Co jsou membrány acetátu celulózy?

Membrány z acetátu celulózy jsou filmové vrstvy esteru, složené z celulózy z rostlinných vláken a různého počtu acetylových skupin. Takové membrány umožňují, aby voda prošla, přičemž je chrání před pronikáním solí, takže se používají při sterilizaci za studena a při ultrafiltraci. Celulóza je řetězec spojených molekul glukózy a acetylové skupiny jsou malé struktury molekul uhlíku, vodíku a kyslíku. Tyto membrány jsou popisovány jako asymetrické, protože mají na svém povrchu hustou pokožku a pod nimi poréznější vrstvu. Kůže i podpora jsou složeny z chemicky identického acetátu celulózy, i když jejich vnější struktura a vzhled se liší.

Obecně jsou membrány acetátu celulózy složeny z polymeru vláknité celulózy, přičemž každá molekula celulózy je vázána na dvě nebo tři acetylové skupiny ze zdroje, jako je kyselina octová. Tyto membrány mohou mít na celulózu vázány pouze diacetylové nebo triacetylové skupiny nebo mohou mít směs obou. Po spojení celulózy a kyseliny octové spolu s katalyzátorem, jako je kyselina sírová, se výsledný film umístí do vodní lázně, která odplaví přebytek kyseliny octové a vytvoří asymetrické vrstvy v membráně. Ačkoli jsou membrány z acetátu celulózy levné na výrobu a mohou snadno filtrovat chlorovanou vodu, na rozdíl od jiných typů membrán, mají omezenou schopnost odolávat extrémním hladinám vodíku (pH).

Kromě účinně filtračních solí se membrány acetátu celulózy neváží organické molekuly snadno a jsou docela silné, takže jsou vynikající volbou pro filtrování organických sloučenin, jako jsou proteiny a enzymy v laboratorním prostředí. Síla těchto membrán je činí užitečnými pro udržení proteinů pro regeneraci během experimentů nebo procesů, ve kterých musí být tyto substráty získány, a proto se používají jako produkty pro analýzu potravin a produkty pro monitorování životního prostředí. Vlastnosti membrán z acetátu celulózy však mohou být v laboratorních technikách vyžadujících zobrazení omezující, protože porézní spodní strana acetátu celulózy má tendenci absorbovat kapaliny a stává se transparentní. To znamená, že může být obtížné určit, jak dobře tyto membrány přilnou k jiným povrchům nebo k substrátům, jako jsou proteiny.

Průhlednost a síla membrán z acetátu celulózy jsou dvě vlastnosti, které vedly k jejich použití jako filmu ve 30. letech 20. století. Tyto membrány však mají tendenci se degradovat, když jsou vystaveny kyselinám nebo extrémnímu teplu, což vede k nepoužitelnému filmu. Z tohoto důvodu acetát celulózy již není běžnou složkou filmu, ale nadále se používá při ultrafiltraci.