Hvad er celluloseacetatmembraner?

Celluloseacetatmembraner er filmlag af en ester, der består af plantefibercellulose og et varierende antal acetylgrupper. Sådanne membraner tillader vand at passere igennem, mens salte forhindres, at de gennemsyrer dem, så de anvendes i koldsteriliserings- og ultrafiltreringsprocedurer. Cellulose er en kæde af bundne glukosemolekyler, og acetylgrupper er små strukturer af kulstof, brint og iltmolekyler. Disse membraner beskrives som værende asymmetriske, fordi de har en tæt hud på deres overflade med et mere porøst lag under sig. Både hud og understøtning er sammensat af kemisk identisk celluloseacetat, selvom deres udvendige struktur og udseende er forskellige.

Generelt er celluloseacetatmembraner sammensat af en polymer af fibrøs cellulose, hvor hvert cellulosemolekyle er bundet til enten to eller tre acetylgrupper fra en kilde, såsom eddikesyre. Disse membraner har muligvis kun diacetyl- eller triacetylgrupper bundet til cellulose, eller de kan have en blanding af de to. Efter at cellulose og eddikesyre er kombineret sammen med en katalysator, såsom svovlsyre, anbringes den resulterende film derefter i et vandbad, som vasker overskydende eddikesyre og skaber de asymmetriske lag i membranen. Selvom celluloseacetatmembraner er billige at fremstille og let kan filtrere kloreret vand, i modsætning til andre typer membraner, er de begrænsede i deres evne til at modstå ekstreme niveauer af potenzbrint (pH).

Ud over at effektivt filtrere salte, binder celluloseacetatmembraner ikke organiske molekyler let og er ret stærke, så de er et fremragende valg til filtrering af organiske forbindelser som proteiner og enzymer i laboratorieindstillinger. Styrken af ​​disse membraner gør dem nyttige til at holde proteiner til nyttiggørelse under eksperimenter eller processer, hvor disse underlag skal hentes, hvilket er grunden til, at de bruges som fødevareanalyseprodukter og miljøovervågningsprodukter. Egenskaberne ved celluloseacetatmembraner kan imidlertid være begrænsende i laboratorieteknikker, der kræver billeddannelse, fordi den porøse underside af celluloseacetatet har en tendens til at absorbere væsker og bliver gennemsigtig. Dette betyder, at det kan være vanskeligt at bestemme, hvor godt disse membraner klæber til andre overflader eller til underlag, såsom proteiner.

Gennemsigtigheden og styrken af ​​celluloseacetatmembraner er to kvaliteter, der førte til deres anvendelse som en film i 1930'erne. Disse membraner har dog en tendens til at nedbrydes, når de udsættes for syrer eller ekstrem varme, hvilket fører til ubrugelig film. Af denne grund er celluloseacetat ikke længere en almindelig filmkomponent, men det er fortsat brugt til ultrafiltrering.