การศึกษาเชิงทฤษฎีและแบบจำลองชุดเกราะน้ำหนักเบาคอมโพสิตจากผ้าผืนธรรมชาติสองมิติ/พอลิเอสเตอร์และอิพอกซี่สำหรับป้องกันขีปนาวุธและการแทง

การศึกษาเชิงทฤษฎีและแบบจำลองชุดเกราะน้ำหนักเบาคอมโพสิตจากผ้าผืนธรรมชาติสองมิติ ซึ่งเส้นใยที่ใช้ในการขึ้นรูปผ้าผืนเป็นเส้นใยธรรมชาติจากขยะทางการเกษตรที่พบมากในประเทศไทย มีเป้าหมายเพื่อประดิษฐ์วัสดุคอมโพสิตจากเส้นใยธรรมชาติ (ขยะทางการเกษตร) พัฒนาเป็นชุดเกราะน้ำหนักเบา สำหรับป้องกันขีปนาวุธและการแทง จากนั้นศึกษาทิศทางการจัดเรียงตัวของเส้นใย (เส้นด้าย) ต่อความสามารถในการรับแรงกระแทกของกระสุนปืน เปรียบเทียบความสามารถในการรับแรงกระแทกของเส้นใย (เส้นด้าย) ในทิศทางการจัดเรียงตัวที่แตกต่างกัน และทดสอบระดับการป้องกันของเสื้อเกราะตามมาตรฐานการทดสอบ NIJ การขึ้นรูปคอมโพสิตจากผ้าผืนธรรมชาติสองมิติ สำหรับพัฒนาชุดเกราะกันกระสุนและเป้าฝึกยิง ขั้นตอนแรกเป็นการเตรียม พอลิเมอร์เมตริกซ์ พอลิเอสเตอร์/อิพอกซี่ (Unsaturated polyester resin/Epoxy vinyl ester resin) และโมลด์ (โมลด์เปิด) ขนาด 600x600x10 mm3 จากนั้น ขึ้นรูปคอมโพสิตแบบแผ่นจากผ้าผืนธรรมชาติสองมิติ ซึ่งผ้าผืนที่ใช้ ประกอบด้วย เส้นใยฝ้ายผสมเส้นใยกัญชง สัดส่วน 70:30% (70%Cotton:30%Hemp) เส้นใยฝ้ายผสมเส้นใยสัปปะรด สัดส่วน 70:30% 89:11% และ 95:5% (70%Cotton:30%Pineapple, 89%Cotton:11%Pineapple and 95%Cotton:5%Pineapple) และเส้นใยจากฝ้าย 100% (100%Cotton) ลำดับสุดท้ายการขึ้นรูปชิ้นงานทดสอบ โดยการนำคอมโพสิตแบบแผ่นมาประกอบกัน สำหรับใช้เป็นแผ่นรับแรงกระแทกในชุดเกราะกันกระสุน ซึ่งเมตริกซ์-เสริม (ผ้าผืนธรรมชาติสองมิติ) มีการจัดเรียงซ้อนทับกันในทิศทางการจัดเรียงตัวแบบทิศทางเดียว(Unidirectional) แบบขวาง (Cross-ply) และแบบมุมสมมาตร (Angle-ply) จากนั้นนำคอมโพสิตที่ได้ไปศึกษาลักษณะทางกายภาพด้วยเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ โดยใช้เทคนิคจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (Scanning Electron Microscopy: SEM) ทดสอบความชื้นของผ้าทอด้วยเครื่องทดสอบความชื้น (Textile Moisture Meter) ทดสอบความแข็งแรงของเส้นด้ายและผ้าผืนสองมิติด้วยการทดสอบแรงดึง (Tensile tests) และทดสอบความสามารถในการต้านการเจาะทะลุ (Ballistic tests) ตามมาตรฐานการทดสอบ NIJ ตามลำดับ