Glycole
Glycole sind zweiwertige Alkohole und leiten sich vom Ethylenglycol ab, sie sind also durchaus mit dem klassischen Trinkalkohol verwandt. Oft werden sie in Enteisern sowie Kühl- und Frostschutzmitteln eingesetzt, da ihr Gefrierpunkt bei minus 10,0 bis minus 15,0 Grad Celsius liegt. In Verbindung mit Wasser ist der Gefrierpunkt sogar noch tiefer, je nach Mischung erreicht er dann Werte von bis zu minus 55 Grad Celsius. Chemische Unterschiede zu anderen Alkoholen sind vor allem in der Anzahl der alkoholischen Hydroxygruppen zu sehen. Trinkalkohol (Ethanol) besitzt eine OH-Gruppe, während Ethylenglykol (Ethandiol) bereits über zwei OH-Gruppen verfügt. Analog dazu sind längerkettige Glycole wie beispielsweise Butylenglykol, Pentylenglykol, Propylenglykol und Hexylenglykol aufgebaut. Grundsätzlich zeichnen sich Glycole durch einen süßlichen Geschmack aus, was bereits an der Bezeichnung erkennbar ist. Sie stammt nämlich aus dem Griechischen und bedeutet übersetzt in etwa „süß“.
Glycole und ihre Eigenschaften beziehungsweise Vorteile
Die Hemmung mikrobieller Tätigkeiten tritt dann ein, wenn die minimale Hemmkonzentration (MIC) erreicht wird. Sie ist eine ganz typische Eigenschaft der Glycole. Beim Trinkalkohol ist dies ganz ähnlich: Während der alkoholischen Gärung von Traubensaft zu Wein sterben die Hefen nach dem Erreichen einer bestimmten Alkoholkonzentration ab. Glycole werden darum sehr gerne als Alkoholersatz verwendet, um Kosmetika besser haltbar zu mache, zumal sie im Gegensatz zu Alkohol nicht flüchtig sind. Durch das regelmäßige Öffnen eines wässrig-alkoholischen Kosmetikproduktes würde es nämlich zur Unterschreitung der MIC kommen, was eine mikrobiologische Instabilität zur Folge hätte. Das Produkt würde also verderben. Außerdem hat Alkohol einen starken Eigengeruch, der in Kosmetik nicht erwünscht ist. Ethylenglykol wird für die Herstellung von Körperpflegeprodukten jedoch nur sehr selten verwendet. So ist beispielsweise Oxalsäure, der Hauptmetabolit von Ethylenglykol im menschlichen Körper, für seine Nieren schädigende Wirkung bekannt und daher in Haarbehandlungsmitteln nur mit einem maximalen Anteil von 5,0 Prozent zugelassen.
Glycole wie Propylenglykol, Butylenglykol und Pentylenglykol ziehen Wasser an und binden die Feuchtigkeit, sie sind also hygroskopisch. Kosmetikprodukte, die solche Glycole enthalten, sind in der Lage, die Hautfeuchte zu verbessern. Beim verwandten, hauteigenen Glycerin ist die Wasserbindung besonders ausgeprägt. Glycerin-Cremes in hoher Dosierung haben eine hervorragende feuchtigkeitsspendende Wirkung, doch wird das Glycerin später beim Waschen und Duschen größtenteils wieder herausgelöst, bleibt ein relativ trockenes Hautgefühl zurück. Durch eine Steigerung der Lipidkonzentration und einer gleichzeitigen Senkung des Glycerinanteils kann dieser Effekt aber neutralisiert werden.
Besonders häufig wird Propylenglykol eingesetzt. Vor einigen Jahren wurden diese Glycole fälschlicherweise mit allergischen Reaktionen in Verbindung gebracht, diese waren jedoch auf Verunreinigungen zurückzuführen. Eine umfangreiche Studie der Hautklinik der Universität Karlsruhe bewies, dass beim Propylenglykol trotz intensiver Verwendung bei hoher Reinheit kein Sensibilisierungsrisiko besteht. Propylenglykol ist im Übrigen auch als Lebensmittelzusatzstoff (E 1520) zugelassen.
Die Innovation: nachhaltig hergestellte Glycole
Immer mehr Hersteller gehen dazu über, Glycole auf natürliche und nachhaltige Weise herzustellen. Ein Beispiel: dermosoft(R) Pentiol eco, eine naturkonforme und nachhaltige Qualität von Pentylenglykol. Das multifunktionelle Additiv hat eine pH-unabhängige Wirksamkeit, ist wasserlöslich und flüssig und besitzt einen geringen Einfluss auf die Emulsionsstabilität.
Steckbrief dermosoft(R) Pentiol eco
INCI: Pentylene Glycol
CAS-Nummer: 5343-92-0
Anwendungsbereiche: für die Gesichts-, Körper-, Hand- und Fußpflege, Deodorants und dekorative Kosmetik
Dosierung: 1,0 bis 5,0 Prozent
Ein weiteres Beispiel für natürliche Glycole ist Zemea, ein natürliches Propylenglykol, das aus Maiszuckerfermentation gewonnen wird. Es gilt schon jetzt als optimale Alternative zu mineralölbasierenden Glycolen wie Butylen- und Propylenglykol oder Glycerin. Zemea wird aus nachwachsenden Rohstoffen produziert und dient als „Konservierungsmittel-Booster“, da sich durch die Zugabe die sonst übliche Einsatzkonzentration von Konservierungsmitteln um rund die Hälfte reduzieren lässt, ohne dass es zu einer Beeinträchtigung in der Performance kommt.
Steckbrief Zemea
INCI: : Propanediol
Aussehen: farblos und klar
Ursprung: wird aus nachwachsendem Rohstoff (Mais) gewonnen, ECOCERT-zertifiziert
Eigenschaften: sehr gute Hautverträglichkeit, Konservierungsmittel-Booster, deutliche Reduzierung der Einsatzkonzentration von Konservierungsmitteln.
Und auch der weithin anerkannte Technologieführer für Chemikalien, Genomatica, hat inzwischen ein natürliches Brontide(TM) Butylenglykol auf den Markt gebracht. Butylenglycol wird ebenfalls in einer Vielzahl von Körperpflegeprodukten verwendet und erhöht als Feuchthaltemittel die Feuchtigkeitsretention. Außerdem verbessern diese Glycole die Textur und verfügen über antimikrobielle Eigenschaften.
Grundsätzlich sind diese natürlich hergestellten Glycole für hochwertige (Natur-)Kosmetik immer eine bessere Wahl.
Steckbriefe der bekanntesten Glycole
1,2-Propandiol
INCI: Propylene Glycol
CAS-Nummer: 57-55-6
Eigenschaften: klar, geruchlos, farblos, hygroskopisch, flüssig
Einsatzbereiche: als Feuchthaltemittel in Deos, Hautcremes, Zahnpasta und Mundwässern, Trägerstoff und Trägerlösungsmittel für Aromen, Antioxidationsmittel, Farbstoffe und Enzyme, Lebensmittelzusatzstoff für Kaugummis und Nahrungsergänzungsmittel E 1520
1,3-Butandiol
INCI: Butylene Glycol
CAS-Nummer: 107-88-0
Eigenschaften: hautpflegend, feuchthaltend, maskierend, viskositätsregelnd
Anwendungsbereiche: Konservierungsstoff in unterschiedlichen Kosmetikprodukten wie Bodylotions und Haarpflegeprodukten
1,2-Pentandiol
INCI: Pentylene Glycol
CAS-Nummer: 5343-92-0
Eigenschaften: farblose, viskose, wasserlösliche Flüssigkeit
Wirkung: feuchtigkeitsspendend, antimikrobiell, als Lösungsvermittler
2,4-Dihydroxy-2-methylpentan
INCI: Hexylene Glycol
CAS-Nummer: 107-41-5
Eigenschaften: emulgierend, hautpflegend,
Anwendungsbereiche: unter anderem in Handcremes und Rasierwasser, als Glycerolersatz in O/W-Emulsionen
1,2-Octanediol
INCI: Caprylyl Glycol
CAS-Nummer: 1117-86-8
Anwendungsbereiche: zur Haarkonditionierung, als Feuchthaltemittel, zur Hautpflege
1,2-Decandiol
INCI: Decylene Glycol
CAS-Nummer: 1119-86-4
Aussehen: weißer wachsartiger Feststoff
Wirkung: antimikrobielle Eigenschaften, feuchthaltend, für viele Körperpflegeanwendungen geeignet
Glycole in der Kosmetik
Als Hilfs- und Wirkstoffe in dekorativer Kosmetik, Hautpflegemitteln und Dermatika sind Glycole aufgrund ihrer Eigenschaften nahezu unverzichtbar. Heutzutage kann auf nachhaltige natürliche Lösungen zurückgegriffen werden, die durch eine sehr gute Verträglichkeit überzeugen.