Les membranes en acétate de cellulose sont des couches pelliculaires d’un ester, composées de la fibre végétale de cellulose et d’un nombre variable de groupes acétyle. De telles membranes laissent passer l’eau tout en empêchant les sels de les pénétrer, elles sont donc utilisées dans les procédures de stérilisation à froid et d’ultrafiltration. La cellulose est une chaîne de molécules de glucose liées et les groupes acétyle sont de petites structures de molécules de carbone, d’hydrogène et d’oxygène. Ces membranes sont décrites comme étant asymétriques, car elles ont une peau dense à leur surface avec une couche plus poreuse en dessous. La peau et le support sont tous deux composés d’acétate de cellulose chimiquement identique, même si leur structure extérieure et leur apparence sont différentes.
Généralement, les membranes en acétate de cellulose sont composées d’un polymère de cellulose fibreuse, chaque molécule de cellulose étant liée à deux ou trois groupes acétyle provenant d’une source telle que l’acide acétique. Ces membranes peuvent n’avoir que des groupes diacétyle ou triacétyle liés à la cellulose, ou elles peuvent avoir un mélange des deux. Une fois la cellulose et l’acide acétique combinés, ainsi qu’un catalyseur tel que l’acide sulfurique, le film résultant est ensuite placé dans un bain-marie, qui élimine l’excès d’acide acétique et crée les couches asymétriques dans la membrane. Bien que les membranes en acétate de cellulose soient peu coûteuses à produire et puissent facilement filtrer l’eau chlorée, contrairement à d’autres types de membranes, elles sont limitées dans leur capacité à résister à des niveaux extrêmes d’hydrogène (pH).
En plus de filtrer efficacement les sels, les membranes en acétate de cellulose ne se lient pas facilement aux molécules organiques et sont assez résistantes, elles constituent donc un excellent choix pour filtrer les composés organiques tels que les protéines et les enzymes en laboratoire. La résistance de ces membranes les rend utiles pour contenir des protéines à récupérer lors d’expériences ou de procédés dans lesquels ces substrats doivent être récupérés, c’est pourquoi elles sont utilisées comme produits d’analyse alimentaire et de surveillance environnementale. Les propriétés des membranes en acétate de cellulose peuvent cependant être limitantes dans les techniques de laboratoire nécessitant une imagerie, car la face inférieure poreuse de l’acétate de cellulose a tendance à absorber les liquides et devient transparente. Cela signifie qu’il peut être difficile de déterminer dans quelle mesure ces membranes adhèrent à d’autres surfaces ou à des substrats tels que des protéines.
La transparence et la résistance des membranes en acétate de cellulose sont deux qualités qui ont conduit à leur utilisation comme film dans les années 1930. Ces membranes, cependant, ont tendance à se dégrader lorsqu’elles sont exposées à des acides ou à une chaleur extrême, conduisant à un film inutilisable. Pour cette raison, l’acétate de cellulose n’est plus un composant de film courant, mais il a continué à être utilisé dans l’ultrafiltration.