Nitrocellulose

In Nagellack ist Nitrocellulose vor allem für den Film zuständig, der nach dem Auftragen auf dem Nagel verbleibt. Bei lösungsmittelhaltigen Lacken bildet der Stoff nach dem Verdunsten der Lösungsmittel einen zusammenhängenden Überzug. Dadurch erhält die getrocknete Lackschicht ihre feste, geschlossene Form.

Der Inhaltsstoff ist daher vor allem für Menschen relevant, die Nagellack, Base Coat, Top Coat oder Nagelhärter verwenden und die INCI-Liste prüfen möchten. Auf der Verpackung erkennst Du ihn an der Bezeichnung NITROCELLULOSE. Seine Funktion betrifft den Film des Produkts, nicht eine gezielte Pflegewirkung auf die Haut rund um den Nagel. Nitrocellulose kommt auch in Nagelpflegeprodukten vor, wobei die konkrete Formulierung und der Zweck des jeweiligen Produkts vom gesamten Produktaufbau abhängen.

Für das sichtbare Ergebnis kannst Du einen gleichmäßigen, getrockneten Lackfilm erwarten, nicht eine Veränderung des natürlichen Nagels selbst. Nitrocellulose kann außerdem Bestandteil eines Lacks sein, ohne dass sie allein Farbe, Glanz oder Haltbarkeit eines Produkts erklärt. Andere Bestandteile wie Lösungsmittel, Harze und Weichmacher gehören ebenfalls zur Formulierung und beeinflussen deren Eigenschaften. Die Einordnung des einzelnen INCI-Namens sagt deshalb nicht automatisch aus, wie sich ein fertiger Lack insgesamt auftragen oder tragen lässt.

Wer Produkte auf der Haut nicht gut verträgt, kann bei der Auswahl die vollständige Zutatenliste berücksichtigen und die persönliche Reaktion auf das fertige Produkt beachten. Die kosmetische Funktion als Filmbildner ist für Nägel, Haut und Haare beschrieben, die überwiegende Verwendung liegt jedoch bei Nagelprodukten. Bei einem Lack sind daher die Eigenschaften des getrockneten Überzugs und die individuelle Verträglichkeit des gesamten Produkts die relevanten Verbraucherfragen.

Nitrocellulose wird in Kosmetik fast ausschließlich in Nagelprodukten eingesetzt, darunter Nagellack und Nagellack-Emaille. INCI-Übersichten führen außerdem Nagelhärter, Base Coat, Top Coat sowie Nagelpflegeprodukte als typische Produktarten auf. Der Grund für den Einsatz ist die Filmbildung: Der Stoff verbindet sich mit der Formulierung zu einem Überzug auf dem Nagel. Abseits von Nagelprodukten ist Collodion als Lösung von Nitrocellulose für äußerliche Anwendungen bekannt, das ist von der üblichen Verwendung in kosmetischen Nagellacken zu unterscheiden.

Die CIR-Bewertung nennt für Nitrocellulose in Nagellack und Emaille eine höchste berichtete Einsatzkonzentration von 22 Prozent. Dieser Wert beschreibt den dort berichteten Höchstwert und ist keine Empfehlung für eine eigene Herstellung oder ein Ziel für jedes Produkt. Für Collodion wird in derselben Bewertung eine höchste berichtete Konzentration von 14 Prozent genannt. In Lackformulierungen wird Nitrocellulose mit Weichmachern, Harzen und Erweichungsmitteln kombiniert, die Eigenschaften wie Haftung und Festigkeit beeinflussen. Die passende Zusammensetzung richtet sich nach dem jeweiligen Produkt und lässt sich nicht aus dem INCI-Namen allein bestimmen.

Für die Anwendung im Alltag ist ein fertig formuliertes Nagelprodukt der passende Kontext, nicht der Umgang mit technischem Nitrocellulosepulver. Prüfe vor der Verwendung die Produktart und die Anwendungshinweise auf der Verpackung, denn Formulierungen unterscheiden sich in ihren Bestandteilen. Nitrocellulose sollte nicht als eigenständiger Pflegebestandteil auf die Haut aufgetragen werden, da die kosmetische Verwendung überwiegend in Lacken beschrieben ist. Ein Überlack oder Unterlack kann selbst Nitrocellulose enthalten; entscheidend ist daher die Zutatenliste des konkreten Produkts.

• Nagellack und Nagellack-Emaille: Nitrocellulose bildet den Lackfilm.
• Base Coat oder Top Coat: Diese Produktarten werden in INCI-Produktübersichten genannt.
• Nagelhärter und Nagelpflege: Auch hier kann der Stoff in der Zutatenliste stehen.
• Collodion: Als Lösung ist es eine gesonderte Form mit äußerlicher Anwendung, nicht gleichbedeutend mit gewöhnlichem Nagellack.

Der Cosmetic Ingredient Review Expert Panel kam zu dem Schluss, dass Nitrocellulose und Collodion bei den gegenwärtigen Praktiken und Konzentrationen in Kosmetik sicher sind. Bei dieser Bewertung wurden verfügbare tierexperimentelle und klinische Daten berücksichtigt.

Die CIR-Bewertung berichtet für Nitrocellulose in Nagellack und Emaille eine maximale Verwendungskonzentration von 22 Prozent und für Collodion in Nagellack und Emaille 14 Prozent. Diese Angaben beziehen sich auf die in der Bewertung erfassten Verwendungspraktiken und sind keine allgemeine Gebrauchsanweisung. Die kosmetische Funktion ist die Filmbildung, und die hauptsächliche Verwendung liegt in Nagelprodukten. Auf der Zutatenliste lässt sich der Stoff unter NITROCELLULOSE identifizieren.

Für die Sicherheit ist außerdem zwischen einem fertigen Kosmetikprodukt und technisch trockenem Cellulosenitrat zu unterscheiden. Hoch nitriertes Cellulosenitrat wird als brennbar und unter bestimmten Bedingungen explosionsgefährlich beschrieben; diese technischen Eigenschaften dürfen nicht ohne Weiteres auf ein fertig formuliertes Nagelprodukt übertragen werden. Die industrielle Handelsware wird häufig angefeuchtet oder plastifiziert bereitgestellt. Eine mögliche Sensibilität gegenüber einem fertigen Produkt ist eine Frage der individuellen Verträglichkeit der vollständigen Rezeptur, nicht allein der Filmbildungsfunktion.

Nitrocellulose ist ein Cellulosederivat, das durch die Veresterung von Cellulose mit Salpetersäure entsteht. Cellulose kommt in Pflanzen vor und wird industriell als Ausgangsstoff für die Herstellung des Stoffes verwendet. Die Reaktion kann unterschiedlich weit ablaufen, sodass Cellulosenitrat mit verschiedenem Nitrierungsgrad entsteht. Die Bezeichnung Nitrocellulose ist in der Kosmetik und im Alltag gebräuchlich, chemisch handelt es sich jedoch um einen Salpetersäureester der Cellulose und nicht um eine Nitroverbindung mit einer direkten Kohlenstoff-Stickstoff-Bindung. Kosmetische Nitrocellulose wird als synthetischer Inhaltsstoff geführt; Herstellungsverfahren können sich mit dem technologischen Fortschritt ändern.

Die Herstellung im industriellen Maßstab erfolgt durch die Umsetzung von Cellulose mit einer Nitriersäure, die Salpetersäure enthält. Zusammensetzung der Säure und Reaktionsdauer beeinflussen, wie weit die Cellulose nitriert wird. Nach der Reaktion werden Säurereste ausgewaschen, bis das Material einen neutralen pH-Wert erreicht. Für Handelsware wird Nitrocellulose häufig angefeuchtet oder mit einem Weichmacher plastifiziert angeboten. Diese technischen Formen und Herstellungsbedingungen sind vom fertigen Kosmetikprodukt zu unterscheiden, in dem Nitrocellulose als Bestandteil einer Formulierung eingesetzt wird.

Die Herstellung der sogenannten Schießbaumwolle wurde 1846 unabhängig voneinander Christian Friedrich Schönbein und Rudolf Christian Böttger zugeschrieben; im selben Jahr veröffentlichte auch Friedrich Julius Otto ein Verfahren. Schönbein stellte seine Mitteilung am 27. Mai 1846 vor der Basler naturforschenden Gesellschaft vor. Ein Stabilisierungsverfahren ermöglichte 1849 die Verwendung in Geschossen, während eine weitere technische Verbesserung 1864 mit der feuchten Zerkleinerung beschrieben wurde. Historisch wurde Cellulosenitrat unter anderem in Lacken, Zelluloid und fotografischen Materialien verwendet. In kosmetischen Mitteln ist die maßgebliche Funktion eine andere: Der Stoff bildet einen Film und kommt besonders in Nagelprodukten vor.

Nitrocellulose ist ein polymeres Cellulosederivat, dessen chemische Beschreibung Cellulose, nitrate lautet. [FAKTEN] Die Zusammensetzung kann je nach Nitrierungsgrad unterschiedliche Cellulosenitrate umfassen. Als Material wird Cellulosenitrat als weiß und faserig beschrieben, während kosmetische Formulierungen den Stoff in einer Produktmatrix enthalten. In Kosmetik ist die angegebene Funktion filmbildend: Nach dem Trocknen kann ein zusammenhängender Film auf Nägeln, Haut oder Haaren zurückbleiben. Angaben zu einer festgelegten Löslichkeit, einem kosmetischen pH-Wert oder einer Stabilität in allen Formulierungstypen sind nicht Bestandteil der vorliegenden INCI-Angaben. [FAKTEN]

• Stoffklasse: Cellulosenitrat beziehungsweise Salpetersäureester der Cellulose.
• Aussehen des Materials: weiß und faserig.
• In organischen Lösungsmitteln wie Aceton und Estern kann Cellulosenitrat gelöst werden.
• Die Verdunstung des Lösungsmittels kann einen transparenten, flexiblen Film hinterlassen.
• Der Nitrierungsgrad beeinflusst die Eigenschaften und die technische Verwendung des Materials.
• Für kosmetische Mittel ist die Funktion FILM FORMING, also Filmbildung, angegeben. [FAKTEN]

Cellulose besteht aus wiederkehrenden Glucoseeinheiten mit Hydroxygruppen; bei der Herstellung von Nitrocellulose werden diese Gruppen teilweise in Nitratester umgewandelt. Der Name bezeichnet deshalb chemisch ein Cellulosenitrat und nicht eine Nitroverbindung mit einer direkten C-NO2-Bindung. Je nach Umfang der Veresterung entstehen unterschiedlich nitrierte Formen, darunter Di- und Trinitrat. Das kosmetische INCI-Material wird als filmbildend eingesetzt, also wegen seiner Fähigkeit, einen zusammenhängenden Überzug auf der jeweiligen Oberfläche zu bilden. [FAKTEN]

Mit dem Austausch von Hydroxygruppen verändern sich die Wechselwirkungen zwischen den Celluloseketten; die englischsprachige Übersicht beschreibt, dass Nitrocellulosen dadurch nicht wie die Ausgangscellulose über Wasserstoffbrücken aggregieren. Sie kann sich in bestimmten organischen Lösungsmitteln lösen, darunter Aceton und Ester. Nach dem Verdunsten solcher Lösungsmittel kann ein transparenter und flexibler Film zurückbleiben. In Nagellack macht sich diese Eigenschaft als feste Lackschicht bemerkbar, wobei das fertige Ergebnis auch von weiteren Bestandteilen der Formulierung abhängt.

Die kosmetische Wirkung lässt sich auf die physikalische Filmbildung beziehen: Nitrocellulose liefert einen Bestandteil, der nach dem Auftragen einen Film auf Nägeln, Haut oder Haaren bilden kann. Sie ist damit nicht als biologisch aktiver Hautpflege-Mechanismus beschrieben, sondern als funktioneller Formulierungsbestandteil. Der Nitrierungsgrad hängt von den Herstellungsbedingungen ab und beeinflusst die technischen Eigenschaften des Materials. Eigenschaften hoch nitrierter technischer Varianten lassen sich deshalb nicht pauschal auf Nitrocellulose in kosmetischen Lacken übertragen.

Eine 2016 veröffentlichte Sicherheitsbewertung des Cosmetic Ingredient Review Expert Panel untersuchte Nitrocellulose und Collodion in Kosmetika und berücksichtigte verfügbare tierexperimentelle sowie klinische Daten. Das Panel bewertete beide Inhaltsstoffe bei den damals erfassten Verwendungsweisen und Konzentrationen als sicher. In der Zusammenfassung werden Nagelprodukte als nahezu ausschließlicher Verwendungsbereich genannt; für Nitrocellulose in Nagellack und Emaille wurde eine maximale Einsatzkonzentration von 22 Prozent berichtet. Diese Bewertung betrifft die Sicherheit bei kosmetischer Verwendung und belegt für sich genommen keine zusätzliche pflegende oder hautverändernde Wirkung über die Filmbildung hinaus.