เซลลูโลสอะซิเตทเมมเบรนคืออะไร?

เยื่อเซลลูโลสอะซิเตทเป็นชั้นฟิล์มของเอสเตอร์ประกอบด้วยเซลลูโลสไฟเบอร์จากพืชและกลุ่มอะเซทิลจำนวนแตกต่างกัน เมมเบรนดังกล่าวอนุญาตให้น้ำไหลผ่านในขณะที่รักษาเกลือมิให้ถูกน้ำซึมดังนั้นจึงใช้ในกระบวนการฆ่าเชื้อเย็นและกระบวนการกรอง เซลลูโลสเป็นสายโซ่ของโมเลกุลกลูโคสที่เชื่อมโยงกันและกลุ่มอะเซทิลีนเป็นโครงสร้างขนาดเล็กของโมเลกุลคาร์บอนไฮโดรเจนและออกซิเจน เยื่อเหล่านี้ถูกอธิบายว่าไม่สมมาตรเพราะมีผิวที่หนาแน่นบนพื้นผิวและมีชั้นที่มีรูพรุนอยู่ด้านล่าง ทั้งผิวหนังและส่วนรองรับประกอบด้วยเซลลูโลสอะซิเตทที่เหมือนกันทางเคมีถึงแม้ว่าโครงสร้างภายนอกและลักษณะภายนอกจะแตกต่างกัน

โดยทั่วไปเยื่อหุ้มเซลลูโลสอะซิเตทประกอบด้วยพอลิเมอร์ของเซลลูโลสที่มีเส้นใยโดยแต่ละโมเลกุลของเซลลูโลสจะถูกจับกับทั้งสองหรือสามกลุ่มอะซิติลจากแหล่งเช่นกรดอะซิติก เยื่อเหล่านี้อาจมีเพียงกลุ่ม diacetyl หรือ triacetyl ที่ผูกกับเซลลูโลสหรืออาจมีส่วนผสมของทั้งสอง หลังจากรวมเซลลูโลสและกรดอะซิติกพร้อมกับตัวเร่งปฏิกิริยาเช่นกรดซัลฟูริกแล้วนำฟิล์มที่ได้ไปวางในอ่างน้ำซึ่งจะกำจัดกรดอะซิติกส่วนเกินและสร้างชั้นอสมมาตรในเยื่อหุ้มเซลล์ ถึงแม้ว่าเซลลูโลสอะซิเตทจะมีราคาถูกและสามารถกรองน้ำคลอรีนได้ง่ายซึ่งแตกต่างจากเมมเบรนชนิดอื่น แต่ก็มีข้อ จำกัด ในความสามารถในการทนต่อระดับโพแทสเซียมไฮโดรเจน (pH) ที่รุนแรง

นอกเหนือจากการกรองเกลืออย่างมีประสิทธิภาพแล้วเยื่อหุ้มเซลลูโลสอะซิเตทไม่จับโมเลกุลอินทรีย์ได้ง่ายและมีความแข็งแรงดังนั้นจึงเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการกรองสารอินทรีย์เช่นโปรตีนและเอนไซม์ในห้องปฏิบัติการ ความแข็งแรงของเมมเบรนเหล่านี้ทำให้มีประโยชน์ในการจับโปรตีนเพื่อการฟื้นตัวในระหว่างการทดลองหรือกระบวนการที่ต้องดึงวัสดุพิมพ์เหล่านี้ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมพวกมันจึงถูกใช้เป็นผลิตภัณฑ์วิเคราะห์อาหารและผลิตภัณฑ์ตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม คุณสมบัติของเยื่อเซลลูโลสอะซิเตทสามารถถูก จำกัด ในเทคนิคห้องปฏิบัติการที่ต้องการถ่ายภาพ แต่เนื่องจากรูพรุนด้านล่างของเซลลูโลสอะซิเตทมีแนวโน้มที่จะดูดซับของเหลวและกลายเป็นโปร่งใส ซึ่งหมายความว่าเป็นการยากที่จะตัดสินว่าเยื่อเหล่านี้เกาะติดกับพื้นผิวอื่นหรือพื้นผิวเช่นโปรตีนได้ดีเพียงใด

ความโปร่งใสและความแข็งแรงของเยื่อเซลลูโลสอะซิเตทเป็นคุณสมบัติสองประการที่นำไปสู่การใช้เป็นฟิล์มในช่วงทศวรรษที่ 1930 อย่างไรก็ตามเยื่อเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพเมื่อสัมผัสกับกรดหรือความร้อนสูงซึ่งนำไปสู่ฟิล์มที่ใช้ไม่ได้ ด้วยเหตุนี้เซลลูโลสอะซิเตทจึงไม่ได้เป็นองค์ประกอบของฟิล์มทั่วไปอีกต่อไป แต่มันยังคงถูกนำมาใช้ในการกรองแบบต่อเนื่อง