ปูนปลาสเตอร์

นักวิชาการประจำสถาบันวิจัยโลหะและวัสดุ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย สุรศักดิ์ ไวทยวงศ์สกุล ให้ข้อมูลว่าปูนปลาสเตอร์เป็นวัสดุชนิดหนึ่งที่มนุษย์นำมาใช้ประโยชน์เป็นเวลายาวนานมาก หลักฐานเก่าแก่ที่สุดเกี่ยวกับปูนปลาสเตอร์พบที่ดินแดนอนาโตเลีย (ปัจจุบันคือประเทศตุรกี) และซีเรีย เมื่อ 9000 ปีมาแล้ว เช่นเดียวกับชาวอียิปต์โบราณที่ผลิตปูนปลาสเตอร์เพื่อใช้เป็นวัสดุประสานในการก่อสร้างพีระมิด

ถึงคริสต์ศตวรรษที่ 18 กรุงปารีสได้ชื่อเป็นเมืองหลวงของปูนปลาสเตอร์ ด้วยกษัตริย์ทรงออกกฎหมายให้ประชาชาวกรุงปารีสใช้ปูนปลาสเตอร์ฉาบบ้านไม้เพื่อป้องกันไฟไหม้ ทำให้เกิดโรงงานผลิตปูนปลาสเตอร์ขนาดใหญ่ที่ชานกรุงปารีสเพื่อรองรับความต้องการใช้งานดังกล่าว เป็นที่มาของคำ Plaster of Paris อันเป็นชื่อเรียกปูนปลาสเตอร์ที่ใช้กันถึงทุกวันนี้

ปูนปลาสเตอร์ทำมาจากแร่ยิปซัม ซึ่งมีชื่อทางเคมีว่า แคลเซียมซัลเฟตไดไฮเดรต ในโครงผลึกจะมีน้ำ 2 หน่วย ต่อแคลเซียมซัลเฟต 1 หน่วย เมื่อนำยิปซัมมาเผาแคลไซน์น้ำบางส่วนจะระเหยออกไปกลายเป็นปูนปลาสเตอร์ ซึ่งมีชื่อทางเคมีว่า แคลเซียมซัลเฟตเฮมิไฮเดรต ในโครงผลึกจะมีน้ำเพียง 1 หน่วย ต่อแคลเซียมซัลเฟต 2 หน่วย

ปฏิกิริยาดังกล่าวนี้เป็นปฏิกิริยาผันกลับได้ ดังนั้นเมื่อเติมน้ำให้กับปูนปลาสเตอร์ ปูนปลาสเตอร์จะทำปฏิกิริยากับน้ำเกิดเป็นผลึกรูปเข็มของยิปซัมและกลายเป็นก้อนแข็งอีกครั้ง กระบวนการนี้กินเวลาประมาณ 20-30 นาที ซึ่งยาวนานพอที่ปูนเหลวจะไหลตัวเต็มตัวในแบบพิมพ์ได้อย่างอิสระ ปูนปลาสเตอร์จึงเป็นวัสดุที่เหมาะสมมากกับการหล่อแบบให้เป็นรูปร่างต่างๆ ได้ตามต้องการ โดยที่ปูนปลาสเตอร์ที่เริ่มแข็งตัวใหม่ๆ จะค่อนข้างร้อน

เนื่องจากปฏิกิริยาการเซ็ตตัวของปูนปลาสเตอร์จะคลายความร้อนออกมาด้วยนั่นเอง

ปูนปลาสเตอร์มี 2 ชนิด คือ ปูนปลาสเตอร์อัลฟ่า ความทนทานสูง มีสีเขียว สีฟ้า ราคาแพง และปูนปลาสเตอร์เบต้า สีขาว ราคาถูก

ประโยชน์ของปูนปลาสเตอร์ที่สำคัญคือใช้ในการหล่อแบบเป็นชิ้นงาน เช่น หน้ากาก ตุ๊กตา สิ่งของประดับบ้าน ทำเฝือกสำหรับคนไข้ที่ประสบอุบัติเหตุกระดูกแขนหรือขาหัก ใช้พิมพ์รอยมือหรือเท้าสำหรับศึกษาและงานสืบสวน รวมถึงทำแบบพิมพ์สำหรับการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์เซรามิคซึ่งมีข้อดีหลายประการเพราะปูนปลาสเตอร์มีความแข็งแรงและผิวหน้าเรียบ สามารถเก็บรายละเอียดต่างๆ ของต้นแบบได้ดี รวมถึงมีรูพรุนมาก จึงสามารถดูดน้ำออกจากเนื้อดินได้ ทำให้เนื้อดินแห้งเร็วกว่าการใช้วัสดุอื่นทำแบบ นอกจากนั้นยังมีราคาถูก