Carbomer für Aloe-vera-Gel: Typwahl und Neutralisation
Kurz gesagt: Für Aloe-vera-Gel eignet sich ein salztolerantes Carbomer, etwa ein Typ der Ultrez-10/20/21-Familie, in einer Dosierung von etwa 0,3–0,5 %. Streuen Sie es langsam in deionisiertes Wasser, lassen Sie es 30–60 Minuten quellen und neutralisieren Sie dann langsam auf pH 6,0–7,0. Aloe-Pulver und Aloe-Extrakt bringen Salze und Säuren mit, die Standard-Carbomere wie 940 und 980 verdünnen. Deshalb zählt die Typwahl hier mehr als in einem einfachen Wassergel.
Aloe-vera-Gel wirkt wie die einfachste Rezeptur überhaupt: Wasser, Aloe und ein Verdicker. Trotzdem tauchen immer dieselben Beschwerden auf. Das Gel bleibt dünn, weiße Pünktchen lösen sich nicht auf, der Ansatz füllt sich mit Luftblasen, oder die Viskosität sinkt nach ein bis zwei Tagen. Fast alles geht darauf zurück, wie das Carbomer gewählt und verarbeitet wurde.
Woraus ein einfaches Aloe-vera-Gel besteht
Ein einfaches Gel hat fünf Bestandteile:
- Deionisiertes oder gereinigtes Wasser
- Gefriergetrocknetes Aloe-vera-Pulver (zum Beispiel 200:1), Aloe-Extrakt oder beides
- Carbomer
- Einen Neutralisator
- Ein Konservierungsmittel
Carbomer ist ein vernetztes Acrylsäurepolymer. Im Pulver sind die Ketten eng zusammengerollt. Wenn ein Neutralisator den pH-Wert anhebt, werden die Säuregruppen geladen, stoßen sich ab und zwingen die Ketten, sich zu entknäueln und aufzuquellen. Dieses Aufquellen ist das Gel. Gelöste Salze schirmen diese Ladungen ab, die Ketten entfalten sich weniger, und die Viskosität sinkt. Aloe-Pulver und Aloe-Extrakt bringen Polysaccharide, organische Säuren und Mineralstoffe ins Wasser, Leitungswasser fügt weitere hinzu. Darum kann ein Carbomer, das in reinem Wasser ein perfektes Gel ergibt, mit Aloe dünn ausfallen.
Welcher Carbomer-Typ eignet sich am besten für Aloe-vera-Gel?
| Typ | Verhalten in Aloe-Systemen | Hinweise |
|---|---|---|
| Carbomer 940 / 980 (zum Beispiel AM-980) | Klar und hochviskos in salzarmem Wasser; die Viskosität sinkt deutlich, wenn Aloe- und Elektrolytgehalt steigen | Passt für Gele mit wenig Aloe oder weichem Wasser |
| Ultrez 10 / 20 / 21 (zum Beispiel AM-U20) | Lassen sich leichter dispergieren und vertragen Ionen in der Regel besser | Praktische Wahl für Aloe-Gele, in denen immer Salze und Säuren vorhanden sind |
| Mischung: Haupttyp plus zweites Carbomer oder Polymer im Verhältnis 8:2, 7:3 oder 6:4 | Verändert Fließverhalten, Körper und Fadenziehen | Nützlich, wenn ein einzelner Typ zu steif oder zu fadenziehend wirkt |
Das Ergebnis hängt von Aloe-Anteil, Wasserqualität und Neutralisator ab. Prüfen Sie jede Wahl daher mit einem kleinen Testansatz, bevor Sie hochskalieren.
So stellen Sie 300 mL Aloe-vera-Gel her (Startrezeptur)
Betrachten Sie diese Zahlen als ersten Versuch, nicht als fertige Rezeptur. Ein Ansatz von 300 mL wiegt etwa 300 g.
- Wasserphase ansetzen. Etwa 60 % des Ansatzes sind gereinigtes Wasser, in dem das Aloe-Pulver gelöst ist. Etwa 40 % sind Aloe-Extrakt. Gleichmäßig verrühren.
- Carbomer zugeben. Verwenden Sie 0,3–0,5 % des Ansatzgewichts, also etwa 0,9–1,5 g auf 300 g. Langsam auf die Oberfläche streuen und dabei sanft rühren. Nicht als Klumpen hineinkippen.
- Quellen lassen. Den Ansatz 30–60 Minuten in Ruhe lassen. Wer diesen Schritt auslässt, behält weiße Pünktchen („Fischaugen“) und eingeschlossene Luft.
- Neutralisieren. Triethanolamin (TEA), AMP oder verdünnte NaOH-Lösung in kleinen Portionen zugeben, langsam rühren und den pH-Wert prüfen. Die Viskosität steigt, wenn der pH-Wert gegen 6,0–7,0 wandert. Aloe ist leicht sauer, deshalb brauchen Sie mehr Neutralisator als bei einem einfachen Wassergel.
- Konservierungsmittel zugeben. Wählen Sie eines, das bei pH 6–7 wirkt und mit anionischen Polymeren verträglich ist, denn kationische Inhaltsstoffe können Carbomer ausfällen. Die Dosierung hängt vom Konservierungsmittel und von den Vorschriften Ihres Marktes ab.
- Ruhen lassen und prüfen. Nach zwei Stunden Klarheit, Viskosität und eingeschlossene Luft erneut beurteilen. Ein Gel sieht oft anders aus, sobald die Blasen aufgestiegen sind.
Fehlersuche
| Problem | Wahrscheinliche Ursache | Was tun |
|---|---|---|
| Weiße Pünktchen („Fischaugen“) | Carbomer zu schnell zugegeben oder nicht vollständig gequollen; Pulver hat Feuchtigkeit gezogen | Langsam zugeben, vollständig quellen lassen, Behälter dicht verschließen |
| Luftblasen | Kräftiges Rühren, nachdem das Gel anzudicken begann | Vor der Neutralisation langsam rühren; in der Produktion unter Vakuum entlüften oder den Ansatz ruhen lassen |
| Niedrige Viskosität | Zu wenig Carbomer, hohe Elektrolytlast, pH zu niedrig | Zuerst den pH-Wert prüfen, dann einen salztoleranten Typ oder eine höhere Dosierung erwägen |
| Gel wird nach einigen Tagen dünner | Elektrolyte, pH-Drift, ungeeigneter Typ | pH nach 24 Stunden erneut messen, Typ wechseln, Konservierung prüfen |
| Trübes oder fadenziehendes Gel | Unverträglicher (kationischer) Inhaltsstoff oder zu viel Neutralisator | Inhaltsstoffliste prüfen und Neutralisator reduzieren |
Vom Gel zur Body-Lotion
Mit Ölen wie Squalan oder Jojoba wird aus dem Gel eine leichte Body-Lotion, und dafür braucht es einen Emulgator. In einem solchen System stabilisiert Carbomer die Emulsion: Es hält die Öltröpfchen in der Schwebe und gibt Körper.
Hilfe bei der Wahl des Carbomer-Typs
Ascend Materials liefert Carbomer-Typen für Körperpflege und Pharmazie. Wenn Sie ein Aloe-vera-Gel oder ein anderes klares Gel entwickeln und Typen vergleichen möchten, senden Sie uns Ihre Rezeptur und die Zielviskosität, dann schlagen wir Muster zum Testen vor. Sie erreichen uns über pvpmaterials.com.
