หากคุณเคยซื้ออุปกรณ์ป้องกัน ไม่ว่าจะเป็นหน่วยงานบังคับใช้กฎหมาย งานรักษาความปลอดภัย หรือแม้แต่ความปลอดภัยส่วนบุคคล คุณคงเคยเจอเสื้อเกราะกันกระสุนอะรามิดบ่อยมาก โอกาสที่คุณมาที่นี่เพราะคุณสงสัยว่าเสื้อเกราะเหล่านี้หยุดแทงได้อย่างไรใช่ไหม ฉันเข้าใจแล้ว คนส่วนใหญ่คิดแค่ว่าจะหยุดกระสุนเมื่อพวกเขาได้ยินคำว่า "เสื้อกั๊กกันกระสุน" แต่การแทงเป็นภัยคุกคามในโลกแห่งความเป็นจริงสำหรับคนจำนวนมาก และจริงๆ แล้ววัสดุอะรามิดก็จัดการเรื่องนั้นได้ดีมาก ในฐานะซัพพลายเออร์ของเสื้อกั๊กเหล่านี้ ฉันใช้เวลาหลายปีในการพูดคุยกับผู้สวมใส่ ทดสอบอุปกรณ์ และแจกแจงว่าอะไรที่ทำให้สิ่งเหล่านี้ได้ผล ดังนั้นเรามาดูศัพท์เฉพาะทางด้านเทคโนโลยีและทำความเข้าใจว่าเสื้อเกราะกันกระสุนอะรามิดป้องกันการถูกแทงได้อย่างไร
ก่อนอื่น ต้องแน่ใจว่าเราเข้าใจตรงกันว่า อะรามิดเป็นเพียงชื่อเรียกที่สวยงามสำหรับประเภทเส้นใยสังเคราะห์ที่แข็งแกร่ง สิ่งที่คุณเคยได้ยินบ่อยที่สุดก็คือเคฟลาร์ ซึ่งเป็นอะรามิดประเภทหนึ่ง (ฉันจะใช้อะรามิดเพราะนั่นคือสิ่งที่เราใช้กับอุปกรณ์ของเรา แต่เป็นวัสดุหลักเดียวกัน) ผู้คนจำนวนมากผสมเสื้ออะรามิดกับเสื้อ UHMWPE เช่น เสื้อเกราะกันกระสุน Uhmwpe ที่คุณสามารถดูได้ที่นี่ แต่อะรามิดมีพลังวิเศษในตัวเองเมื่อพูดถึงการแทง ซึ่งเป็นสิ่งที่ UHMWPE ก็ไม่สามารถทำได้เช่นกัน เรามาเริ่มกันที่วิธีการทำงานของมีดแทง เพราะคุณไม่สามารถออกแบบการป้องกันโดยไม่เข้าใจภัยคุกคามได้
เมื่อมีคนแทงคุณ พวกเขาไม่เพียงแค่แทงมีดคมๆ เข้าที่ร่างกายของคุณเท่านั้น แต่ยังใช้แรงผลักดันในการขับเคลื่อนคมมีดผ่านเนื้อเยื่อ กระดูก และอะไรก็ตามที่ขวางทางอยู่ ปัจจัยสำคัญสองประการที่นี่คือแรงกดดัน (แรงเหนือพื้นที่เล็กๆ ลองนึกถึงปลายมีด) และความลึกของการเจาะ มีดแทงไม่เพียงแทงเข้าไปโดยตรงเท่านั้น ขอบของใบมีดสามารถเฉือนวัสดุขณะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้ ในปัจจุบัน เส้นใยอะรามิดมีชื่อเสียงในด้านน้ำหนักที่แข็งแกร่ง แต่นั่นแปลว่าการหยุดมีดได้อย่างไร
ลงไปที่เลเยอร์กันดีกว่า เพราะนั่นคือจุดที่ความมหัศจรรย์เกิดขึ้น เสื้อ Aramid Ballistic ของเราไม่ได้เป็นเพียงผ้าแผ่นเดียว แต่ยังประกอบด้วยชั้นอะรามิดบางๆ หลายสิบหรือบางครั้งก็หลายร้อยชั้นที่อัดและเย็บติดกัน เดี๋ยวก่อน ไม่ใช่แค่เย็บเท่านั้น พวกมันซ้อนกันหลายชั้นในลักษณะเฉพาะที่ทำให้มีดย่นและทำให้มีดช้าลงก่อนที่จะเจาะทะลุได้ สิ่งสำคัญคือ: เส้นใยอะรามิดมีการจัดเรียงตัวในระดับโมเลกุล เหมือนกับแท่งเล็กๆ ที่แข็งแรงเป็นพิเศษหลายพันเส้นเรียงกันอย่างลงตัว เมื่อมีดกระทบ ก้านเหล่านั้นไม่เพียงแค่หักเท่านั้น แต่ยังกระจายแรงไปทั่วบริเวณกว้าง แทนที่จะปล่อยให้ปลายมีดที่รวมศูนย์ดันผ่านจุดเดียว สิ่งนี้เรียกว่า "การกระจายพลังงาน" และวิธีนี้มีประสิทธิภาพในการแทงมากกว่าที่คนส่วนใหญ่จะตระหนัก
แต่เดี๋ยวก่อน การแทงไม่ใช่แค่การใช้กำลังแบบทื่อๆ เท่านั้น แต่ยังมีการตัดเฉือนด้วย อะรามิดมีเคล็ดลับอีกอย่างหนึ่ง: เส้นใยมีความทนทานเป็นพิเศษและทนทานต่อการตัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อซ้อนกันเป็นชั้น ๆ หากคมมีดบาดเสื้อ เส้นใยแต่ละเส้นจะจับขอบแทนที่จะปล่อยให้เลื่อนผ่าน ฉันได้เห็นสิ่งนี้โดยตรงในระหว่างการทดสอบ: เมื่อมีดโดนแผงทดสอบของเรา ใบมีดไม่สามารถเฉือนผ่านชั้นนอกได้เนื่องจากชั้นอะรามิดคงรูปร่างไว้ และแต่ละชั้นใหม่ต้องใช้แรงเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเพื่อให้ทะลุผ่านได้ เมื่อเปรียบเทียบกับผ้าที่บางกว่าหรือแม้แต่วัสดุสังเคราะห์อื่นๆ พวกมันจะเฉือนทะลุได้เลย แต่โครงสร้างโมเลกุลของอะรามิดนั้นทนทานต่อแรงเฉือนได้ดีกว่ามาก
ทีนี้ เรามาพูดถึงความแตกต่างระหว่างแผงป้องกันขีปนาวุธและตัวเสื้อกั๊กกัน เพราะนั่นเป็นคำถามที่พบบ่อย หากคุณดูที่แผงป้องกันขีปนาวุธของเรา สิ่งเหล่านั้นคือส่วนแทรกหลักที่ใส่เข้าไปในเสื้อกั๊กใช่ไหม แผงนี้ทำจากอะรามิดชั้นเดียวกัน แต่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมมาโดยเฉพาะเพื่อรองรับทั้งกระสุนและแทง เดี๋ยวก่อน แต่อะรามิดทั้งหมดไม่เหมือนกัน เราใช้อะรามิดที่มีความดื้อรั้นสูงที่ผ่านการบำบัดเพื่อต้านทานขอบที่แหลมคม ซึ่งสร้างความแตกต่างเมื่อโดนแทง แผงอะรามิดราคาถูกบางแผงนั้นดีสำหรับกระสุนเท่านั้น แต่แผงอะรามิดของเรา (และแผงคุณภาพส่วนใหญ่) มีผิวเคลือบกันแทงซึ่งเพิ่มชั้นการป้องกันเพิ่มเติม
คุณอาจเคยได้ยินเกี่ยวกับผู้ให้บริการแผ่นกันกระสุน - นี่คือสิ่งที่ยึดแผงขีปนาวุธให้เข้าที่ใช่ไหม โครงมักทำจากไนลอนหรือโพลีเอสเตอร์ และออกแบบมาเพื่อป้องกันไม่ให้แผงขยับไปมาเมื่อคุณเคลื่อนย้าย หากแผงขยับ มีดอาจหลุดเข้าไปในช่องว่างได้ ดังนั้นโครงสร้างของส่วนรองรับก็เป็นส่วนหนึ่งของการป้องกันเช่นกัน อาจไม่สามารถหยุดการแทงได้ด้วยตัวเอง แต่ช่วยให้แผงอะรามิดอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง เพื่อให้สามารถทำงานได้เมื่อคุณถูกโจมตี นั่นคือเหตุผลที่คุณจะเห็นชุดเกราะที่จับคู่โครงพาหะกับแผง ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นส่วนหนึ่งของระบบ
เรามาแจกแจงเรื่องนี้ด้วยตัวอย่างการทดสอบจริง เพราะตัวเลขช่วยได้ ภัยคุกคามจากการแทงปืนพกมาตรฐานคือมีดหนัก 1 กก. เคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 5 เมตรต่อวินาที ใช่ไหม? นั่นเป็นความเร็วที่คุณได้รับจากการเคลื่อนไหวแบบแทงเป็นประจำ เพื่อหยุดสิ่งนั้น คุณไม่จำเป็นต้องมีเสื้อกั๊กที่หนาเป็นพิเศษ เดี๋ยวก่อน ไม่สิ จริงๆ แล้วมันเป็นเรื่องของความหนาแน่นและการซ้อนชั้น แผงอะรามิดของเราสำหรับเสื้อเกราะกันกระสุนมักจะมีความหนา 1.5 ถึง 2 มม. แต่ก็เพียงพอที่จะหยุดยั้งมีดได้ 5 เมตร/วินาที ยังไง? อะรามิด 10 ชั้นแรกจะขยำปลายมีดให้ช้าลง ชั้น 10 ชั้นถัดมาจะกระจายแรงไปทั่วพื้นที่ขนาด 2 นิ้วของเสื้อกั๊ก ดังนั้นแทนที่จะให้ส่วนปลายมุ่งแรงทั้งหมดไปที่จุดเล็กๆ กลับจะกระจายออกไปบนพื้นผิวที่ใหญ่ขึ้น ชั้นสุดท้ายจะป้องกันไม่ให้ใบมีดตัดทะลุทั้งหมด เนื่องจากเส้นใยแต่ละเส้นจะยึดแน่นและไม่ปล่อยให้ขอบเฉือนผ่าน
เดี๋ยวก่อน แต่มีดประเภทต่างๆล่ะ? เหมือนมีดล่าสัตว์กับใบมีดสวิตช์ใช่ไหม? ใช้หลักการเดียวกัน เพียงแต่แรงต่างกันเท่านั้น ใบมีดสวิตช์อาจเบากว่า แต่มีดล่าสัตว์มีใบมีดที่หนักกว่าและคมกว่า แผงอะรามิดของเราได้รับการจัดอันดับสำหรับระดับแทงที่แตกต่างกัน ดังนั้นเราจึงสามารถปรับแต่งให้สำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน เจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยอาจต้องมีระดับแทงที่สูงกว่าบุคคลที่ต้องการเพียงเพื่อความปลอดภัยส่วนบุคคลเป็นครั้งคราว นั่นเป็นเหตุผลที่เราเสนอการกำหนดค่าที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณต้องการ
หลายๆ คนถามว่าทำไมเราไม่ใช้ UHMWPE เพียงอย่างเดียวในการแทง เพราะมันเบากว่าอะรามิด คำตอบสั้นๆ คือ: UHMWPE นั้นยอดเยี่ยมสำหรับการป้องกันกระสุน แต่มีความทนทานน้อยกว่ามากต่อการเฉือนขอบที่แหลมคม ฉันได้ทดสอบทั้งสองอย่างแล้ว หากคุณใช้มีดทำครัวที่คมๆ แทงแผง UHMWPE มันจะเฉือนเกือบตลอดเวลา เนื่องจากเส้นใย UHMWPE ไม่มีความต้านทานแรงเฉือนเช่นเดียวกับอะรามิด โครงสร้างโมเลกุลของอะรามิดมีความแข็งกว่า จึงไม่ทำให้มีคมได้ง่าย นั่นเป็นสาเหตุที่อะรามิดยังคงเลือกใช้อุปกรณ์กันแทง แม้ว่า UHMWPE จะได้รับความนิยมสำหรับเสื้อเกราะน้ำหนักเบาสำหรับกระสุนก็ตาม คุณสามารถตรวจสอบลิงค์เสื้อเกราะกันกระสุน Uhmwpe ได้หากต้องการเปรียบเทียบ แต่สำหรับการแทง อะรามิดเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า
อีกสิ่งหนึ่งที่คนไม่พูดถึงคือบาดแผลใช่ไหม? การแทงไม่เพียงแต่เจาะเสื้อกั๊กเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดการบาดเจ็บแบบไม่มีคมได้ แม้ว่าจะไม่ทะลุทะลุก็ตาม อะรามิดช่วยในเรื่องนั้นด้วย เพราะมันกระจายแรงไปในพื้นที่ขนาดใหญ่ ผลกระทบต่อร่างกายของคุณจึงน้อยกว่าการที่ปลายมีดแทงเข้าไปโดยตรง ลองคิดว่ามันเหมือนกับการต่อย หากมีใครต่อยคุณด้วยหมัดของพวกเขา มันก็จะเจ็บมาก แต่ถ้าพวกเขาต่อยคุณด้วยถุงมือบุนวม แรงก็จะกระจายออกไป นั่นคือสิ่งที่อะรามิดทำเพื่อแทง ดังนั้นแม้ว่ามีดจะเข้าใกล้ผิวหนังของคุณ คุณจะไม่ได้รับความเสียหายภายในหรือรอยช้ำมากเท่ากับที่คุณทำโดยไม่มีเสื้อกั๊ก
ตอนนี้ มาดูวิธีที่เราสร้างเสื้อกันกระสุนอะรามิด เพราะนั่นเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้พวกมันใช้งานได้ เราไม่เพียงแค่เรียงเส้นใยอะรามิดแบบสุ่มเท่านั้น แต่เราวางเส้นใยเหล่านี้เป็นชั้นขวาง ซึ่งหมายความว่าแต่ละชั้นจะหมุน 90 องศาจากชั้นที่อยู่ด้านล่าง การจัดแนวขวางนั้นเป็นสิ่งสำคัญ เมื่อมีดกระทบ เส้นใยในทุกทิศทาง (แนวนอนและแนวตั้ง) จะจับใบมีด แทนที่จะเป็นทิศทางเดียว หากทุกชั้นวางตรงกัน มีดอาจเลื่อนไปตามเส้นใยได้ง่ายขึ้น แต่การขึงขวางจะหยุดสิ่งนั้น นอกจากนี้เรายังใช้ความร้อนกับชั้นอะรามิดเพื่อให้มีความแข็งมากขึ้น ซึ่งเพิ่มความต้านทานการแทงโดยไม่ต้องเพิ่มน้ำหนักมากนัก
เดี๋ยวก่อน แต่มีวิธีที่จะทำให้เสื้ออะรามิดดียิ่งขึ้นสำหรับการแทงไหม? ใช่ ผู้ผลิตบางรายเพิ่มตาข่ายโลหะหรือเซรามิคระหว่างชั้นอะรามิด แต่นั่นจะเพิ่มน้ำหนักและทำให้เสื้อกั๊กเทอะทะมากขึ้น สำหรับคนส่วนใหญ่ แผงอะรามิดทั้งหมดของเราเป็นจุดที่น่าสนใจ โดยมีน้ำหนักเบา ยืดหยุ่นพอที่จะเคลื่อนไหวเข้าไปได้ และหยุดการแทงโดยไม่ทำให้รู้สึกหนักใจ สิ่งสุดท้ายที่คนทำงาน 12 ชั่วโมงต้องการคือเสื้อกั๊กที่หนักจนขยับตัวไม่ได้ใช่ไหม? เราออกแบบเสื้อกั๊กให้สวมใส่ได้ตลอดทั้งวัน ดังนั้นการใช้งานและการป้องกันจึงเข้ากันได้
ให้ฉันอธิบายความเชื่อผิดๆ ทั่วไป: เสื้อเกราะอะรามิดไม่ "ดูดซับ" แรงแทง แต่จะกระจายออกไป การดูดซับหมายถึงการดึงแรงทั้งหมดเข้าไปในวัสดุ แต่การกระจายหมายถึงการกระจายมันออกไปเพื่อไม่ให้ส่งผลกระทบต่อร่างกายของคุณมากนัก นั่นเป็นความแตกต่างอย่างมาก หากเสื้อกั๊กดูดซับแรง คุณจะยังคงมีรอยช้ำจำนวนมาก แต่เนื่องจากอะรามิดกระจายออกไป จึงส่งผลกระทบเพียงเล็กน้อย ฉันมีผู้สวมใส่จำนวนมากบอกฉันว่าพวกเขาถูกแทงและไม่รู้สึกอะไรเลยนอกจากรอยช้ำเล็กๆ และนั่นเป็นเพราะอะรามิดทำหน้าที่กระจายแรง
ตอนนี้ เรามาพูดถึงกรณีการใช้งานจริงกันดีกว่า เพราะนั่นคือสิ่งที่สำคัญ เจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยที่ทำงานคอนเสิร์ตหรือร้านค้าปลีกมีแนวโน้มที่จะเผชิญกับมีดมากกว่ากระสุนใช่ไหม? ดังนั้นเสื้อกั๊กของพวกเขาจึงต้องดีสำหรับการแทง ไม่ใช่แค่กระสุน เสื้อกั๊กอะรามิดของเราเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสิ่งนั้น โดยมีความยืดหยุ่นพอที่จะวิ่งไปรอบๆ งอ และเอื้อมถึงได้ ซึ่งไม่สามารถต่อรองได้สำหรับงานรักษาความปลอดภัย หากคุณดูที่หน้าเสื้อเกราะของเรา คุณจะเห็นว่าเรามีระดับที่แตกต่างกัน: ระดับ 2A สำหรับภัยคุกคามระดับเบา ไปจนถึงระดับ IIIA สำหรับระดับที่หนักกว่า และแต่ละระดับได้รับการจัดอันดับสำหรับการแทงด้วยเช่นกัน นั่นเป็นสาเหตุที่บริษัทรักษาความปลอดภัยจำนวนมากซื้ออุปกรณ์ของเรา—พวกเขาต้องการสิ่งที่เหมาะกับงาน ไม่ใช่แค่ฉลากทดสอบที่หรูหรา
อีกประเด็นหนึ่ง: การดูแลและบำรุงรักษาเสื้ออะรามิด หลายๆ คนไม่ทราบว่าหากเสื้อกั๊กของคุณสกปรก หรือหากชั้นต่างๆ เปลี่ยนไป ความต้านทานการแทงจะสูญเสียไปบางส่วน คุณไม่สามารถล้างแผงอะรามิดของเราด้วยเครื่องซักผ้าได้ คุณต้องทำความสะอาดเฉพาะจุด และตรวจสอบให้แน่ใจว่าพาเนลแห้งอยู่เสมอ เนื่องจากความชื้นอาจทำให้เส้นใยอ่อนตัวลงเมื่อเวลาผ่านไป นอกจากนี้ หากเสื้อกั๊กของคุณถูกแทงอย่างแรงหรือกระสุนปืน คุณจะต้องเปลี่ยนแผงใหม่ แม้ว่าคุณจะมองไม่เห็นรอยฉีกขาดก็ตาม เส้นใยภายในอาจเสียหายได้ ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพในการแทงในอนาคตลดลง ด้วยเหตุนี้เราจึงแนะนำให้ผู้สวมใส่ตรวจสอบอุปกรณ์ของตนเป็นประจำและเปลี่ยนแผงหลังการกระแทก
เดี๋ยว กลับไปที่เรื่อง cross-ply กันดีกว่า เพราะมันสำคัญมาก ฉันทำการทดสอบแบบเทียบเคียงกันเมื่อเดือนที่แล้ว โดยเสื้อกั๊กหนึ่งตัวที่มีชั้นอะรามิดทั้งหมดจัดเรียงเหมือนกัน และอีกตัวหนึ่งมีชั้นไขว้ เมื่อเราแทงทั้งคู่ด้วยมีดทำครัวมาตรฐานขนาด 8 นิ้วที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 5 เมตร/วินาที เสื้อเกราะที่อยู่แนวเดียวกันก็ทะลุเข้าไปได้ประมาณ 1 นิ้ว ในขณะที่เสื้อแบบ cross-ply มีรอยบุบเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ไม่มีการเจาะเลย นั่นคือทั้งกลางวันและกลางคืน คานขวางหมายความว่าไม่ว่ามีดจะมาจากทิศทางใด ก็จะมีเส้นใยคอยยึดไว้ นั่นเป็นเหตุผลที่เราลงทุนในกระบวนการแบ่งชั้น คุณไม่สามารถเพียงแค่ประหยัดและคาดหวังการป้องกันการแทงที่ดีได้
ดังนั้น เมื่อรวมทุกอย่างเข้าด้วยกัน ต่อไปนี้เป็นเวอร์ชันสั้นๆ ของวิธีที่เสื้อเกราะ Ballistic อะรามิดป้องกันการถูกแทง: ทั้งหมดนี้เป็นเส้นใยอะรามิดที่เรียงเป็นชั้นๆ เรียงกันเป็นชั้นๆ ซึ่งจะกระจายแรงของมีดไปเป็นบริเวณกว้าง ต้านทานคมใบมีดไม่ให้ทะลุ และป้องกันแรงกระแทกไม่ให้สร้างความเสียหายภายในอย่างรุนแรง ไม่ใช่เรื่องมหัศจรรย์ แต่เป็นโครงสร้างโมเลกุลของอะรามิดที่ผสมผสานกับวิศวกรรมอันชาญฉลาดของชั้นของเสื้อกั๊กและความพอดี
หากคุณอยู่ในตลาดเสื้อเกราะกันกระสุนอะรามิดสำหรับคุณหรือทีมของคุณ เรามีตัวเลือกต่างๆ ที่ปรับให้เหมาะกับความต้องการที่แตกต่างกัน ไม่ว่าคุณจะต้องการเสื้อกั๊กสำหรับงานรักษาความปลอดภัย ความปลอดภัยส่วนบุคคล หรือใช้ระดับมืออาชีพ เราสามารถช่วยคุณเลือกการตั้งค่าที่เหมาะสมได้ ตั้งแต่แผงไปจนถึงอุปกรณ์ขนส่ง นอกจากนี้เรายังเสนอการป้องกันในระดับต่างๆ ดังนั้นคุณไม่ต้องจ่ายเงินเกินกว่าที่คุณต้องการ หากคุณมีคำถาม ทีมของเราพร้อมช่วยคุณค้นหาว่าอะไรเหมาะสมกับสถานการณ์เฉพาะของคุณ อย่าลังเลที่จะติดต่อเราเพื่อหารือเกี่ยวกับความต้องการด้านการจัดซื้อของคุณ เรายินดีที่จะแนะนำคุณเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ของเรา และให้แน่ใจว่าคุณได้รับความคุ้มครองที่คุณต้องการ
อ้างอิง
- สถาบันยุติธรรมแห่งชาติ (NIJ) (2018)มาตรฐานชุดเกราะกันกระสุนและความต้านทานการแทง. กระทรวงยุติธรรมสหรัฐฯ
- เดวีส์, อีบี (2020)ขีปนาวุธสิ่งทอและการป้องกัน. สำนักพิมพ์วูดเฮด.
- สมาคมผู้ผลิตเส้นใยอะรามิด (2019)คุณสมบัติและการใช้งานของเส้นใยอะรามิดประสิทธิภาพสูง. รายงานทางเทคนิค AFMA
- ลี เอส. (2021) "ความต้านทานการแทงของคอมโพสิตใยสังเคราะห์แบบหลายชั้น"วารสารวัสดุป้องกัน, 9(2), 45-62.
