Quelles sont les membranes d'acétate de cellulose?
Les membranes en acétate de cellulose sont des couches de film d'un ester, composé de cellulose de fibres végétales et d'un nombre variable de groupes acétyle. De telles membranes permettent à l'eau de passer à travers tout en empêchant les sels de les imprégner. Elles sont donc utilisées dans les procédures de stérilisation à froid et d'ultrafiltration. La cellulose est une chaîne de molécules de glucose liées et les groupes acétyle sont de petites structures de molécules de carbone, d'hydrogène et d'oxygène. Ces membranes sont décrites comme étant asymétriques, car elles présentent une peau dense à la surface et une couche plus poreuse en dessous. La peau et le support sont tous deux composés d'acétate de cellulose chimiquement identique, même si leur structure et leur apparence extérieures sont différentes.
Généralement, les membranes en acétate de cellulose sont composées d'un polymère de cellulose fibreuse, chaque molécule de cellulose étant liée à deux ou trois groupes acétyle provenant d'une source telle que l'acide acétique. Ces membranes pourraient n’avoir que des groupes diacétyle ou triacétyle liés à la cellulose, ou un mélange des deux. Après avoir combiné la cellulose et l'acide acétique, avec un catalyseur tel que l'acide sulfurique, le film résultant est ensuite placé dans un bain d'eau, ce qui élimine l'acide acétique en excès et crée les couches asymétriques dans la membrane. Bien que les membranes en acétate de cellulose soient peu coûteuses à produire et puissent facilement filtrer l’eau chlorée, contrairement à d’autres types de membranes, leur capacité à résister à des niveaux extrêmes d’hydrogène (pH) est faible.
En plus de filtrer efficacement les sels, les membranes en acétate de cellulose ne lient pas facilement les molécules organiques et sont assez résistantes. Elles constituent donc un excellent choix pour filtrer les composés organiques tels que les protéines et les enzymes en laboratoire. La résistance de ces membranes les rend utiles pour contenir des protéines en vue de leur récupération lors d’expériences ou de processus dans lesquels ces substrats doivent être récupérés. C’est pourquoi elles sont utilisées comme produits d’analyse alimentaire et de surveillance de l’environnement. Les propriétés des membranes en acétate de cellulose peuvent être contraignantes dans les techniques de laboratoire nécessitant une imagerie, car la face inférieure poreuse de l’acétate de cellulose a tendance à absorber les liquides et à devenir transparente. Cela signifie qu'il peut être difficile de déterminer dans quelle mesure ces membranes adhèrent à d'autres surfaces ou à des substrats tels que des protéines.
La transparence et la résistance des membranes en acétate de cellulose sont deux qualités qui ont conduit à leur utilisation en tant que film dans les années trente. Cependant, ces membranes ont tendance à se dégrader lorsqu'elles sont exposées à des acides ou à une chaleur extrême, ce qui conduit à un film inutilisable. Pour cette raison, l'acétate de cellulose n'est plus un composant de film courant, mais il a continué à être utilisé dans l'ultrafiltration.