lm 283 (44)ชุดเกราะกันกระสุน (Ballistic Protective Clothing) หมายถึง ชุดที่มีวัตถุประสงค์เพื่อป้องกันบุคคลจากกระสุน สะเก็ดโลหะของระเบิดขว้าง และวัตถุระเบิดอื่น ๆ แนวความคิดในการใช้ชุดเกราะเพื่อปกป้องบุคคลนั้นมีมานานแล้ว ผู้ผลิตชุดเกราะกันกระสุนรายใหญ่ของโลกได้แก่ ดูปองท์ (Dupont) ผู้ผลิตเส้นใยเคฟลาร์ (Kevlar) อัลไลด์ซิกแนล (Allied Signal) ผู้ผลิตเส้นใยสเปคตรา (Spectra) อั๊กโซโนเบล (Akzo Nobel) (ปัจจุบันอยู่ภายใต้กลุ่มทุนเทย์จินอารามิด [Teijin Aramid]) ผู้ผลิตเส้นใยทวารอน และ Kamenskvolokno ผู้ผลิตเส้นใย AuTx แห่งรัสเซีย เป็นต้น ประเทศไทยเองได้มีงานวิจัยที่ศึกษาถึงวัสดุที่ใช้ในการทำเสื้อเกราะกันกระสุนอย่างกว้างขวาง ได้แก่ การใช้เคฟลาร์-๑๒๙
เย็บด้านหน้าด้วยไนลอน, เคฟลาร์-๒๙ ผสมไฟเบอร์
, ยางสังเคราะห์คลอโรlm 283 (47)พรีน, อีพ็อกซีเสริมใยเคฟลาร์, ตาข่ายสแตนเลสผสมกับใยสังเคราะห์, แผ่นโลหะด้วยยางสังเคราะห์ (อนุสิทธิบัตรไทย เลขที่ ๑๘๐๖, ๒๕๔๘), ใยแก้ว (อนุสิทธิบัตรไทยเลขที่ ๔๒๖๓, ๒๕๕๑), แผ่นเหล็กบวกกับแผ่นซับแรงต้านการหมุนของกระสุนจากเม็ดทรายอัดกับยาง (อนุสิทธิบัตรไทย เลขที่ ๗๒๗๔,๒๕๕๕), แผ่นเหล็กในเสื้อเกราะบางระจัน,แผ่นสแตนเลสและอะลูมิเนียมในเสื้อเกราะรักแผ่นดิน, เส้นใยโพลีเอสเตอร์ไนลอน ๖๖ และพอลิเอทิลีนในเสื้อเกราะราชมงคลธัญบุรี, ฟิล์มเอกซเรย์ในเสื้อเกราะพระเจ้าตาก และแผ่นเซรามิกชนิดอะลูมินาหุ้มอะลูมิเนียมและเส้นใยเคฟลาร์ความหนาแน่นสูง เสื้อเกราะของเอ็มเท็ค ซึ่งแต่ละชนิดจะมีคุณสมบัติเด่นและด้อยแตกต่างกันไป

ชุดเกราะกันกระสุนแบบอ่อน (Soft Ballistic Protective Vest) จะใช้วัสดุที่มีสมบัติทนแรงดึงสูงมากมาขึ้นรูปเป็นเส้นใยเพื่อทอเป็นผืนอย่างแน่นหนาและนำมาเรียงซ้อนกันหลายชั้น เพื่อให้เสื้อเกราะมีทั้งความแข็งแรง และความยืดหยุ่น (Flexible) เมื่อกระสุนปืนพุ่งชนเสื้อเกราะ พลังงานหรือแรงกระแทกของกระสุนปืนจะถูกดูดซับและกระจายออกไปตามแนวเส้นใยรวมถึงแผ่นวัสดุสังเคราะห์ชั้นต่าง ๆ เป็นผลให้หัวกระสุนสูญเสียรูปทรง และพลังงานไปจนกระสุนถูกหยุดในที่สุด ด้วยเหตุที่ไม่มีชุดเกราะกันกระสุนใดจะสามารถใช้ได้กับทุกสถานการณ์ ฉะนั้นในการออกแบบ วิจัยและพัฒนาชุดเกราะกันกระสุนนั้น นักออกแบบและวิจัยต้องเข้าใจถึงกระบวนการทำงานของกระสุนและชุดเกราะกันกระสุน แล้วจึงพิจารณาเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับนำมาผลิตเป็นชุดเกราะกันกระสุนเพื่อตอบสนองต่อความต้องการต่อไป ซึ่งสิ่งที่ต้องพิจารณามีดังต่อไปนี้

lm 283 (45)

๑. เส้นใย (Fiber)
ชุดเกราะกันกระสุนต้องสามารถหยุดกระสุนไม่ให้ทะลุทะลวงผ่านและในขณะเดียวกันต้องสามารถดูดซับพลังงานจลน์(kinetic energy) ด้วยการแปรพลังงานไปเป็นการเปลี่ยนรูป (deformation) ของกระสุนด้วยเหตุนี้ปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของเส้นใยจึงได้แก่ ความแข็งแรง (strength) ค่าโมดูลัส (modulus) และการยืดตัว ณ จุดที่ขาด (elongation at break) ความสามารถในการเบี่ยงเบนทิศทางกระสุน (deflection)และความเร็วของคลื่นในเส้นใย ตัวอย่างเส้นใยที่มีคุณสมบัติที่เหมาะสมสำหรับการผลิตชุดเกราะกันกระสุนได้แก่ เส้นใย Nylon๖๖ เส้นใย Aramids เส้นใย UHMPE (Ultra-High Modulus Polyethylene) และเส้นใยCarbon เป็นต้น

๒. โครงสร้างเส้นด้าย (Yarn Structure)
แรงเสียดทาน (Friction) มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อชุดเกราะกันกระสุน ซึ่งแรงเสียดทานนี้จะขึ้นอยู่กับวิธีการผลิต สำหรับเส้นด้ายที่ใช้ผลิตชุดเกราะกันกระสุนนั้นจะผ่านกระบวนการผลิตที่ละเอียดและสลับซับซ้อนทำให้พื้นผิวของเส้นด้ายมีลักษณะลื่นเรียบเมื่อเกิดกระแทกโดยวัตถุด้วยแรงมหาศาลจึงมีความเป็นไปได้สูงที่เส้นด้ายเหล่านี้จะคลายตัวหลุดออกจากกันได้ง่ายเนื่องจากมีแรงเสียดทานระหว่างเส้นด้ายต่ำ ด้วยเหตุนี้เส้นด้ายจึงต้องผ่านกระบวนการที่จะทำให้พื้นผิวหยาบกว่าเดิมไม่ว่าจะด้วยวิธีการทางเคมี หรือวิธีทางกลก็ตาม ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับผู้ผลิตแต่ละราย

๓. การออกแบบผืนผ้า (Fabric Design)
การตอบสนองของกระสุนที่มีต่อผืนผ้านั้นมีความสัมพันธ์โดยตรงต่อโครงสร้างการถักทอผืนผ้า ยกตัวอย่างเช่นหากผืนผ้าถูกทอให้เส้นด้ายอยู่ชิดกันมาก ผืนผ้าที่ได้จะมีความแน่นไม่ยืดหยุ่น (Stiff) ทำให้การขยับจะถูกจำกัดและผ้าจะขาดออกจากกันเนื่องจากแรงเค้น(Stress) ณ จุดที่กระสุนตกกระทบ หากเส้นด้ายของผืนผ้าอยู่ห่างกันมากเกินไปลูกกระสุนจะสามารถพุ่งทะลุผ่านไปได้ ดังนั้นผู้ออกแบบและวิจัยต้องคำนวณหาจุดสมดุลระหว่างระยะห่างเส้นด้ายกับความสามารถในการต้านทานกระสุนในระดับที่ต้องการ

๔. พื้นผิวขั้นสุดท้าย (Finishing)
สิ่งที่น่าสนใจที่สุดสำหรับการผลิตชุดเกราะกันกระสุนคือ ความชื้น แสงอุลตร้าไวโอเล็ตสารหล่อลื่นต่าง ๆ ที่ใช้ในกระบวนการถักทอตลอดจนสารตกค้างอื่น ๆ ซึ่งส่งผลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของวัสดุที่ใช้ทำชุดเกราะกันกระสุน ที่เป็นเช่นนี้เนื่องจากพฤติกรรมของเส้นด้ายที่กระทำต่อกันจะเปลี่ยนแปลงไปตามปัจจัยที่ระบุข้างต้น จากสาเหตุดังกล่าวคุณสมบัติพื้นฐานของวัสดุที่ใช้ทำชุดเกราะกันกระสุนจึงต้องกันน้ำได้ เป็นที่ทราบกันดีในหมู่นักออกแบบและวิจัยว่าหากวัสดุที่ใช้ทำชุดเกราะกันกระสุนนั้นเปียกความสามารถในการป้องกันกระสุนจะลดลงได้มากถึง ๔๐% ดังนั้นผู้ออกและวิจัยต้องเลือกพื้นผิวขั้นสุดท้ายเพื่อการกำจัด และ/หรือ ป้องกันความชื้น แสงอุลตร้าไวโอเล็ต และสารที่ตกค้างในวัสดุจากกระบวนการผลิต

lm 283 (48)

ปัจจุบันมีความต้องการชุดเกราะกันกระสุนสำหรับเจ้าหน้าที่ที่ลงไปปฏิบัติหน้าที่รักษาความสงบเรียบร้อยใน ๓ จังหวัดชายแดนภาคใต้ การจัดหาชุดเกราะกันกระสุนจากต่างประเทศต้องใช้งบประมาณสูง การผลิตชุดเกราะกันกระสุนขึ้นใช้เองจึงเป็นสิ่งที่น่าส่งเสริม ซึ่งผู้ประกอบการสิ่งทอในประเทศได้ให้ความสนใจและพร้อมเข้ามาร่วมลงทุนแต่จะต้องเริ่มต้นจากการมีนวัตกรรมที่เป็นผลงานอันเกิดขึ้นจากการวิจัยควบคู่กับการต่อยอดในเชิงพาณิชย์ ซึ่งแนวทางในการดำเนินการนั้นนักออกแบบและวิจัยจะต้องเข้าใจความต้องการของตลาดเป็นตัวตั้ง และสามารถสร้างนวัตกรรมหรือผลิตภัณฑ์ให้เป็นที่ยอมรับของตลาดในวงกว้าง สถาบันเทคโนโลยีป้องกันประเทศ (องค์การมหาชน) หรือ สทป.ตระหนักดีถึงความต้องการ และความเป็นไปได้ของการวิจัยและพัฒนาชุดเกราะกันกระสุนซึ่ง สทป. กำลังพิจารณาถึงการร่วมวิจัยเพื่อต่อยอดนวัตกรรมของคนไทยไปสู่การพึ่งพาตนเองอย่างยั่งยืนต่อไป