Ethanol (Alkohol, Trinkalkohol, Weingeist)

Ethanol

INCI: Alcohol

Ethanol (auch: Ethylalkohol, Trinkalkohol, veraltet »Weingeist«) ist eine farblose, charakteristisch riechende, leicht flüchtige und hygroskopische Flüssigkeit, die heute primär durch Vergärung von zucker- und stärkehaltiger Biomasse durch Hefen und Bakterien gewonnen wird. Durch Destillation kann die naturgemäß auf ca. 18 Vol.-% begrenzte Konzentration an reinem Alkohol, bei der die Hefen absterben, auf ca. 96 Vol.-% aufkonzentriert werden.

In der Herstellung von Naturkosmetik fungiert er als Lösungsmittel für ätherische Öle und Auszugsmittel für kosmetisch wirksame Pflanzen, als adstringierender und tonisierender Zusatz in Gesichtswässern und als Konservierungsmittel für Emulsionen, Hydrogele und andere wasserhaltige Kosmetika.

INCI:  Ethanol, Alcohol

  • CAS-Nummer: 64-17-5
  • Funktion: Konservierungsmittel
  • Dosierung: In Emulsionen 12–15 Vol.-%, in Gesichtswasser bis 20 Vol.-% (auf die gesamte Wasserphase gerechnet)
  • Wirkung: Breitbandkonservierungsmittel (pH-Wert-unabhängig), tonisierend, durchblutungsfördernd, Lösungsmittel für Wirkstoffe, Hilfsstoff zur Dispergierung von Gelbildnern (ab 70 Vol.-%)
  • Verarbeitung: In die abgkühlte Emulsion geben, gut einarbeiten. In Gesichtswässern mit Wasser und Wirkstoffen mischen. In Gelen den Gelbildner in Alkohol dispergieren und unter Rühren das Wasser mit darin gelösten Wirkstoffen hinzufügen.
  • Optimaler pH-Wert-Bereich: keine Einschränkung

Reiner Trinkalkohol wird besteuert und ist aus diesen Gründen deutlich teurer als so genannter vergällter Alkohol (INCI: Alcohol denat), dem unangenehm schmeckende Substanzen hinzugefügt werden, um ihn ungeniessbar zu machen. In der Kosmetikindustrie wird in der Regel vergällter Alkohol eingesetzt, da er kostengünstig ist. Lediglich einige Naturkosmetik-Firmen setzen auf reinen Bio-Weingeist.

Wirkung und kosmetischer Einsatz

Ethanol ist als Konservierungsmittel sehr beliebt, da er (in Form reinen, unvergällten Alkohols) in der Regel sehr gut verträglich ist, keine Allergien auslöst und in Konzentrationen bis zu 20 % auf die Wasserphase nicht austrocknend wirken soll1. In einem persönlichen Gespräch empfahl mir Dr. Hans Lautenschläger eine Konzentration von 12 % Ethanol auf die Wasserphase in Emulsionen, da diese Dosierung eine sehr hohe Sicherheit vor mikrobieller Instabilität und eine gute Hautverträglichkeit gewährleiste. Beim Auftrag auf die Haut bricht die Emulsion und der Alkohol verdunstet rasch; in genannten Konzentrationen wirkt er primär im Produkt und weniger auf der Haut. Urike Alberg wies in einer Studie bereits für 10 % Alkohol eine deutlich konservierende Aktivität nach; selbst bei 30 °C Lagerung konnte nach 4 Wochen kein Keimwachstum nachgewiesen werden; 15 % Alkoholzusatz sind nach ihren Ergebnissen für eine Konservierung ausreichend2. Wenn Sie es vertragen, empfehle ich Ihnen 15 Vol.-% Alkohol auf die Wasserphase; ich selbst vertrage diese Konzentration trotz meiner reifen, trockenen Haut ausgezeichnet.

Neben seinen konservierenden Eigenschaften fördert Alkohol die Penetration von Wirkstoffen in die Haut, da er in die Barriereschicht eindringt und dort die Löslichkeit für Wirkstoffe erhöht. Mit zunehmender Konzentration desorganisiert Alkohol zudem die Struktur der Barrierelipide und erhöht ihre Permeabilität auch für lipophile Stoffe.

Für Selbstrührer ist Ethanol als Konservierer attraktiv, weil sie neben seinen konservierenden Eigenschaften – zumindest mit ca. 3–5 % dosiert – pflanzliche Wirkstoffe in Form wässrig-alkoholischer Pflanzenextrakte nutzen können. Von einer ausschließlichen Konservierung mit wässrig-ethanolischen Pflanzenextrakten rate ich ab, da die dort gelösten Wirkstoffe – die durch Ethanol besonders gut in die Haut penetrieren – durch ihre Konzentration irritierend wirken können.

In kommerziellen Kosmetika gilt Alkohol gemäß der Deklarationspflicht nicht als Konservierungsmittel, sondern leistet diesen Zusatznutzen u. a. pur bzw. unterstützend in Form pflanzlicher Tinkturen, die als Wirkstoff ausgewiesen werden. Bekannte Naturkosmetikfirmen verarbeiten in ihren Produkten daher oft einen erstaunlich hohen Anteil an Alkohol, der den Einsatz umstrittener oder allergieauslösender Stoffe unnötig macht.

Ein weiterer Vorteil ist: Alkohol konserviert pH-Wert-unabhängig. Sie können daher auch in Formulierungen nutzen, die sich aufgrund spezifischer Inhaltsstoffe nicht im klassischen pH-Wert-Bereich von pH 5–5,5 bewegen.

Neben seinen konservierenden Eigenschaften weist Ethanol in geringen Dosierungen auch emulsionstechnologische Vorteile auf. So optimiert er die Feindispergierbarkeit von Lipiden in Hydrodispersionsgelen (er mindert die Dichte der Wasserphase und nähert diese an die Dichte der Lipidphase an) und bewirkt homogenere Strukturen.

Verarbeitung

In seiner Funktion als konservierender Zusatz geben Sie den Alkohol in die abgekühlte bzw. handwarme Emulsion und emulgieren noch einmal gut auf, in Gesichtswässern wird er einfach mit Wasser und Wirkstoffen gemischt. In Gelen können Sie den Gelbildner in Ethanol (96 Vol.-%) dispensieren und dann unter Rühren das Wasser mit den darin gelösten Wirkstoffen hinzufügen.

Gelbildner können in Ethanol (96 Vol.-%) vordispergiert und klümpfchenfrei verarbeitet werden. Urea löst sich ebenfalls sehr gut in Ethanol und kann nach Emulsionsbildung zusammen mit dem Alkohol in die abgekühlte Emulsion gegeben werden. Bei höherer Dosierung kann Ethanol auf Emulsionen destabilisierend wirken.

Achten Sie darauf, Produktbehälter immer gut verschlossen zu halten, damit der Alkohol nicht verdunstet und seine Konzentration im Produkt unter die minimale Hemmkonzentration sinkt, die ein Wachstum von Mikroorganismen verhindert. Mein Dossier »Konservierung« fasst wichtige Informationen zur zuverlässigen Konservierung kosmetischer Produkte zusammen.

Hinweise zum Kauf

Verwenden können Sie reinen Ethanol (95 bzw. 96 Vol.-%), erhältlich z. B. als »Primasprit« bei Discountern oder online und jeden anderen Trinkalkohol (Korn usw.). Der Konservierungsrechner hilft Ihnen bei der Berechung der benötigten Menge an Alkohol in Gramm und in Millilitern. Verwenden Sie keinen vergällten Alkohol (im Handel z. B. als Kosmetisches Basiswasser und Kosmetisches Haarwasser 95 %); die verwendeten Vergällungsmittel gelten als potentielle Allergene.

Heike

TIPP

Möchten Sie Ethanol primär zur Desinfektion (z. B. von Flächen, Glasflaschen u. a.) nutzen, empfehlt sich eine Verdünnung auf 70 Vol.-%. In dieser Konzentration ist die desinfizierende und keimtötende Wirkung optimal.

Dosierung

In Emulsionen: Erfahrungsgemäß 12–15 Vol.-% reiner Ethanol (96 Vol.-%) auf die Wasserphase bezogen,
in Gesichtswässern 18–20 Vol.-%.

Quellen

  1. Dr. Hans Lautenschläger: Mindesthaltbarkeit und Konservierung. Beauty Forum 2004 (6), 68–69
  2. Ulrike Alberg: Wasserhaltige Hydrophile Salbe DAB mit suspendiertem Hydrocortisonacetat – Einfluss von Ethanol auf die Mikrostruktur der Creme, Arzneistofffreigabe und Arzneistoffpermeation durch humanes Stratum corneum. Dissertation, Universität Braunschweig, 1998
  3. Dr. Hans Lautenschläger, persönliche Information.

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