Cosa sono le membrane di acetato di cellulosa?

Le membrane di acetato di cellulosa sono strati di pellicola di un estere, composto dalla cellulosa della fibra vegetale e da un numero variabile di gruppi acetilici. Tali membrane consentono il passaggio dell’acqua e impediscono ai sali di permearle, pertanto vengono utilizzate nelle procedure di sterilizzazione a freddo e di ultrafiltrazione. La cellulosa è una catena di molecole di glucosio collegate e i gruppi acetile sono piccole strutture di molecole di carbonio, idrogeno e ossigeno. Queste membrane sono descritte come asimmetriche, perché hanno una pelle densa sulla loro superficie con uno strato più poroso al di sotto di esse. Sia la pelle che il supporto sono composti da acetato di cellulosa chimicamente identico, anche se la loro struttura esteriore e il loro aspetto sono diversi.

Generalmente, le membrane di acetato di cellulosa sono composte da un polimero di cellulosa fibrosa, con ciascuna molecola di cellulosa legata a due o tre gruppi acetile da una fonte come l’acido acetico. Queste membrane potrebbero avere solo gruppi diacetile o triacetile legati alla cellulosa, oppure potrebbero avere una miscela dei due. Dopo che la cellulosa e l’acido acetico sono stati combinati, insieme a un catalizzatore come l’acido solforico, il film risultante viene quindi posto in un bagno d’acqua, che lava via l’acido acetico in eccesso e crea gli strati asimmetrici nella membrana. Sebbene le membrane in acetato di cellulosa siano poco costose da produrre e possano facilmente filtrare l’acqua clorata, a differenza di altri tipi di membrane, sono limitate nella loro capacità di resistere a livelli di idrogeno (pH) di potenza estrema.

Oltre a filtrare efficacemente i sali, le membrane in acetato di cellulosa non legano facilmente le molecole organiche e sono abbastanza forti, quindi sono una scelta eccellente per filtrare composti organici come proteine ​​ed enzimi in un ambiente di laboratorio. La forza di queste membrane le rende utili per trattenere le proteine ​​per il recupero durante esperimenti o processi in cui questi substrati devono essere recuperati, motivo per cui vengono utilizzate come prodotti di analisi alimentare e prodotti di monitoraggio ambientale. Le proprietà delle membrane di acetato di cellulosa possono essere limitanti nelle tecniche di laboratorio che richiedono l’imaging, tuttavia, perché la parte inferiore porosa dell’acetato di cellulosa tende ad assorbire liquidi e diventa trasparente. Ciò significa che può essere difficile determinare quanto bene queste membrane aderiscono ad altre superfici oa substrati come le proteine.

La trasparenza e la resistenza delle membrane in acetato di cellulosa sono due qualità che hanno portato al loro utilizzo come film negli anni ‘1930. Queste membrane, tuttavia, tendono a degradarsi se esposte ad acidi o calore estremo, portando a pellicole inutilizzabili. Per questo motivo l’acetato di cellulosa non è più un comune componente del film, ma ha continuato ad essere utilizzato nell’ultrafiltrazione.