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Verfahren zur Herstellung eines gelartigen Produktes aus niederen
Alkoholen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gelierung bzw. zum Festmachen
von niederen ein- und mehrwertigen Alkoholen bzw. ihren Lösungen.
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Es ist bekannt, daß Gelees, Gallerten oder Pasten u. dgl. für die
verschiedensten Zwecke (Lebensmittel, kosmetische und pharmazeutische Präparate)
mit Hilfe von Quellmitteln, wie Gelatine, Tragant, niedrig acetylierten Cellulosen,
Tylose, oder sonst bekannten Quellmitteln und ähnlichen Stoffen bereitet werden
können.
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Diese Quellmittel versagen aber, wenn es sich darum handelt, Alkohole,
z. B. Äthylalkohol oder seine niederen Homologen oder deren Verdünnungen, mit Wasser
in haltbare Gelees oder Gallerten überzuführen.
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Die Gelierung dieser niederen Alkohole bzw. ihrer Lösungen verschiedener
Konzentration ist Gegenstand dieser Erfindung. Es wurde nämlich gefunden, daß höhere
Alkohole sich in den niederen durch Verwendung besonderer Stoffe, die gewissermaßen
als Schutzkolloide fungieren, fein- bis kolloiddispers unter Bildung von Gelees
oder Gallerten ausscheiden lassen, wobei schon ein verhältnismäßig sehr geringer
Gehalt Ides niederen an dem höheren Alkohol und dem als Schutzkolloid wirkenden
Stoff genügt.
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Als höhere Alkohole eignen sich dazu insbesondere solche, die beim
Erwärmen in den niederen Alkoholen oder deren wäßrigen Lösungen verschiedener Konzentration
löslich sind und sich beim
Abkühlen nach Zusatz von wenig oder mehr
Wasser zu den anfangs sehr hochprozentigen niederen Alkoholen wieder ausscheiden,
wie z. B Cetylalkohol.
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Die Gelierung, die Gallerthildung oder das Festwerden solcher Lösungen
höherer in niederen Alkoholen kann nun bewirkt werden, indem man diese Lösungen
in Gegenwart eines geringen Prozentsatzes eines als Schutzkolloi,d fungierenden
Stoffes mit oder ohne Rühren sich langsam abkühlen läßt.
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Unter den als Schutzkolloi.de wirkenden Stoffen eignen sich hierbei
z. B. besonders gut die bei Behandlung von höheren Alkoholen mit Schwefelsäure entstehenden
Produkte. Sie können gesondert zugegeben und gelöst werden, aber auch von vornherein
im Gemisch mit dem zur Anwendung kommenden höheren Alkohol vorliegen oder in diesem
durch die Schwefelsäurebehandlung vor dem Auflösen in dem zu gelierenden Alkohol
erst erzeugt werden.
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Beispiele 1. 3,5 bis 4 g Cetylalkohol werden in einem 200-cem-Becherglas
mit 0,5 g konzentrierter Schwefelsäure versetzt und kurze Zeit auf dem Wasserbad
bei nicht zu hoher Temperatur gerührt.
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Alsdann werden 100 ccm reiner, z. B. go0/oiger Äthylalkohol hinzugefügt
und mäßig erwärmt, bis sich das Cetylalkoholprodukt gelöst hat. Darauf setzt man
Wasser (am besten solches von 40 bis 500) hinzu, z. B. 20, 30, 40 ccm, und läßt
unter langsamem Rühren langsam erkalten. Bei z. B. 400 scheidet sich der höhere
Alkohol unter Gelee- bzw.
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Gallerthildung mit dem niederen Alkohol aus. Die Gallerte ist zunächst
nahezu glasklar, trübt sich aber hernach etwas. Sie enthält den niederen Alkohol
hochprozentig, z. B. 65- bis 750/oig, eingeschlossen. Je nad der WIenge des zugesetzten
Geliermitteis und des zugesetzten Wassers kann man höhere oder niedrigere Konzentrationen
an Alkohol erhalten.
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Natürlich kann an Stelle des reinen Alkohols auch Brennspiritus u.
dgl. benutzt werden, wie überhaupt das Verfahren auch mit anderen niederen, gesättigten
und ungesättigten, einwertigen Alkoholen (Methyl-, Propyl-, Isopropylalliohol usw.,
Allylalkohol u. dgl.) oder Gemischen derselben ausführbar ist, wobei lediglich die
anzuwendenden Mengen der höheren Alkohole und des Schutzkolloide bzw. die zuzusetzenden
Wassermengen in engen Grenzen variiert zu werden brauchen.
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Das Rühren bei der Gelierung ist nicht unbedingt erforderlich. Eine
schnelle Abkühlung (Abschrekkung) wird hingegen besser vermieden, da sie meist zur
grobdispersen Ausscheidung der höheren Alkohole führt und die Bildung eines haltbaren
Gelees verhindert oder beeinträchtigt wird.
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Unerheblich ist auch, ob die Verdünnung des Alkohols mit Wasser nach
oder vor dem Auflösen der zum Gelieren zuzusetzenden Stoffe und dadurch schon eine
teilweise Abkühlung der Lösung erfolgt.
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Erfahrungsgemäß lassen sich die Gallerten auch in einem recht beträchtlichen
Verdünnungsintervall, z. B. zwischen 30 und 85 D/o Alkohol, herstellen.
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In die Gelees lassen sich vielerlei andere Stoffe, wie sie z. B.
für kosmetische oder pharmazeutische Zwecke benötigt werden oder zur Erzielung anderer
Wirkungen wünschenswert erscheinen, einarbeiten, z. B. Glycerin, Parfüms, Parfümöle,
Einreibungsmittel, Jod, Lecithin, Salizylsäurepräparate, ferner Formalin, Phenol
und andere Desinfektionsmittel, Farbstoffe und vieles andere, soweit sie nicht auf
das in dem Gelee vorliegende Kolloid ausfiockend, also zerstörend wirken. Auf diese
Weise gelingt es, alkoholische Produkte als Tubenware, d. h. auf Tuben gefüllt,
herzustellen, in welcher Form sie wesentlich handlicher in der Applikation sind
als flüssige alkoholische Lösungen. Dabei kann der Zusatz dieser Stoffe zum fertigen
Gelee erfolgen oder aber auch von vornherein, ehe die Geleebildung vorgenommen wird.
Natürlich kann ein fertiges Gelee auch durch Erwärmen wieder aufgelöst werden, dann
der gewünschte Stoff hinzugefügt und anschließend die Gelierung in der beschriebenen
Weise wieder bewirkt werden. So ist auch die Einstellung einer bestimmten Wasserstoffionenkonzentration
möglich, da ein Einfluß des pH-Wertes auf Edas Geliervermögen nicht vorliegt.
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Bisweilen macht der zuzusetzende Stoff eine mengenmäßlige Variation
der geleeblildenden Stoffe nötig, wie z. B. beim Zusatz alkohollösender öliger Substanzen
(Erhöhung des Prozentsatzes des Geliermittels), z. 13. bei Parfümöl.
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2. Es wird wie im Beispiel 1 beschrieben verfahren, der alkoholischen
Lösung werden aber noch z. 13. 4 ccm Glycenin zugefügt und dann die Geijerung durch
langsames Abkühlen unter langsamem Rühren durchgeführt.
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3. 4,5 g Cetylalkohal, wie im Beispiel 1 mit H2 S 04 behandelt, werden
in 120 ccm 750/oigem Äthylalkohol unter schwachem Erwärmen gelöst.
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Der Lösung werden I,5 ccm Lavendelparfümöl zugesetzt, worauf die Masse
in ender beschriebenen Weise zur Gelierung gebracht wird.
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4. 3 g eines Umsetzungsproduktes von höherem Alkohol mit Schwefelsäure
(Geliermittel) werden in IOO ccm Methylalkohol unter Erwärmen gelöst.
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Der noch warmen Lösung werden z.B. 10 oder 20 ccm Wasser zugesetzt,
worauf das Ganze bei langsamem Abkühlen geliert.
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5. 5 g Gelierinittel werden in 50 ccm Isopropylalkohol gelöst, in
der Wärme noch z. 13. 25 ccm Wasser hinzugefügt und unter Rühren beim lang samen
Abkühlen geliert.
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6. 5 g Geliermittel gemäß Beispiel 4 werden in So ccm 960/obigem
Äthylalkohol gelöst. Die Lösung wird mit einer Auflösung von 2,5 ccm cCo0/cliiger
Formalinlösung in 37,5 ccm Wasser vermischt.
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Beim langsamen Abkühlen (unter Rühren, das Rühren ist nicht unbedingt
erforderlich) geliert das Produkt.
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Viele andere Stoffe lassen sich ebenso wie Formalin einarbeiten.
Es seien hier nur noch einige Stoffe bzw. Stoffklassen erwähnt: Harnstoff, Hexamethylentetramin,
Phenole (ein- und mehrwertige) und ihre Derivate, z.E. Chlorphenole, Sulfanilsäure,
Naphthylamin, Farbstoffe, z. B. Anilinfarb-
stoffe, Methylorange
usw., Chlorophyll, Acetylsalizylsäure und andere Medikamente. Bedingung ist nur,
daß diese Stoffe in Äthyl- bzw. Propylalkohol mehr oder weniger leicht löslich sind
(es genügt die Löslichkeit in der Wärme); nichtlösliche Stoffe müssen dem fertigen
Alkoholgelee in feinpulvrigem Zustand beigemischt oder darin emulgiert werden.
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7. 5 g einer höheren Alkoholfraktion C18 vom Schmelzpunkt 590 werden
auf dem Wasserbad geschmolzen und etwas oberhalb 590 mit 0,5 ccm Schwefelsäure kurze
Zeit verrührt, alsdann abgekühlt.
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3 g des Produktes werden in 50 ccm 96%igem Äthylalkohol unter Erwärmen
gelöst. Dann werden (noch warm) z. B. 20 ccm Wasser hinzugefügt.
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Beim langsamen Abkühlen (eventuell unter Rühren) geliert das Produkt.
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S. I,58 Phenyläthylalkohol C, CH3 CH20H werden mit 0.5 ccm Schwefelsäure
versetzt und umgerührt. Dann werden 3 g Octadecylalkohol hinzugefügt und das Ganze
über der Flamme bei mäßiger Temperatur v.rschmolzen. Das Produkt wird, wie im Beispiel
7 beschrieben, zur Gelierung von z. B.
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Äthylalkohol benutzt.
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9. 2 g Butylalkohol werden mit t/2 ccm Schwefelsäure gelinde erwärmt.
Dann werden 4 g Alkohol C18 oder C20 hinzugeschmolzen. Nach weiterem kurzem Erwärmen
wird das Produkt in 60 ccm Äthylalkohol gelöst und mit z. B. 30 ccm warmem Wasser
versetzt. Beim Abkühlen (^eventuell unter Rühren) gel-iert die Masse.
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10. o,6 g Geliermittel 1der im Beispiel 4 beschriebenen Art werden
in 10 ccm Allylalkohol unter schwachem Erwärmen gelöst. Die Lösung wird mit 5 ccm
destilliertem Wasser versetzt. Beim langsamen Abkühlen (unter Rühren) geliert sie.
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Im allgemeinen kann gesagt werden, daß die Temperatur des Geliervorganges
vom Wasserzusatz abhängt, und zwar in der Weise, daß bei höherem Wasserzusatz die
Gelierung bei höherer Temperatur eintritt als bei geringerem Wasserzusatz.
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Es sei noch bemerkt, daß auch geeignete, fertig käufliche Stoffe
als Gelierungsmittel Verwendung finden können, sofern sie von ähnlicher Zusammensetzung
wie die selbst hergestellten Gelierungsmittel sind. Sie machen aber unter Umständen
eine Schwefelsäurenachbehandlung bzw. einen Zusatz von höheren Alkoholen notwendig,
um in dem gewünschten Sinn zu wirken.
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Die erfindungsgemäß gelieferten Alkohole haben eine umfangreiche
Verwendungsmöglichkeit auf kosmetischem, medizinischem und homöopathischem Gebiet
und können auch zur Herstellung von Nahrungs- und Genußmitteln verwendet werden,
hier natürlich nur der gelierte Äthylalkohol, so z. B. zur Herstellung von Kognakpralinen,
Likörpralinen, Kognak- oder Likörwaffeln, gefüllter Schokolade, Alkoholspeiseeis
usw.
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Für medizinische und ksmeti sche Zweckekann gelierter Äthylalkohol
als solcher wegen seiner keimtötenden Wirkung Verwendung finden. Insbesondere reiben
die Pflege von Infektionskranken, wie Typhus-, Diphtherie-, Scharlachkranken usw.,
sich zweckmäßig jeweils nach der Pflege die Hände mit diesem Produkt ein, dem auch
noch antibakterielle Stoffe beigemischt sein können. Diese können vor oder nach
der Gelierung zugefügt bzw. bei löslichen Stoffen vorher im Alkohol gelöst werden.
Es eignen sich hierzu organische Stoffe, wie z. 13.
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Jodoform, Phenole, Salze organischer Säuren, wie z. B. untergallussaures
Wismut, oder anorganische Stoffe, wie Sublimat, Jod u. dgl. m., je nachdem welche
Wirkung des Produktes erwünscht ist.
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11. 5 g Myricylalkohol (C31H84O) werden mit 0,5 g Schwefelsäure bei
möglichst niedriger Temperatur kurze Zeit verschmolzen. Das Produkt wird unter Erwärmen
in 80 ccm 90%igem Äthylalkohol gelöst und mit beispielsweise 30 bis 40 ccm lauwarmem
Wasser versetzt. Beim Abkühlen (eventuell unter Rühren) geliert die Masse.
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12. An Stelle der reinen Alkohole können auch Alkoholgemische, z.
B. solche von C12 bis C18, verwendet werden: 5 g eines solchen Gemisches, wie es
bei der Hydrierung von Fettsäuregemischen technisch anfällt, werden mit 0,5 g Schwefelsäure
behandelt und unter Erwärmen in 100 ccm 70°/oigem Äthylalkohol gelöst. Die Masse
geliert beim Abkühlen.