การศึกษาการผลิตเสื้อเกราะกันกระสุนจากผ้าใยประดิษฐ์ เพื่อนำไปใช้ผลิตในเชิงพาณิชย์

Abstract

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาโครงสร้างผ้าที่เหมาะสมในการผลิตเสื้อเกราะกันกระสุนจากผ้าใยประดิษฐ์ไปใช้ในเชิงพาณิชย์โดยอ้างอิงผลการทดสอบตามมาตรฐาน NIJ ขั้น 3A [4] นอกจากนั้นมีการศึกษาสร้างชุดตรวจวัดแรงกระแทกสำหรับทดสอบเสื้อเกราะกันกระสุน เส้นใยที่ใช้ศึกษา ได้แก่ พอลิเอสเทอร์และพอลิเอทิลีนชนิดความแข็งแรงสูงโครงสร้างผ้าที่ใช้ศึกษาได้แก่ ผ้าทอ ผ้าถักแนวเส้นยืนแบบมีเส้นพุ่ง และผ้าไม่ทอ ในการดำเนินงานมีการผลิตผ้าทอลาย 2x2 Basket ใช้เส้นด้ายพอลิเอสเทอร์ ทั้งเส้นด้ายยืนและเส้นด้ายพุ่ง จำนวนเส้นด้ายยืนเท่ากับ 32 เส้น/นิ้ว จำนวนเส้นด้ายพุ่งเท่ากับ 64 เส้น/นิ้ว ผ้าทดนี้ถูกนำไปผลิตแผ่นเกราะที่มีน้ำหนักต่อหน่วยพื้นที่ประมาณ 22.79 กิโลกรัม/ตารางเมตร เพื่อทดสอบยิงในสภาวะเปียกตามาตรฐาน NIJ ระดับ 34[A] สำหรับชุดตรวจวัดแรงกระแทกสำหรับทดสอบเสื้อเกราะกันกระสุนถูกออกแบบให้ประกอบด้วย 4 ส่วน คือ 1. ส่วนรับแรงกระแทก 2. ทรานสดิวเซอร์วัดแรง 3. ส่วนรับสัญญาณไฟฟ้าจากทรานสดิวเซอร์ และ 4. ส่วนบันทึกค่า ประมวลผล และแสดงผลในการทดสอบนั้นใช้เครื่องมือนี้เป็นวัสดุหนุนแทนดินน้ำมันตามมาตรฐาน NIJ เพื่อทดสอบการยิง ระดับ 2A[4] กับแผ่นเกราะที่ผลิตจากผ้าทอ ผ้าถักแนวเส้นยืนแบบมีเส้นพุ่ง และผ้าไม่ทอ โดยแผ่นเกราะทั้ง 3 ชนิดมีน้ำหนักต่อหน่วยต่อหน่วยพื้นที่ประมาณ 13.88 กิโลกรัม/ตารางเมตร สำหรับผ้าถักแนวเส้นด้ายยืนแบบมีเส้นพุ่งนั้นผลิตโดยใช้เส้นด้ายยืนและพุ่งพอลิเอสเทอร์สร้างห่วงเพื่อยึดเส้นด้ายยืนและพุ่งไว้ ผ้าทอ 3 มิติ ใช้เส้นด้ายยืนและพุ่งพอลิเอสเทอร์ ในขณะที่ผ้าไม่ทอนั้นใช้เส้นด้ายพอลิเอทิลีน ผลิตแผ่นเส้นใย

The main objective of the study was to investigate suitable fabric structures that use for making the bullet proof vest. The vest should be made from the fabric producing from synthetic fiber and it should be withstand the bullet level 3A according to NIJ standard. Three fabric structures were examined i.e., woven, knitted and non-woven. Another aim of the study was to build a device that use to detect an impact force of the bullet. Woven fabric was made with 100 denier high tenacity polyester both warp and weft yarn. Ends and picks per inch were 32 and 64, respectively. This fabric was brought to make the bullet proof vests. The weight per unit area of the vest was about 22.79 kg/m[superscript2]. These panels, in wet state, were tested with the bullet level 34 according to NIJ standard. The detected impact force device was designed consisting of four parts: (1) impact force part (2) measuring force transducer (3) electrical detector and (4) data acquisition. To test this device, three bullet proof panels were used to test by shooting with the bullet level 2A. Each panel weight per unit area was 13.88 kg/m[superscript2]. The first panel was made from the woven fabric mentioned above. The second panel was built from weft insertion warp knitted fabric producing from high tenacity polyester of warp and weft yarn. While the loop forming yarn of this fabric was the polyester. Another panel was made from three dimensional woven fabrics weaving from high tenacity polyester both warp and weft yarn. The last one was the panel from a sheet of non-woven fabric which produced from polyethylene. From the testing, it was found that the bullet proof vests made from 2x2 basket woven fabric could withstand the bullet by level 3A. The result of testing the detected impact force device with three bullet proof panels showed that two and three dimensional graphics could be obtained. Three panels could also withstand the bullet level 2A. except the one made from three dimensional woven fabrics. However, it could resist the bullet level I (.38 special LRN). Since the bullet proof vest making from woven fabric could be reach the NIJ standard level 3A, fifty bullet proof vests were produced. These bullet proof vests were given to Thailand Textile Institute in order to contribute to Thai Air Force Army who have right of controlling the production of the vests.