Vad är cellulosacetatmembraner?

Cellulosaacetatmembran är filmskikt av en ester, sammansatt av växtfibercellulosa och ett varierande antal acetylgrupper. Sådana membran tillåter vatten att passera genom att salter hindrar dem, så de används vid kallsteriliserings- och ultrafiltreringsprocedurer. Cellulosa är en kedja av länkade glukosmolekyler, och acetylgrupper är små strukturer av kol, väte och syre-molekyler. Dessa membran beskrivs som asymmetriska eftersom de har en tät hud på ytan med ett mer poröst skikt under sig. Både huden och stödet består av kemiskt identisk cellulosaacetat, även om deras yttre struktur och utseende är olika.

Generellt består cellulosacetatmembran av en polymer av fibrös cellulosa, varvid varje cellulosamolekyl är bunden till antingen två eller tre acetylgrupper från en källa såsom ättiksyra. Dessa membran kan ha endast diacetyl- eller triacetylgrupper bundna till cellulosa, eller de kan ha en blandning av de två. Efter det att cellulosa och ättiksyra har kombinerats, tillsammans med en katalysator såsom svavelsyra, placeras den resulterande filmen sedan i ett vattenbad, som tvättar bort överskott av ättiksyra och skapar de asymmetriska skikten i membranet. Även om cellulosaacetatmembran är billiga att producera och lätt kan filtrera klorerat vatten, till skillnad från andra typer av membran, är de begränsade i sin förmåga att motstå extrema kaliumväte (pH) -nivåer.

Förutom att effektivt filtrera salter, binder cellulosaacetatmembran inte organiska molekyler lätt och är ganska starka, så de är ett utmärkt val för att filtrera organiska föreningar som proteiner och enzymer i en laboratorieinställning. Styrkan hos dessa membran gör dem användbara för att hålla proteiner för återhämtning under experiment eller processer där dessa substrat måste återvinnas, varför de används som livsmedelsanalysprodukter och miljöövervakningsprodukter. Egenskaperna hos cellulosaacetatmembran kan vara begränsande i laboratorietekniker som kräver avbildning, emellertid, eftersom den porösa undersidan av cellulosaacetatet tenderar att absorbera vätskor och blir transparent. Detta betyder att det kan vara svårt att bestämma hur väl dessa membran vidhäftar till andra ytor eller till underlag såsom proteiner.

Transparensen och styrkan hos cellulosaacetatmembran är två egenskaper som ledde till deras användning som film på 1930-talet. Dessa membran tenderar emellertid att brytas ned när de utsätts för syror eller extrem värme, vilket leder till oanvändbar film. Av detta skäl är cellulosaacetat inte längre en vanlig filmkomponent, men den har fortsatt att användas vid ultrafiltrering.