Что такое ацетатцеллюлозные мембраны?

Мембраны из ацетата целлюлозы представляют собой пленочные слои сложного эфира, состоящие из целлюлозы растительных волокон и различного числа ацетильных групп. Такие мембраны пропускают воду, не пропуская соли, поэтому они используются в процедурах холодной стерилизации и ультрафильтрации. Целлюлоза представляет собой цепь связанных молекул глюкозы, а ацетильные группы представляют собой небольшие структуры молекул углерода, водорода и кислорода. Эти мембраны описаны как асимметричные, потому что они имеют плотную оболочку на своей поверхности с более пористым слоем под ними. И кожа, и подложка состоят из химически идентичного ацетата целлюлозы, хотя их внешняя структура и внешний вид различны.

Обычно мембраны из ацетата целлюлозы состоят из полимера волокнистой целлюлозы, причем каждая молекула целлюлозы связана с двумя или тремя ацетильными группами из источника, такого как уксусная кислота. Эти мембраны могут иметь только диацетильные или триацетильные группы, связанные с целлюлозой, или они могут иметь смесь двух. После объединения целлюлозы и уксусной кислоты вместе с катализатором, таким как серная кислота, полученную пленку затем помещают в водяную баню, которая смывает избыток уксусной кислоты и создает асимметричные слои в мембране. Хотя целлюлозо-ацетатные мембраны являются недорогими в производстве и могут легко фильтровать хлорированную воду, в отличие от других типов мембран, они ограничены в своей способности противостоять экстремальным потенциальным уровням водорода (pH).

В дополнение к эффективной фильтрации солей, ацетатцеллюлозные мембраны не легко связывают органические молекулы и являются достаточно прочными, поэтому они являются отличным выбором для фильтрации органических соединений, таких как белки и ферменты, в лабораторных условиях. Прочность этих мембран делает их полезными для удержания белков для восстановления во время экспериментов или процессов, в которых эти субстраты должны быть извлечены, поэтому они используются в качестве продуктов анализа продуктов питания и продуктов мониторинга окружающей среды. Свойства ацетатцеллюлозных мембран могут быть ограничивающими в лабораторных методах, требующих визуализации, хотя, потому что пористая нижняя сторона ацетата целлюлозы имеет тенденцию поглощать жидкости и становится прозрачной. Это означает, что может быть трудно определить, насколько хорошо эти мембраны прилипают к другим поверхностям или к подложкам, таким как белки.

Прозрачность и прочность ацетатцеллюлозных мембран - два качества, которые привели к их использованию в качестве пленки в 1930-х годах. Эти мембраны, однако, имеют тенденцию разрушаться при воздействии кислот или чрезмерного нагрева, что приводит к образованию непригодной пленки. По этой причине ацетат целлюлозы больше не является обычным компонентом пленки, но он продолжает использоваться в ультрафильтрации.