Co to są błony octanu celulozy?

Błony octanu celulozy są warstwami filmowymi estru, złożonego z celulozy z włókna roślinnego i różnej liczby grup acetylowych. Takie membrany pozwalają przechodzić przez wodę, jednocześnie zapobiegając przenikaniu soli, więc są one stosowane w procedurach sterylizacji zimnej i ultrafiltracji. Celuloza jest łańcuchem połączonych cząsteczek glukozy, a grupy acetylowe to małe struktury węgla, wodoru i cząsteczek tlenu. Membrany te są opisywane jako asymetryczne, ponieważ mają na swojej powierzchni gęstą skórę z bardziej porowatą warstwą. Zarówno skóra, jak i podparcie składają się z chemicznie identycznego octanu celulozy, mimo że ich zewnętrzna struktura i wygląd są różne. Zasadniczo błony octanu celulozy składają się z polimeru włóknistego celulozy, przy czym każda cząsteczka celulozy są związane z dwoma lub trzema grupami acetylowymi ze źródła, takiego jak kwas octowy. Te błony mogą mieć tylko grupy diacetylowe lub triacetylowe związane z celulozą,Lub mogą mieć mieszankę tych dwóch. Po połączeniu celulozy i kwasu octowego wraz z katalizatorem, takim jak kwas siarkowy, powstały film umieszcza się następnie w kąpieli wodnej, która zmywa nadmiar kwasu octowego i tworzy asymetryczne warstwy w błonie. Chociaż błony octanu celulozy są niedrogie w produkcji i mogą łatwo filtrować chlorowaną wodę, w przeciwieństwie do innych rodzajów membran, mają one ograniczoną zdolność do wytrzymania ekstremalnych poziomów wodoru potenzowego (pH).

Oprócz skutecznego filtrowania soli, błony octanu celulozy nie wiążą łatwo cząsteczek organicznych i są dość silne, więc są doskonałym wyborem do filtrowania związków organicznych, takich jak białka i enzymy w warunkach laboratoryjnych. Siła tych membran sprawia, że ​​są przydatne do utrzymywania białek do odzyskiwania podczas eksperymentów lub procesów, w których te substraty muszą zostać pobrane, WHIch jest powodem, dla którego są one wykorzystywane jako produkty do analizy żywności i produkty monitorowania środowiska. Właściwości błon octanu celulozy mogą jednak ograniczać techniki laboratoryjne wymagające obrazowania, ponieważ porowaty spód octanu celulozy ma tendencję do pochłaniania cieczy i staje się przezroczysty. Oznacza to, że może być trudne ustalenie, jak dobrze te błony przylegają do innych powierzchni lub substratów, takich jak białka.

Przezroczystość i wytrzymałość błon octanu celulozy to dwie cechy, które doprowadziły do ​​ich zastosowania jako filmu w latach 30. XX wieku. Membrany te mają tendencję do degradacji, gdy wystawiają się na kwasy lub ekstremalne ciepło, prowadząc do filmu bezużytecznego. Z tego powodu octan celulozy nie jest już powszechnym składnikiem filmowym, ale nadal był stosowany w ultrafiltracji.