片材材料的不大于约20重量％、该耐用片材材料的不大于约15重量％、该耐用片材材料的不大于约10重量％、和该耐用片材材料的不大于约5重量％。
8、在多种实施方式中，该交联剂可选自柠檬酸、鞣酸、辛二酸、己二酸、琥珀酸、提取的植物鞣质、乙二醛、及其组合。
9、在多种实施方式中，该溶液可进一步包含增塑剂。该增塑剂可，但是不必，选自甘油及其酯、聚乙二醇、柠檬酸、油酸、油酸多元醇及其酯、环氧化甘油三酯植物油、蓖麻油、季戊四醇、脂肪酸酯、基于羧酸酯的增塑剂、偏苯三酸酯、己二酸酯、癸二酸酯、马来酸酯、生物增塑剂、及其组合。
10、在多种实施方式中，该真菌生物质可包含属于选自如下的目的至少一种丝状真菌：黑粉菌目(ustilaginales)、红菇目(russulales)、伞菌目(agaricales)、盘菌目(pezizales)、和肉座菌目(hypocreales)。
11、在多种实施方式中，该真菌生物质可包含属于选自如下的科的至少一种丝状真菌：黑粉菌科(ustilaginaceae)、猴头菌科(hericiaceae)、多孔菌科(polyporaceae)、奇果菌科(树花菌科，grifolaceae)、离褶伞科(lyophyllaceae)、球盖菇科(strophariaceae)、马勃科(lycoperdaceae)、伞菌科(agaricaceae)、侧耳科(pleurotaceae)、泡头菌科(physalacriaceae)、光茸菌科(omphalotaceae)、块菌科(tuberaceae)、羊肚菌科(morchellaceae)、绣球菌科(sparassidaceae)、丛赤壳科(nectriaceae)、和虫草菌科(cordycipitaceae)。
12、在多种实施方式中，该真菌生物质可包含属于选自如下的属的至少一种丝状真菌：伞菌属(agaricus)、丽蘑属(calocybe)、秃马勃属(calvatia)、虫草菌属(cordyceps)、皱盘菌属(disciotis)、层孔菌属(fomes)、镰刀菌属(fusarium)、灵芝属(ganoderma)、奇果菌属(树花菌属，grifola)、猴头菌属(hericulum)、韧伞属(垂幕菇属，hypholoma)、玉蕈属(hypsizygus)、羊肚菌属(morchella)、鳞伞属(pholiota)、侧耳属(pleurotus)、多孔菌属(polyporous)、绣球菌属(sparassis)、球盖菇属(stropharia)、块菌属(tuber)、和黑粉菌属(ustilago)。
13、在多种实施方式中，该真菌生物质可包含选自如下的至少一种丝状真菌：茭白黑粉菌(ustilago esculenta)、猴菇菌(hericulum erinaceus)、宽鳞多孔菌(polyporoussquamosus)、贝页奇果菌(灰树花菌、多叶奇果菌，grifola fondosa)、斑玉蕈(真姬菇，hypsizygus marmoreus)、榆干玉蕈(榆菇，hypsizygus ulmarius)、香杏丽蘑(calocybegambosa)、光帽鳞伞(滑菇，pholiota nameko)、大秃马勃(calvatia gigantea)、双孢菇(agaricus bisporus)、皱环球盖菇(stropharia rugosoannulata)、砖红韧伞(hypholomalateritium)、刺芹侧耳(杏鲍菇，pleurotus eryngii)、糙皮侧耳(平菇，pleurotusostreatus)、糙皮侧耳变种耧斗菇(pleurotus ostreatus var.columbinus)、波氏块菌(tuber borchii)、羊肚菌(morchella esculenta)、尖顶羊肚菌(morchella conica)、梯棱羊肚菌(morchella importuna)、绣球菌(sparassis crispa)、威尼斯镰刀菌(fusariumvenenatum)、mk7 atcc保藏号pta-10698、肋状皱盘菌(disciotis venosa)、和蛹虫草菌(冬虫夏草，cordyceps militaris)。
14、在多种实施方式中，该溶液可进一步包含颜料、增溶剂、和ph调节剂的至少一种。该增溶剂可，但是不必，选自盐酸、乙酸、甲酸、乳酸、以及其组合和混合物。该ph调节剂可，但是不必，选自盐酸、乙酸、甲酸、乳酸、以及其组合和混合物。
15、在多种实施方式中，该耐用片材材料可包含用异肽键交联的蛋白质。
16、在多种实施方式中，该方法可在步骤(b)之后进一步包含如下的至少一个：(i)将热掺杂剂添加至该灭活真菌生物质和(ii)将热掺杂剂添加至该耐用片材材料。该热掺杂剂的量可，但是不必，选自该耐用片材材料的至少约2.5重量％、该耐用片材材料的至少约5重量％、该耐用片材材料的至少约7.5重量％、该耐用片材材料的至少约10重量％、该耐用片材材料的至少约12.5重量％、该耐用片材材料的至少约15重量％、和该耐用片材材料的至少约17.5重量％。该热掺杂剂的量可，但是不必，选自该耐用片材材料的不大于约20重量％、该耐用片材材料的不大于约17.5重量％、该耐用片材材料的不大于约15重量％、该耐用片材材料的不大于约12.5重量％、该耐用片材材料的不大于约10重量％、该耐用片材材料的不大于约7.5重量％、和该耐用片材材料的不大于约5重量％。该热掺杂剂可，但是不必，选自陶瓷材料、金属材料、聚合物材料、及其组合。该热掺杂剂可，但是不必，选自活性炭、氧化铝、膨润土、硅藻土、乙烯乙酸乙烯酯、木质素、纳米二氧化硅、聚己内酯、聚乳酸、有机硅、和氧化钇。
17、在多种实施方式中，该灭活真菌生物质为经破碎的灭活真菌生物质。
18、在多种实施方式中，该灭活真菌生物质可包含通过表面发酵工艺产生的生物垫(biomat)、或其部分。该表面发酵工艺的生长培养基(growth medium)中的碳对氮摩尔比率可，但是不必，为约5-约20、或者约7-约15。
19、在本发明的另一方面中，织物组合物包含灭活真菌生物质；和选自增塑剂、聚合物、交联剂、和染料的至少一种组分，其中该至少一种组分分布在真菌菌丝生物质中。
20、在多种实施方式中，该织物组合物可具有至少约1mm的厚度。
21、在多种实施方式中，该织物组合物可具有至少约30n的撕裂力。
22、在多种实施方式中，该织物组合物可具有至少约10n/mm的撕裂强度。
23、在多种实施方式中，该织物组合物可具有不大于约5克-厘米的挠曲刚性。
24、在多种实施方式中，该织物组合物可具有至少约10mpa的拉伸强度。
25、在多种实施方式中，该织物组合物可具有至少约3的水斑灰度等级。
26、在多种实施方式中，该织物组合物可具有至少约4的浅色牢度蓝色羊毛等级。
27、在多种实施方式中，该织物组合物可具有至少约3的当干燥时的摩擦色牢度灰度等级。
28、在多种实施方式中，该织物组合物可具有至少约2的当潮湿时的摩擦色牢度灰度等级。
29、在多种实施方式中，该织物组合物可进一步包含非真菌织物材料的至少一个背衬层。该非真菌织物材料可，但是不必，选自丙烯酸类织物、羊驼毛(alpaca)织物、安哥拉兔毛(angora)织物、开司米(cashmere)织物、椰壳纤维(coir)织物、棉织物、铁纱线(eisengarn)织物、汉麻(火麻，大麻，hemp)织物、黄麻织物、kevlar(凯夫拉)织物、亚麻织物、超细纤维(微纤维，microfiber)织物、马海毛(mohair)织物、尼龙织物、烯烃织物、羊绒(仿羊绒，pashmina)织物、聚酯织物、菠萝纤维织物、苎麻织物、人造丝织物、海藻纤维(seasilk)织物、丝织物、剑麻织物、氨纶织物、蛛丝织物、羊毛织物、以及其组合和混合物。
30、在多种实施方式中，该织物组合物可进一步包含热掺杂剂。该热掺杂剂可，但是不必，选自陶瓷材料、金属材料、聚合物材料、以及其组合和混合物。该热掺杂剂可，但是不必，选自活性炭、氧化铝、膨润土、硅藻土、乙烯乙酸乙烯酯、木质素、纳米二氧化硅、聚己内酯、聚乳酸、有机硅、和氧化钇。该织物组合物的热特性可，但是不必，相对于不存在该热掺杂剂的该织物组合物的相同热特性改变，其中该热特性选自蓄热系数(热逸散率，thermaleffusivity)、热导率、热容、及其组合。
31、在本发明的另一方面中，制造的制品包含如本文中所描述的织物组合物，其中该制造的制品选自如下制品：服装、配件物品(附属物品，accessory item)、和家具物品。
32、在本发明的另一方面中，制造耐用片材材料的方法包含(a)使灭活真菌生物质与包含氢氧化钙的水溶液接触以形成经石灰处理(limed)的灭活真菌生物质；(b)使该经石灰处理的灭活真菌生物质与包含硫酸铵的水溶液接触以形成脱石灰的灭活真菌生物质；(c)使该脱石灰的灭活真菌生物质与包含聚合物的水溶液接触以形成经浸渍的(经酸浸的，pickled)灭活真菌生物质；(d)使该经浸渍的灭活真菌生物质与包含交联剂的水溶液接触以形成经鞣制(tanned)的灭活真菌生物质；(e)使该经鞣制的灭活真菌生物质与包含增塑剂的水溶液接触以形成经增塑的灭活真菌生物质；(f)将该经增塑的灭活真菌生物质干燥以形成经干燥的灭活真菌生物质；和(g)将该经干燥的灭活真菌生物质热压以形成该耐用片材材料。
33、在多种实施方式中，该方法可进一步包含，在选自步骤(a)和(b)、步骤(b)和(c)、步骤(c)和(d)、以及步骤(d)和(e)的任意对步骤之间，将该灭活真菌生物质用水冲洗以除去残余水溶液。
34、在多种实施方式中，步骤(a)至(e)的至少一个可包含将所述灭活真菌生物质与所述水溶液一起搅动。
35、在多种实施方式中，步骤(a)至(c)的至少一个的水溶液可进一步包含表面活性剂或增溶剂。该表面活性剂或增溶剂可，但是不必，选自聚山梨醇酯、盐酸、乙酸、甲酸、乳酸、以及其组合和混合物。
36、在多种实施方式中，该聚合物可选自聚乙烯醇、壳聚糖、聚乙二醇、藻酸酯、淀粉、聚己内酯、聚丙烯酸、透明质酸、以及其组合和混合物。
37、在多种实施方式中，步骤(c)的水溶液可进一步包含选自如下的增塑剂：甘油及其酯、聚乙二醇、柠檬酸、油酸、油酸多元醇及其酯、环氧化甘油三酯植物油、蓖麻油、季戊四醇、脂肪酸酯、基于羧酸酯的增塑剂、偏苯三酸酯、己二酸酯、癸二酸酯、马来酸酯、生物增塑剂、以及其组合和混合物。
38、在多种实施方式中，步骤(c)的水溶液可进一步包含碱金属卤化物。该碱金属卤化物可，但是不必，为氯化钠。
39、在多种实施方式中，该交联剂可选自柠檬酸、鞣酸、辛二酸、己二酸、琥珀酸、提取的植物鞣质、乙二醛、以及其组合和混合物。
40、在多种实施方式中，该增塑剂可选自甘油及其酯、聚乙二醇、柠檬酸、油酸、油酸多元醇及其酯、环氧化甘油三酯植物油、蓖麻油、季戊四醇、脂肪酸酯、基于羧酸酯的增塑剂、偏苯三酸酯、己二酸酯、癸二酸酯、马来酸酯、生物增塑剂、以及其组合和混合物。
41、在本发明的另一方面中，制造耐用片材材料的方法包含(a)通过将真菌生物质在水中煮沸而将该生物质灭活；(b)使该灭活真菌生物质与包含氢氧化钙的水溶液接触以形成经石灰处理的灭活真菌生物质；(c)使该经石灰处理的灭活真菌生物质与包含硫酸铵的水溶液接触以形成脱石灰的灭活真菌生物质；(d)使该脱石灰的灭活真菌生物质与包含碱金属卤化物的水溶液接触以形成经浸渍的灭活真菌生物质；(e)使该经浸渍的灭活真菌生物质与第一交联剂接触以形成经鞣制的灭活真菌生物质；(f)使该经鞣制的灭活真菌生物质与包含第二交联剂和聚合物的至少一种的水溶液接触以形成经再鞣制的灭活真菌生物质；(g)使该经再鞣制的灭活真菌生物质与加脂油(乳液加脂油，fatliquoring oil)接触以形成经加脂的灭活真菌生物质；(h)将非真菌织物背衬粘附至该灭活真菌生物质以形成加有背衬的灭活真菌生物质；(i)将该加有背衬的灭活真菌生物质热压以形成经热压的灭活真菌生物质；(j)将该经热压的灭活真菌生物质干燥以形成经干燥的灭活真菌生物质；和(k)向该经干燥的灭活真菌生物质施加涂饰(整饰、精整，finishing)蜡、涂饰油、和硝酸纤维素的至少一种以形成该耐用片材材料。
42、在多种实施方式中，该方法可进一步包含，在选自步骤(b)和(c)、步骤(c)和(d)、以及步骤(e)和(f)的任意对步骤之间，将该灭活真菌生物质用水冲洗以除去残余水溶液。
43、在多种实施方式中，步骤(a)至(g)的至少一个可包含将所述灭活真菌生物质与所述水溶液一起搅动。
44、在多种实施方式中，步骤(b)和(c)的至少一个的水溶液可进一步包含表面活性剂或增溶剂。该表面活性剂或增溶剂可，但是不必，选自聚山梨醇酯、盐酸、乙酸、甲酸、乳酸、以及其组合和混合物。
45、在多种实施方式中，该聚合物可，但是不必，选自聚乙烯醇、壳聚糖、聚乙二醇、藻酸酯、淀粉、聚己内酯、聚丙烯酸、透明质酸、以及其组合和混合物。
46、在多种实施方式中，该碱金属卤化物可为氯化钠。
47、在多种实施方式中，步骤(d)至(f)的至少一个的水溶液可包含ph调节剂。该ph调节剂可，但是不必，包含盐酸、乙酸、甲酸、乳酸、或者其组合或混合物、或金属氢氧化物。
48、在多种实施方式中，第一交联剂可包含铝盐、铬盐、钛盐、醛、或者其组合或混合物。第一交联剂可，但是不必，为铝硅酸盐。
49、在多种实施方式中，第二交联剂可选自柠檬酸、鞣酸、辛二酸、己二酸、琥珀酸、提取的植物鞣质、乙二醛、以及其组合和混合物。
50、在多种实施方式中，该聚合物可选自聚乙烯醇、壳聚糖、聚乙二醇、藻酸酯、淀粉、聚己内酯、聚丙烯酸、透明质酸、以及其组合和混合物。
51、在多种实施方式中，步骤(f)的水溶液可进一步包含阴离子型染料。
52、在多种实施方式中，该加脂油可选自硫酸化蓖麻油、蜂蜡、椰子油、植物油、橄榄油、亚麻籽油、油酸、以及其组合和混合物。
53、在多种实施方式中，该加脂油可包含乳液并且该方法可进一步包含，在步骤(g)和(h)之间，使该加脂油与酸接触以使该乳液解离。
54、在多种实施方式中，该涂饰蜡可选自巴西棕榈蜡(carnauba wax)、小烛树蜡、以及其组合和混合物。
55、本发明的多种实施方式总体上涉及包含真菌生物质的耐用片材材料的生产。在某些实施方式中，耐用片材材料可具有受控、改造和/或调整的热性质。作为第一非限制性实例，本发明的耐用片材材料的热性质可通过控制该耐用片材材料中的气泡的尺寸、数量、和/或空间分布而控制、改造和/或调整。作为第二非限制性实例，本发明的耐用片材材料的热性质可通过如下而控制、改造和/或调整：添加具有期望的热性质(例如热容、热导率、蓄热系数、及其组合)的热掺杂剂并且因此改变作为整体的该耐用片材材料的相同热性质。作为第三非限制性实例，本发明的耐用片材材料的热性质可通过如下而控制、改造和/或调整：控制该耐用片材材料中包括的热掺杂剂的质量、体积、厚度、空间分布等，由此提供在该耐用片材材料中和通过其的热交换的经改造或设计的空间样式。
56、本发明的多种实施方式提供由完整的(intact)内聚性真菌生物质(例如通过表面发酵或者任何其它合适的工艺生产的真菌生物垫)，经破碎或均匀化的真菌生物质，或者真菌生物质的任何其它物理形式、尤其是丝状真菌生物质制造真菌织物材料、并且特别是真菌皮革类似物。本发明的材料通常包括灭活真菌生物质和选自聚合物、增塑剂、交联剂、和染料的组分两者，并且本发明的方法容许将这样的组分(一种或多种)引入至该灭活真菌生物质以生产具有期望的化学、物理、和/或热性质的材料。本发明的材料可通常作为适合用于与常规织物相同或类似的应用中的耐用片材材料提供。
1.织物材料，其包含：
2.权利要求1的织物材料，其中真菌生物质:聚合物加载比率为约10:90至约30:70。
3.权利要求1的织物材料，其中真菌生物质:聚合物加载比率为约15:85至约25:75。
4.权利要求1的织物材料，其中所述聚合物包含两种或更多种聚合物。
5.权利要求1的织物材料，其中所述聚合物选自合成聚合物、生物聚合物，及其组合。
6.权利要求1的织物材料，其中所述聚合物包括合成聚合物。
7.权利要求1的织物材料，其包含约20重量％至约40重量％灭活真菌生物质。
8.权利要求1的织物材料，其包含约20重量％至约30重量％灭活真菌生物质。
9.权利要求1的织物材料，其包含约20重量％至约25重量％灭活真菌生物质。
10.权利要求1的织物材料，其中灭活真菌生物质具有不大于约75微米的平均粒子尺寸。
11.权利要求1的织物材料，其中灭活真菌生物质具有不大于约30微米的平均粒子尺寸。
12.权利要求1的织物材料，其中灭活真菌生物质具有不大于约20微米的平均粒子尺寸。
13.权利要求1的织物材料，其具有至少约1mm的厚度。
14.权利要求1的织物材料，其具有至少约10mpa的拉伸强度。
15.权利要求1的织物材料，其具有至少约15mpa的拉伸强度。
16.权利要求1的织物材料，其具有不大于约10克-厘米的挠曲刚性。
17.权利要求1的织物材料，其具有不大于约5克-厘米的挠曲刚性。
18.权利要求1的织物材料，其具有不大于约2克-厘米的挠曲刚性。
19.权利要求1的织物材料，其具有至少约30n的撕裂力。
20.权利要求1的织物材料，其具有至少约10n/mm的撕裂强度。
21.权利要求1的织物材料，其具有在约75％和约275％之间的断裂应变。
22.权利要求1的织物材料，其具有约30％至约120％的溶胀程度。
23.权利要求1的织物材料，其具有约20％至约30％的浸泡后质量损失。
24.权利要求1的织物材料，其中所述聚合物通过交联剂交联。
25.权利要求24的织物材料，其中所述交联剂选自同双官能交联剂、异双官能交联剂、光反应性的交联用试剂、柠檬酸、鞣酸、辛二酸、己二酸、琥珀酸、提取的植物鞣质、乙二醛、及其组合。
26.权利要求1的织物材料，其进一步包含非真菌织物材料背衬层。
27.权利要求26的织物材料，其中该非真菌织物材料选自丙烯酸类织物、羊驼毛织物、安哥拉兔毛织物、开司米织物、椰壳纤维织物、棉织物、铁纱线织物、汉麻织物、黄麻织物、kevlar织物、亚麻织物、超细纤维织物、马海毛织物、尼龙织物、烯烃织物、羊绒织物、聚酯织物、菠萝纤维织物、苎麻织物、人造丝织物、海藻纤维织物、丝织物、剑麻织物、氨纶织物、蛛丝织物、羊毛织物、以及其组合。
28.权利要求26的织物材料，其进一步包含用于粘附织物背衬的胶粘剂。
29.权利要求1的织物材料，其中织物材料被浮雕印花。
30.权利要求1的织物材料，其进一步包含染料。
