Los tres grupos hidroxilo de los anillos de celulosa individuales no son equivalentes. Los dos hidroxilos del anillo son ácidos con pKa similar a la hidroquinona, mientras que el tercer hidroxilo sin anillo es similar a un hidroxilo alifático en acidez. Por lo tanto, en una solución acuosa de hidróxido de sodio, los dos hidroxilos del anillo se desprotonarán a pH elevados. En teoría, los tres hidroxilos pueden reaccionar, pero en realidad, menos de tres reaccionan debido a restricciones de reactividad y/o debido a limitaciones estéricas. Con muchas de las reacciones electrofílicas/nucleofílicas, son los hidroxilos del anillo los que se ven favorecidos para reaccionar inicialmente. El número promedio de grupos hidroxilo que reaccionan a menudo se da como el grado de sustitución o DS. Para fabricar polímeros a partir de celulosa se requiere convertir esta materia prima en ésteres orgánicos, ya que la estructura original no es soluble en disolventes orgánicos y se degrada antes de alcanzar el punto de fusión. Asimismo, las propiedades físicas de la celulosa (por ejemplo, el parámetro de solubilidad) se puede modificar en gran medida mediante la transformación del compuesto en derivados. La conversión de celulosa en sus ésteres proporciona materiales que se pueden procesar en diversas formas útiles, tales como objetos tridimensionales, fibras y soluciones para formar revestimientos o capas (de películas o membranas, por ejemplo). El éster de celulosa se considera potencialmente como un polímero biodegradable útil. Las estructuras del éster de celulosa, incluyendo acetato de celulosa (CA), propionato de acetato de celulosa (CAP) y acetato butirato de celulosa (CAB). Los avances en aplicaciones de ésteres de celulosa incluyen tecnologías modernas de recubrimiento, aplicaciones de liberación controlada, plásticos biodegradables y aplicaciones médicas.