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Rezeptur live

Der sichere Weg zum guten Gel

Welcher Weg führt sicher zu einem stabilen Gel? Diese Frage beantworteten Iris Cutt und Dr. Jan Olgemöller anschaulich bei »Rezeptur live« auf der Expopharm.
Isabel Weinert
08.10.2019
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Gelbildner der Wahl war Polyacrylsäure. Drei von mehreren Vorschriften hatten Cutt und Olgemüller für deren Verarbeitung ausgewählt. Zunächst demonstrierten sie eine alte DAB-Vorschrift mit 0,5 Gramm Polyacrylsäure, 3 Gramm fünfprozentiger Natronlauge und gereinigtem Wasser ad 100 Gramm. »Die Polyacrylsäure wird hier direkt mit Wasser angerieben«, erklärte Olgemöller, während Cutt die Vorschrift ausführte. »Beim schrittweisen Anreiben, Rühren und Abkratzen sieht man genau, dass es klumpt«, so Olgemöller. Cutt färbte den Ansatz mit Methylenblau an, so dass auch die Zuschauer die Klümpchenbildung und die Ungleichmäßigkeit des Ansatzes erkennen konnten. Schließlich neutralisierte sie den Ansatz mit der Natronlauge. Es entstand zwar, wie zu erwarten, schlagartig ein Gel, jedoch ohne gleichmäßige Gelform. Die noch vorhandenen Nester waren deutlich erkennbar. »An diesem Zustand ändert auch Stehenlassen nichts mehr, das Gel ist nicht selbstheilend. Die Vorschrift ist deshalb heute obsolet«, konstatierte Olgemöller.

Trocken verreiben

»In der zweiten Vorschrift wird Polyacrylsäure mit Trometamol kombiniert«, so Cutt. Wie Natronlauge diene auch Trometamol der Alkalisierung. »Hier verreiben wir die Polyacrylsäure trocken mit dem Trometamol, das heißt, die Alkalisierung findet jetzt zu Beginn der Zubereitung statt, im Gegensatz zum ersten Gel, wo wir zum Schluss alkalisiert haben«, erklärte Olgemöller. Beim trockenen Verreiben hörten die Zuschauer ein leichtes Knirschen. »Diese Mischung haftet ein bisschen an der Wandung an, das ist die Crux bei der Herstellung«, klärte Cutt auf. Man müsse sehr gründlich abkratzen, auch vom Schalenboden. Die statische Aufladung sei sehr hoch. »Die Idee hinter dieser alten NRF-Vorschrift (NRF 13.2), die es in zwei Varianten gibt, ist ganz charmant«, führte Olgemöller aus, nämlich, dass die Neutralisationssubstanz gleich mit der Polyacrylsäure vermengt werde und durch das Vorverreiben dafür gesorgt sei, dass keine großen Polyacrylsäure-Klumpen mehr vorlägen. Cutt: »Zu diesem Gemisch kommt jetzt die vorgefertigte Mischung aus Propylenglycol und Wasser. Weil die Neutralisationssubstanz schon dabei ist, beginnt natürlich auch der Quellvorgang sofort. Das heißt, das geht ruckartig in einen ziemlich festen Zustand über und wird dann mit dem Wasser-Propylenglykol-Gemisch am Ende verdünnt.« Der Trick sei, bei der Gelherstellung nicht zu viel Luft einzurühren. Denn die einmal in ein Gel eingerührte Luft, werde man nicht mehr los.


Der Vorteil dieser Vorschrift liege in dem relativ festen Grundansatz, wodurch sich Klümpchen und Knötchen gut verreiben ließen. Auch dieses Gel brauche Zeit, seine Bildung sei kein spontaner Vorgang, sondern es entstehe kontinuierlich. »Wir haben jetzt keine weißen Klümpchen von zusammenhängender Polyacrylsäure, wie in dem anderen Gel«, so Olgemöller. Die Zugabe von Methylenblau zeige, dass sich das Gel gut benetzen ließe und die Farbe gut einzuarbeiten sei. Dennoch: »An der Seite sind zwar keine Pulvernester, aber dennoch stärker gequollene Polyacrylsäure, die man jetzt noch einrühren muss«, so Cutt. Im Vergleich zu Variante 1 sei diese Vorschrift jedoch eine große Verbesserung.

Nicht-wässrige Komponente

In Variante drei (Ultraschallkontaktgel NRF 13.2; 1986, ohne Isopropanol) wird Polyacrylsäure mit Propylenglycol, fünfprozentiger Natronlauge und Wasser verarbeitet. Es handelt sich ebenfalls um eine alte NRF-Vorschrift. »Die Polyacrylsäure reiben wir hier direkt mit dem Propylenglycol an«, erklärte Olgemöller. Anschließend könne man erst das Wasser hinzugeben und die Gelbildung am Ende wieder schlagartig auslösen, oder Wasser und Natronlauge mischen und zusammen hinzugeben, das mache keinen Unterschied.

Cutt rührte eine geringe Menge Polyacrylsäure mit dem Propylenglycol an. Dabei sehe man, dass sich manchmal Schlieren ziehen, denn die Polyacrylsäure quelle auch bereits in Propylenglycol ein wenig. »Es lässt sich sehr gut dispergieren«, so Cutt. Die Suspension von Polyacrylsäure in einer nicht-wässrigen Flüssigkeit nannte Olgemöller als Methode der Wahl, um ein homogenes Gel unkompliziert herzustellen. Man könne Pulvernestern sehr gut hinterher arbeiten, es quelle nur ganz wenig, man könne die Polyacrylsäure erst einmal richtig gleichmäßig verteilen, so dass sie sich mit dem Wasser stressfrei verdünnen ließe. »Am Ende wird mit Natronlauge ruckartig die Gelbildung ausgelöst – es entsteht das perfekte Gel«, so die Experten. »Wenn Sie also Polyacrylsäure zu einem Gel verarbeiten möchten, suchen Sie sich eine nicht-wässrige Komponente, dispergieren Sie sie darin möglichst gleichmäßig, geben Sie dann das Wasser hinzu, und neutralisieren Sie am Schluss mit der Natronlauge«, fasste Olgemöller zusammen.

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