Abformen mit Alginat E-Book

Rainer Habekost

• Herausgeber: epubli
• Kategorie: Lebensstil
• Sprache: Deutsch

Seitenzahl: 100

Veröffentlichungsjahr: 2012

Beschreibung

Abformen mit Alginat – Perfekte Abbilder mit Alginat Alginat, auch häufig als Schnellabformmasse bezeichnet, kennen Sie vielleicht vom Zahnabdruck bei Ihrem Zahnarzt. Oder das man es in der Molekularküche verwenden kann. Aber was ist das eigentlich genau - Alginat? Wo kommt es her, was kann man damit machen und wie genau macht man es gleich richtig? Hierzu ist dieser Praxisratgeber genau richtig: Zum Einlesen, zum Nachschlagen und als konkrete Schritt-für-Schritt-Anleitung. 114 Seiten, bebildert, mit vielen Praxistipps. Aus dem Inhalt: - Alginat – Was ist das überhaupt? - Einsatzgebiete von Alginat - Alginat als Abformmasse - Von der Aformung zur fertigen Skulptur - Abformungen Schritt für Schritt Mit ausdruckbaren Einzelanleitungen für jede gewünschte Körperabformung: Hand, Fuß, Gesicht, Kopf, Brust, Torso, Babybauch, Penis, Vulva sowie Abformungen bei Babys und Kleinkindern.

Leseprobe

Rainer Habkost

Abformen mit Alginat

Rainer Habekost

Abformen mit Alginat

Copyright 2011 Rainer Habekost

published at epubli GmbH, Berlin

www.epubli.de

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Alginat – Was ist das überhaupt?

2.1 Rohstoffe aus dem Meer – die Grundlage für Alginatsäure

2.1.1 Braunalgen – hochentwickelte Unterwassergewächse

2.1.2 Algengewinnung weltweit – Tendenz steigend

2.2 Alginat – ein ganz besonderer Stoff

2.2.1 Zusammensetzung und Abbindereaktion von Alginat

2.2.2 Materialeigenschaften

2.3 Geschichte des Alginats

3. Einsatzgebiete von Alginat

3.1 Praktische Anwendungen

Alginat in der Kosmetik

Kosmetikrezept: Deo Roll on mit Alginat

Alginat schafft perfekte Illusionen

Alginat als Bodenverbesserer

3.2 Medizinische Anwendungen

Zahnabdrücke aus Alginat

Alginat in der Wundversorgung

Alginat als Biomaterial

Alginat als Medikament

3.4 Alginat in der Küche

Zusatzstoff Alginat in Lebensmitteln

Alginat in der Molekularküche – grenzenlos phantasievoll

So wird der Melonenkaviar zubereitet:

Alginat als Quellmittel zum Abnehmen

4. Alginat als Abformmasse

4.1 Alginat im Vergleich mit anderen Abformmassen

Abformung mit Gipsbinden

Abformungen mit Silikon-Kautschuk

Abformungen mit Latexmilch

4.2 Hohlform oder Reliefform?

Abformung als einteilige Hohlform

Reliefform

Zwei- und mehrteilige Formen

4.3 Alginatabformungen – Was ist möglich?

Vorbehandlungen und Trennmittel für Urmodelle, die mit Alginat abgeformt werden sollen:

Die Abformung – der grundsätzliche Ablauf

Gießen oder Streichen?

Abformungen vorbereiten

Welche Arbeitsgeräte für welche Alginatmengen:

4.4 Wie viel Alginat für welche Abformung?

5. Von der Abformung zur fertigen Skulptur

5.1 Gießmassen

Keramische Gießmassen

Reliefgießmassen

Die richtige Mischung

Gießmassen aus Kunstharz

Silikone als Gießmasse

Wachs, Seife und Schokolade

5.2 Vorbereitung der Abformung für den Guss

5.3 Die Entformung

5.4 Bearbeitung des fertigen Gießlings

Reparatur von Fehlstellen wie Rissen oder Löchern:

Teile des Objektes entfernen

Finish-Behandlungen der Gipsoberfläche

6. Abformungen Schritt für Schritt

6.1 Abformung von Reliefs

6.2 Abformung von massiven Gegenständen

6.3 Körperabformungen

Die Arbeit mit lebenden Modellen

6.3.1 Handabformungen

Vorschläge für Handabformungen:

6.3.2 Fußabformungen

6.3.3 Gesichtsabformungen

6.3.4 Kopfabformungen

6.3.5 Torso-Abformungen

Abformungen vom Babybauch

Und nun? Vorschläge für die Reliefgestaltung

6.3.6 Genitalabformungen

6.3.7 Körperabformungen bei Babys und Kleinkindern

Alginatabformungen beim Säugling

Abformungen bei Kleinkindern

6.4 Wohin mit den Resten?

Schlußwort

Glossar

Bildnachweis

1. Einleitung

Schon kleine Kinder haben Spaß daran, aus Sand oder Matsch Skulpturen – in Form von Sandkuchen – zu formen. Die ersten Abformungen finden dort schon mit Hilfe einfacher Sandförmchen statt.

In Kindergarten und Schule oder zu Hause beim Basteln werden die ersten Erfahrungen mit Ton oder anderen Modelliermassen gemacht. Die Lust am Gestalten ist dem Menschen sozusagen in die Wiege gelegt. Je erwachsener man wird, umso wichtiger werden die Detailtreue und die Perfektion von selbst Gebasteltem. Gerade diese Ansprüche werden in hohem Maß durch Abformungen erfüllt. Hier mischen sich der eigene Ideenreichtum und die Fantasie mit vorgegebenen, bereits perfekten Formen.

Wie „gut“ solch eine Abformung gelingt, hängt in erster Linie vom verwendeten Material ab. Aus der Schule kennen wir meist Gipsbinden oder Gips als Werkstoff für die Herstellung von Reliefformen. Damit lassen sich grobe Formen erzeugen, die anschließend mit Ton, Gips oder anderen geeigneten Materialien ausgeformt oder auch ausgegossen werden können. Wem besonders genaue und naturgetreue Abformungen wichtig sind, muss allerdings auf andere Materialien zurückgreifen. Für diesen Zweck besonders gut geeignet ist das Alginat, dass aus der Braunalge hergestellt wird. Als natürlicher, schadstofffreier Werkstoff ist Alginat ausgezeichnet geeignet, um auch feinste Details naturgetreu nachzubilden. Es wird aufgrund seiner Eigenschaften in vielen Bereichen eingesetzt, so für Abformungen in der Zahnmedizin, aber auch als Zusatz in Kosmetika und sogar bei der Nahrungszubereitung. In den letzten Jahren hat Alginat dann auch Einzug in den künstlerisch-gestalterischen Bereich gehalten. Es wird besonders gerne für Körperabformungen, aber auch im Modellbau verwendet, denn selbst feinste Strukturen werden genau nachgeformt.

Seit entdeckt wurde, dass bestimmte Inhaltsstoffe von Algen besondere Geliereigenschaften haben, hat sich ein immer größer anwachsendes Spektrum der Anwendungsmöglichkeiten gebildet. Seit mehreren Jahrzehnten wird das sogenannte Alginat technisch genutzt und hat tatsächlich eine wirtschaftliche Bedeutung erlangt. Was Alginat allerdings genau ist, wie es zusammengesetzt ist und was man damit alles anstellen kann, wissen die Wenigsten. Wir sind uns gar nicht bewusst, in welchen Produkten Alginat überall steckt und wofür dieses Naturprodukt überhaupt verwendet werden kann. Das folgende Buch wird sich in erster Linie mit der Nutzung von Alginat als detailgetreue Abformmasse beschäftigen, gleichzeitig aber auch einen Überblick über die übrigen Verwendungszwecke geben. Sie werden wahrscheinlich staunen, wie und wo das unscheinbare weiße Pulver überall eingesetzt werden kann.

2. Alginat – Was ist das überhaupt?

Meeresalgen und Tang bilden die Basis von Alginat. Vermischt mit Wasser wird es zu einem elastischen Gel, mit dem extrem genau Abdrücke von allen erdenklichen Vorlagen gemacht werden können. Die große Detailtreue, die damit erreicht wird, wird in erster Linie in der Zahnmedizin genutzt: Der Hauptverwendungszweck von Alginat liegt in der Herstellung von Zahn- oder Kieferabformungen. Aber auch als Trennmittel wird Alginat verwendet. Als Lösung angewendet, verhindert es, dass sich bestimmte Substanzen verbinden. Alginat ist als natürliche Substanz gesundheitlich unbedenklich und kann deshalb besonders gut für Körperabformungen verwendet werden.

2.1 Rohstoffe aus dem Meer – die Grundlage für Alginatsäure

Alginat kommt in den Zellwänden der Braunalge vor. Dort sorgt die Substanz zum einen dafür, dass die Zellwände ihre Form behalten, zum anderen sichert es die so wichtige Elastizität der Zellwände. Der Anteil an Alginat kann dort bis zu 40% der Trockenmasse betragen. Dies ist sehr wichtig, um die großen mechanischen Kräfte auszuhalten, der die Algen durch Meeresströmungen und Stürme ausgesetzt sind. Andere Organismen, die Alginat bilden, sind zum Beispiel die Azotobacter-Bakterien, die eine bedeutende Rolle im Stickstoffkreislauf spielen.

Das Alginat, das für die Herstellung von Abformmasse gewonnen wird, stammt von einigen Arten der im Meer lebenden Braunalgen. Diese Algenart kommt in etwa 1.500 bis 2.000 verschiedenen Arten vor und werden in tropischen Gewässern noch bis in eine Tiefe von 200 Metern nachgewiesen, Hauptverbreitungsgebiet sind die Küsten in den gemäßigten Zonen. Je nach Art können die Algen eine Länge von bis zu 100 Metern erreichen und werden dann als Tang bezeichnet. In der Regel haften sie durch spezielle Organe an festen Unterlagen wie Muscheln oder Felsen an, teilweise treiben die Arten auch im Oberflächenwasser wärmerer Meer, wie zum Beispiel dem Sargassosee im Atlantik zwischen Florida und den Bermudainseln.

Die Braunalge kann auf verschiedene Arten geerntet werden. Zum Teil kommen dafür sogenannte Trawler zum Einsatz. Diese Schiffe sind speziell für den Einsatz von Schleppnetzen ausgestattet. Trawls heißen die Grundschleppnetze, mit denen eigentlich die Fische, die am Meeresgrund leben, gefangen werden. Ebenso wird für die Ernte der Braunalgen verfahren: Die Schleppnetze werden über den Meeresgrund über die Braunalgenfelder gezogen und die Algen werden mitgerissen. Immer noch gebräuchlich ist es auch, die Braunalgen vom Strand abzusammeln. Nach Stürmen, die sich auch unter Wasser ausgewirkt haben, sammeln sich die Algenpflanzen in großen Mengen am Strand und können bequem eingesammelt werden.

2.1.1 Braunalgen – hochentwickelte Unterwassergewächse

Die vielen verschiedenen Gattungen der Braunalgen wachsen zum Teil innerhalb der Küstengebiete. Die größeren Arten bilden ausgedehnte Algenfelder, die an flachen Küsten etwa fünf bis zehn Kilometer vom Ufer entfernt angesiedelt sind.

Ist das Wasser klar, können sich die Algenfelder bis zu einer Tiefe von 30 Metern ausbreiten.

Die Vegetationskörper der Braunalgen sind so weit entwickelt wie bei keiner weiteren Algenart. Große Tange wie zum Beispiel die Laminaria sind in Rhizoid (das Haftorgan), Cauloid (die Achse) und Phylloid (die blattartigen Algenteile) untergliedert. Zwischen der Achse und dem „Blatt“ befindet sich die meristematische Zone, das ist ein Bereich mit teilungsfähigen Zellen, der für das Nachwachsen der Alge zuständig ist. Wird Algenmaterial abgeerntet, kann dieses außergewöhnlich schnell nachwachsen, so dass immer ausreichende Mengen der Braunalge verfügbar sind.

Ihre charakteristische dunkelbraune bis olivgrüne Farbe erhalten die Braunalgen durch das Pigment Fucoxanthin, das nach einer Entdeckung japanischer Chemiker als Fatburner wirken soll. In Japan wird die Braunalge zur Zubereitung der traditionellen Misosuppe verwandt. Wer große Mengen dieser Suppe verzehrt, kommt allerdings kaum in den Fatburner-Effekt von Fucoxanthin. Dazu ist es erforderlich, den extrahierten Farbstoff zu konsumieren.

Macrocystis pyrifera

Ascophyllum nodosum

Laminaria hyperborea

Ecklonia-Spezies

Laminaria digitata

Lessonia-Spezies

Laminaria japonica

Durvillaea-Spezies

Alginat ist in allen Braunalgen enthalten. Für die Herstellung der Alginsäure werden allerdings nur großwüchsige Arten verwendet, die in der Regel in Kelp genannten Algenwäldern vorkommen und einen wichtigen Lebensraum für verschiedene Meerestiere darstellen.

Die Laminaria, die in Nordostasien auch als Nahrungsmittel weit verbreitet ist, wird dort als Suppengrundlage, als süß-sauer eingelegter Snack oder auch als Grundlage von Tees verwendet. Der Riesentang Macrocystis gehört zu den am schnellsten wachsenden Pflanzen auf der Erde und kann pro Tag um bis zu 30 cm an Länge zulegen. Die Braunalge Ascophyllum, die auch als Knotentang bekannt ist, wächst an den Felsenküsten des Nordatlantiks in großen Mengen. Er ist besonders reich an Polysacchariden und wird sehr gerne für die Alginatgewinnung verwendet. Die Alge wird bei Ebbe von den Goémoniers, den Algenbauern geerntet und wächst 15 Jahre lang immer wieder nach.In der Antarktis wächst die Durvillea, eine Braunalge, die zu 48% aus Alginsäure besteht und als Heilpflanze benutzt wird. Der Alginanteil ist deshalb so hoch, weil die Alge einen großen Teil des Jahres unterhalb der Eiskappe überlebt. Der hohe Anteil an Polysacchariden sorgt für eine hohe Flexibilität der Zellwände und damit eine hohe Widerstandskraft gegen die Kälte.

2.1.2 Algengewinnung weltweit – Tendenz steigend

Weltweit werden mehr als 40.000 Tonnen Alginat pro Jahr gewonnen, die Tendenz ist steigend. Denn es werden immer mehr Anwendungsgebiete der Substanz in allen Lebensbereichen entdeckt. Hauptproduzenten sind die USA, Großbritannien, Norwegen, Kanada, Frankreich, Japan und China. Alginat kommt in den Produktionsländern selbst zum Einsatz, wird aber auch in andere Länder – unter anderem auch nach Deutschland – exportiert.

Braunalgen werden auf verschiedene Arten und wenn möglich maschinell und vollautomatisch geerntet. An der Pazifikküste Kaliforniens pflügen sogenannte „kelp harvester“ durchs Wasser, die ähnlich wie Mähmaschinen funktionieren. Sie schneiden die Algen ab und nehmen das Mähgut anschließend an Bord auf. Die Vorkommen von Braunalgen in Norwegen werden mit speziell ausgerüsteten Trawlern ebenfalls vollautomatisch geerntet. Die Algen werden in Wassertiefen von zwei bis fünfzehn Metern gekappt und aus dem Meer gesammelt. In der Bretagne verwenden die Algenfischer spezielle Boote, die mit einem sogenannten „scoubidou“, einem rotierenden Gestänge ausgerüstet sind. Wie in einem Quirl verwickeln sich die Algen und können dann über eine hydraulische Vorrichtung an Bord genommen werden. Die Algenvorkommen in Schottland und Irland dagegen sind so schwer zugänglich, dass sie nach wie vor halbmechanisch geerntet werden müssen. Braunalgen innerhalb der Gezeitenzonen dagegen werden bei Ebbe einfach abgeschnitten und eingesammelt. In Irland und Frankreich werden zusätzlich noch die Algen genutzt, die an den Stränden angeschwemmt werden. Ganze 9.500 Tonnen treiben die Frühjahrsstürme jährlich an den irischen Strand bei County Clare, in Frankreich landen an der Küste in der Bretagne jährlich immerhin noch fast 500 Tonnen der Braunalge Laminaria hyperborea.

Direkt nach der Ernte werden die Algen grob gesäubert und getrocknet und an die Alginathersteller weitergegeben. Um das Alginat, das später für die Abformung verwendet wird, zu gewinnen, wird ein Extraktionsverfahren angewandt. Dazu werden die Algen gewaschen und vermahlen. In verschiedenen Extraktions- und Filterprozessen wird aus dem Algenpulver das reine Alginat gewonnen.

2.2 Alginat – ein ganz besonderer Stoff

Struktur der Alginsäure

Betrachtet man Alginate mit den Augen eines Chemikers, dann haben sie den Charakter von Polysaccharid-Derivaten, also Mehrfachzuckern mit mehr als zwei Zuckermolekülen, allgemein bekannte Polysaccharide sind zum Beispiel Stärke oder Zellulose. Diese Mehrfachzucker bestehen aus Kohlenstoff und Wasser und gehören zur Gruppe der Kohlenhydrate. Als Derivat werden Stoffe bezeichnet, bei denen ein Wasserstoffatom gegen ein andere ausgetauscht wurde. In der Arzneimittelindustrie werden Derivate genutzt, um aus medizinisch wirksamen Stoffen, gleich oder noch besser wirksame Substanzen zu entwickeln, die aber eventuell weniger Nebenwirkungen aufzeigen. Ein gutes Beispiel hierfür ist die Acetylsalicilsäure, die den medizinisch wirksamen Bestandteil von Aspirin darstellt. Sie ist ein Derivat der Salizylsäure, die weit weniger gut vertragen wird.

Alginate kommen in den Zellwänden der Braunalgen zusammen mit Zellulose vor. Während die Zellulose dafür sorgt, dass die Zellwände die nötige Festigkeit besitzen, bildet das Alginat zusammen mit Wasser eine schleimig-gallertige Masse in der Zellwand, in die die Cellulose-Bestandteile, die Fibrillen (langgestreckte Strukturen), eingebettet sind. Unlösliche Alginatgele verstärken die Zellwand zusätzlich und sorgen dafür, dass die Braunalge auch bei starker mechanischer Belastung, zum Beispiel durch die Meeresströmung, standhält.

2.2.1 Zusammensetzung und Abbindereaktion von Alginat