เนื้อดินที่ใช้ทำผลิตภัณฑ์เซรามิค (ตอนที่ 2)

เนื้อดินที่ใช้ทำผลิตภัณฑ์เซรามิคต้องเหมาะสมกับกรรมวิธีการขึ้นรูป มีจุดมุ่งหมายว่าจะนำไปผลิตผลิตภัณฑ์เซรามิคในด้านใด ประเภทของเนื้อดินปั้นที่ใช้จะต้องมีสมบัติเฉพาะทางที่เหมาะสมกับผลิตภัณฑ์ที่จะผลิตด้วย ซึ่งประเภทของเนื้อดินปั้นที่สำคัญ คือ

เนื้อดินพอร์สเลน (Porcelain Bodies) เนื้อดินพอร์สเลนเป็นเนื้อดินที่เตรียมขึ้นเป็นพิเศษ วัตถุดิบที่สำคัญ ได้แก่ ดินขาว หินเขี้ยวหนุมาน หินฟันม้า และดินขาวเหนียว เนื้อดินพอร์สเลนที่เตรียมขึ้นจะมีความเหนียวน้อยจะต้องนำไปขึ้นรูปด้วยวิธีหล่อน้ำดิน และขึ้นรูปด้วยใบมีด เพราะเนื้อดินพอร์สเลนจะต้องมีความขาว วัตถุดิบที่ใช้จะต้องมีความบริสุทธ์สูง ดังนั้นดินขาวเหนียว จึงต้องใช้ให้น้อยที่สุดในสูตรส่วนผสมสมบัติของเนื้อดินพอร์สเลน คือ เป็นเนื้อดินที่เผาจนถึงจุดสุกตัวหลอมกลายเป็นแก้ว มีความแข็งแกร่งน้ำและของเหลวไม่สามารถซึมผ่านได้ มีความขาว บาง และโปร่งแสงได้ โดยใช้อุณหภูมิในการเผาผลิตภัณฑ์นี้ที่อุณหภูมิประมาณ 1,250-1,450 องศาเซลเซียส และมีอัตราการดูดซึมน้ำ 0-10 เปอร์เซ็นต์

อนึ่ง เนื้อดินพอร์สเลนที่เตรียมขึ้นนี้ ถ้าเผาในอุณหภูมิที่เกินจุดสุกตัวของเนื้อดิน จะทำให้เนื้อดินนี้บิดเบี้ยวและทรุดตัวได้ง่าย ฉะนั้นจะต้องมีการศึกษาทดลองทุกขั้นตอนตั้งแต่รูปแบบของผลิตภัณฑ์การบรรจุผลิตภัณฑ์เข้าเตาเผาและการเผา เป็นต้น

นอกจากนี้จุดหลอมตัวของน้ำเคลือบจะต้องมีความเหมาะสมกับจุดสุกตัวของเนื้อดินด้วย คือ มีลักษณะผสานจนกลายเป็นเนื้อเดียวกัน

เนื้อดินพอร์สเลนยังมีแบ่งแยกออกไปอีกหลายชนิด โดยการเติมวัตถุดิบบางตัวเข้าไป เพื่อให้เหมาะกับการใช้งานแต่ละประเภทและมีสมบัติเฉพาะตามความต้องการ เนื้อดินพอร์สเลนนิยมนำไปผลิตเป็นผลิตภัณฑ์เซรามิค ได้แก่ ชุดอาหาร ชุดกาแฟ อุปกรณ์ทางเคมี และทางการแพทย์

เนื้อดินปั้นโบน ไชน่า (Bone China Bodies) เนื้อดินปั้นโบน ไชน่า จัดอยู่กลุ่มวิเทรียสแวร์และเนื้อดินพอร์สเลนด้วย เพราะเนื้อดินปั้นทำจากวัตถุดิบหลักประเภทเดียวกัน ได้แก่ ดินขาว หินฟันม้า และหินเขี้ยวหนุมาน เพียงแต่เนื้อดินโบนไชน่ามีส่วนผสมของขี้เถ้ากระดูกสัตว์ผสมอยู่ด้วย โบนไชน่า เป็นเนื้อผลิตภัณฑ์พิเศษที่ประเทศอังกฤษ เป็นประเทศแรกที่ริเริ่มทำขึ้นโดยมีเหตุมาจากการพัฒนาเนื้อดินปั้นพอร์สเลนเป็นสำคัญ เพราะเนื้อดินปั้นพอร์สเลนจะต้องมีวัตถุประเภทดินขาวที่มีความบริสุทธิ์สูง ปราศจากมลทินเจือปนเป็นหลักในการผลิต และในช่วงแรกนั้นประเทศอังกฤษยังไม่พบแหล่งผลิตดินขาวที่เหมาะสม จึงได้คิดใช้เถ้ากระดูกสัตว์แทนดินขาวและได้ผลดีในเวลาต่อมา เพราะผลิตภัณฑ์ที่ได้มีสีขาว บาง โปร่งแสงดีมาก และมีความแข็งแกร่งดี ทั้งๆที่เผาอุณหภูมิต่ำกว่าผลิตภัณฑ์พอร์สเลนชนิดไฟสูง เนื้อดินปั้นโบนไชน่าจะไม่มีการใช้ดินบอลล์เคลย์เข้าผสม เพราะมีความบริสุทธิ์ต่ำ ดังนั้นจึงทำให้เนื้อดินมีความเหนียวน้อยมาก การขึ้นรูปผลิตภัณฑ์มักนิยมขึ้นรูปด้วยวิธีหล่อน้ำดินและขึ้นรูปด้วยใบมีด แต่ผลิตภัณฑ์มักจะเกิดการเปราะแตกหักเสียหายได้ง่าย สาเหตุมาจากเนื้อดินไม่มีความเหนียว จึงต้องใช้วิธีการหมักดินและน้ำดินไว้เป็นเวลานานก็ช่วยให้เกิดความเหนียวได้เช่นกัน หรือจะใช้ดินเบโทไนต์ใส่ในอัตราส่วนที่เล็กน้อย ถ้าเกินอัตราส่วนที่ใส่จะทำให้ผลิตภัณฑ์ที่มีสีไม่ขาว และไม่สามารถโปร่งแสงได้หลังจากการเผา

เถ้ากระดูกที่นำมาใช้กับดินโบนไชน่านี้ สามารถใช้สารเคมีเข้าช่วยได้ แต่ในการปฏิบัติจริงนั้น การใช้เถ้ากระดูกจากสัตว์จะมีคุณภาพและความเหมาะสมมากกว่า ซึ่งเถ้ากระดูกนี้ คือ เถ้ากระดูกวัว กระดูกควาย ที่มีปริมาณของเหล็กออกไซด์ค่อนข้างต่ำ

การเผาผลิตภัณฑ์โบนไชน่าจะต้องมีการควบคุมอุณหภูมิในการเผาให้ตรงกับจุดสุกตัวของเนื้อดินปั้นที่ได้ทำการทดลองไว้แล้วตามอุณหภูมิที่กำหนด เพราะเนื้อดินปั้นโบนไชน่ามีช่วงอุณหภูมิการสุกตัวที่สั้น เพราะถ้าเผาอุณหภูมิเกินกำหนดจะทำให้ผลิตภัณฑ์เสียรูปทรงจนกระทั่งเกิดการยุบตัวได้

อุณหภูมิที่ใช้เผาผลิตภัณฑ์โบนไชน่าให้ถึงจุดสุกตัวประมาณ 1,250-1,320 องศาเซลเซียส และมีอัตราการดูดซึมน้ำ 0-0.3% เนื้อดินปั้นโบนไชน่านิยมไปใช้ทำผลิตภัณฑ์เซรามิค เช่น ชุดอาหาร ชุดกาแฟ และงานศิลปะ การตกแต่งผลิตภัณฑ์ส่วนมากจะใช้วิธีการตกแต่งด้วยการเขียนสีบนเคลือบ รูปลอก และพิมพ์

โดย...ผู้ช่วยศาสตราจารย์สมศักดิ์ ชวาลาวัณย์ 

>> ขอบคุณรูปภาพจากอินเตอร์เนต