O que são membranas de acetato de celulose?

As membranas de acetato de celulose são camadas de filme de um éster, compostas de celulose de fibra vegetal e um número variável de grupos acetil. Essas membranas permitem a passagem da água e evitam que os sais as penetrem, sendo utilizadas em procedimentos de esterilização a frio e ultrafiltração. A celulose é uma cadeia de moléculas de glicose ligadas e os grupos acetila são pequenas estruturas de moléculas de carbono, hidrogênio e oxigênio. Essas membranas são descritas como assimétricas, porque possuem uma pele densa em sua superfície com uma camada mais porosa por baixo delas. A pele e o suporte são compostos de acetato de celulose quimicamente idêntico, embora sua estrutura externa e aparência sejam diferentes.

Geralmente, as membranas de acetato de celulose são compostas por um polímero de celulose fibrosa, com cada molécula de celulose ligada a dois ou três grupos acetil de uma fonte como o ácido acético. Essas membranas podem ter apenas grupos diacetil ou triacetil ligados à celulose ou podem ter uma mistura dos dois. Depois que a celulose e o ácido acético são combinados, juntamente com um catalisador como o ácido sulfúrico, o filme resultante é então colocado em um banho de água, que lava o excesso de ácido acético e cria as camadas assimétricas na membrana. Embora as membranas de acetato de celulose sejam baratas para produzir e possam filtrar facilmente a água clorada, diferentemente de outros tipos de membranas, elas são limitadas em sua capacidade de suportar níveis extremos de hidrogênio (pH) de potenz.

Além de filtrar com eficácia os sais, as membranas de acetato de celulose não se ligam facilmente às moléculas orgânicas e são bastante fortes, sendo uma excelente opção para filtrar compostos orgânicos como proteínas e enzimas em laboratório. A força dessas membranas as torna úteis para reter proteínas para recuperação durante experimentos ou processos em que esses substratos devem ser recuperados, razão pela qual são usados ​​como produtos de análise de alimentos e produtos de monitoramento ambiental. As propriedades das membranas de acetato de celulose podem ser limitantes em técnicas de laboratório que requerem imagens, porque a parte inferior porosa do acetato de celulose tende a absorver líquidos e se torna transparente. Isso significa que pode ser difícil determinar quão bem essas membranas aderem a outras superfícies ou substratos, como proteínas.

A transparência e a resistência das membranas de acetato de celulose são duas qualidades que levaram ao seu uso como filme na década de 1930. Essas membranas, no entanto, tendem a se degradar quando expostas a ácidos ou calor extremo, levando a filmes inutilizáveis. Por esse motivo, o acetato de celulose não é mais um componente comum do filme, mas continua sendo usado na ultrafiltração.