उच्च प्रदर्शन वाले फाइबर के साथ नए नरम समग्र छुरा प्रतिरोधी कपड़े

आज की दुनिया में, शांति और विकास के संदर्भ में, स्थानीय युद्ध कभी नहीं रुके हैं और समय-समय पर आतंकवादी हमले होते रहे हैं। इसलिए, सैन्य और पुलिस सुरक्षा उपकरणों के अनुसंधान और विकास ने हमेशा बहुत ध्यान आकर्षित किया है। मेरे देश के लिए, देश के बंदूकों और गोला-बारूद के सख्त नियंत्रण के आधार पर, अग्रिम पंक्ति की पुलिस को मुख्य रूप से खंजर और चाकू जैसी धारदार वस्तुओं से मानव शरीर को छेदना, पीटना, हैक करना आदि खतरों का सामना करना पड़ता है। चाइना पुलिस नेटवर्क के आंकड़ों के अनुसार, न्यू चाइना की स्थापना के बाद से, देश भर में सार्वजनिक सुरक्षा अंगों के 14 से अधिक,000 पुलिस अधिकारी वीरतापूर्वक मारे गए हैं, और 100 से अधिक,000 पुलिस अधिकारियों ने घायल हो गया। आंकड़ों के अनुसार 2020 की पहली छमाही में ड्यूटी के दौरान कुल 169 पुलिस अधिकारी मारे गए। अधिकांश पुलिस की मौत और चोटें खंजर और संगीन जैसे हत्या के उपकरणों से संबंधित हैं। इन हाथापाई हथियारों के शारीरिक हमलों से प्रभावी ढंग से कैसे बचाव करें? पुलिस उपकरण अनुसंधान में पुलिस अधिकारियों की व्यक्तिगत सुरक्षा सुनिश्चित करना हमेशा एक महत्वपूर्ण विषय रहा है।

स्टैब-प्रूफ कपड़े एक प्रकार का उपकरण है जो धारदार हथियारों और धारदार हथियारों को विभिन्न कोणों से सुरक्षात्मक भागों पर हमला करने से प्रभावी ढंग से रोक सकता है और मानव शरीर के सुरक्षात्मक भागों को छुरा घोंपने के खतरे को कम कर सकता है। वर्षों के अनुसंधान और विकास के बाद, स्टैब-प्रतिरोधी कपड़े धीरे-धीरे कठोर स्टैब-प्रतिरोधी कपड़ों से नरम स्टैब-प्रतिरोधी कपड़ों में विकसित हुए हैं, पहनने के प्रदर्शन और पर्यावरण अनुकूलन क्षमता दोनों को ध्यान में रखते हुए। नई उच्च-प्रदर्शन फाइबर सामग्री से बने स्टैब-प्रतिरोधी कपड़े न केवल सुरक्षात्मक प्रदर्शन की आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं, बल्कि समग्र गुणवत्ता, मोटाई और कोमलता में बेहतर प्रदर्शन भी कर सकते हैं। यह लेख इस प्रकार के नरम छुरा प्रतिरोधी कपड़ों का विवरण देगा।

दूसरा, छुरा प्रतिरोधी कपड़ों की विकास स्थिति

सामग्री के गुणों के अनुसार, छुरा प्रतिरोधी कपड़ों को धातु छुरा प्रतिरोधी कपड़ों और गैर धातु छुरा प्रतिरोधी कपड़ों में विभाजित किया जा सकता है। मेटल स्टैब-प्रतिरोधी कपड़ों की कोर स्टैब-प्रतिरोधी सामग्री धातु है, और इसमें धातु और अन्य गैर-धातु स्टैब-प्रतिरोधी सामग्री की मिश्रित सामग्री भी शामिल है। मूल धातु स्टैब-प्रतिरोधी कपड़े ज्यादातर स्टील, लोहा और अन्य धातुओं या मिश्र धातुओं का उपयोग लोड-असर सामग्री के रूप में करते हैं, और कपड़ा कपड़े के साथ बंधन के लिए तराजू, सर्कल, वर्ग आदि में बने होते हैं, या पूरी धातु की चादरें कपड़ा कपड़ों में रखी जाती हैं। लोड-असर सामग्री के रूप में। एक सब्सट्रेट छुरा प्रतिरोधी परिधान बनाता है। यह मेटल स्टैब-प्रूफ सूट अच्छा स्टैब-प्रूफ प्रदर्शन के साथ एक कठिन स्टैब-प्रूफ सूट है, लेकिन उच्च कठोरता और गुणवत्ता, खराब हवा पारगम्यता, और पहने जाने पर ट्रंक आंदोलन के लिए अनुकूल नहीं है। छुरा प्रतिरोधी कपड़ों की कोमलता में सुधार करने के लिए, शोधकर्ताओं ने अर्ध-कठोर, अर्ध-नरम धातु छुरा प्रतिरोधी कपड़े विकसित किए हैं। इस प्रकार के छुरा प्रतिरोधी कपड़े धातु सामग्री और रेजिन के संयोजन के माध्यम से सामग्री की गुणवत्ता और कठोरता को कुछ हद तक कम कर देते हैं। हल्के, पतले और मुलायम के लिए उद्योग की आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता। उच्च-प्रदर्शन फाइबर सामग्री से बने गैर-धातु स्टैब-प्रतिरोधी कपड़े एक प्रकार के नरम स्टैब-प्रतिरोधी कपड़े हैं, जो हल्केपन, पतलेपन और कोमलता की उपरोक्त आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं, और यह एक वर्तमान शोध हॉटस्पॉट भी है। इस स्टैब-प्रतिरोधी सूट की मुख्य सुरक्षात्मक सामग्री मुख्य रूप से उच्च-प्रदर्शन वाले फाइबर हैं। वर्तमान में, बाजार का प्रतिनिधित्व अति उच्च आणविक भार पॉलीथीन और aramid द्वारा किया जाता है। कपड़े और राल को एक स्टैब-प्रूफ परत के रूप में जोड़ा जाता है, और मल्टी-लेयर कम्पोजिट में अच्छा स्टैब-प्रूफ प्रदर्शन, लचीला पहनावा होता है, और यह मानवीय गतिविधियों को प्रभावित नहीं करता है। धातु के छुरा प्रतिरोधी कपड़ों की तुलना में, गैर-धातु छुरा प्रतिरोधी कपड़ों का प्रदर्शन बाहरी वातावरण में बदलाव से कम प्रभावित होता है। -20 डिग्री -55 डिग्री के मुकाबले के माहौल में इसका स्थिर प्रदर्शन और उच्च प्रयोज्यता है। बाहरी वातावरण में बदलाव से गैर-धातु स्टैब-प्रतिरोधी कपड़ों का प्रदर्शन कम प्रभावित होता है। -20 डिग्री -55 डिग्री के मुकाबले के माहौल में इसका स्थिर प्रदर्शन और उच्च प्रयोज्यता है। बाहरी वातावरण में बदलाव से गैर-धातु स्टैब-प्रतिरोधी कपड़ों का प्रदर्शन कम प्रभावित होता है। -20 डिग्री -55 डिग्री के मुकाबले के माहौल में इसका स्थिर प्रदर्शन और उच्च प्रयोज्यता है।

3. मेरे देश में पुलिस स्टैब-प्रूफ कपड़ों के लिए तकनीकी आवश्यकताएं

जीए 68-2019 "पुलिस स्टैब-प्रतिरोधी कपड़े" मानक के आधार पर स्टैब-प्रतिरोधी कपड़ों की आवश्यकताओं का व्यापक परिचय निम्नलिखित है।

3.1 छुरा प्रतिरोधी कपड़ों की संरचना

पुलिस स्टैब-प्रूफ कपड़ों में एक स्टैब-प्रूफ जैकेट, एक स्टैब-प्रूफ लेयर और एक स्टैब-प्रूफ लेयर प्रोटेक्टिव कवर होता है।

3.2 उपस्थिति आवश्यकताएँ

छुरा प्रतिरोधी जैकेट टूट-फूट, तैरती हुई रेखाओं और लापता सुइयों जैसे दोषों से मुक्त होनी चाहिए। छुरा प्रतिरोधी परत सामग्री की सतह में क्षति, गहरे गड्ढे, खरोंच, दरारें, गड़गड़ाहट आदि जैसे कोई दोष नहीं हैं। धातु सामग्री को जंग-रोधी उपचार के साथ इलाज किया जाना चाहिए, और गैर-धातु सामग्री चिकनी होनी चाहिए। एंटी-स्टैब सामग्री की एक ही परत एक समान, सपाट और स्थानीय प्रोट्रूशियंस और फोल्ड जैसे दोषों से मुक्त होनी चाहिए। स्टैब-प्रतिरोधी सामग्री की कई परतों वाली स्टैब-प्रतिरोधी परतों में समान विनिर्देश और आयाम होंगे।

3.3 गुणवत्ता, रंग और संरक्षित क्षेत्र की आवश्यकताएं

टाइप ए स्टैब-प्रूफ कपड़ों का द्रव्यमान 2.8 किग्रा से कम या उसके बराबर होता है, और टाइप बी स्टैब-प्रूफ कपड़ों का द्रव्यमान 1.0किलोग्राम से कम या बराबर होता है। उत्पाद की गुणवत्ता को नियंत्रित करने से यह सुनिश्चित हो सकता है कि इसे पहनते समय पहनने वाले की चाल और सामरिक गति प्रभावित नहीं होगी। स्टैब-प्रूफ कपड़ों की जैकेट का रंग गहरा नीला होना चाहिए, और स्टैब-प्रूफ परत का सुरक्षात्मक क्षेत्र 0.25m2 से अधिक या उसके बराबर होना चाहिए।

3.4 एंटी-स्टैब आवश्यकताएं

ग्रेड ए स्टैब-प्रूफ कपड़े D1 चाकू का उपयोग करते हैं, और टेस्ट बॉडी स्टैब-प्रूफ कपड़ों को छेदने के लिए 24J±0.5J की प्रभाव ऊर्जा का उपयोग करती है। प्रभावी पंचर स्थितियों के तहत, पंचर-प्रतिरोधी कपड़े प्रवेश नहीं करते हैं; B-प्रकार के स्टैब-प्रतिरोधी कपड़े क्रमशः D2 और D3 टूल का उपयोग करते हैं, और परीक्षण निकाय 24J±0.5J की प्रभाव ऊर्जा के साथ स्टैब-प्रतिरोधी कपड़ों को छेदता है। प्रभावी पंचर के मामले में, एंटी-पंचर परिधान प्रवेश नहीं करता है।

3.5 जल प्रतिरोध और तापमान अनुकूलन क्षमता

कमरे के तापमान पर, छुरा प्रतिरोधी कपड़ों को 30 मिनट के लिए पानी में डुबोने के बाद, या -20 डिग्री से 55 डिग्री के परिवेश के तापमान पर, छुरा प्रतिरोधी प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करता है।

4. नए नरम छुरा प्रतिरोधी कपड़े

छुरा और गोली प्रतिरोध के तंत्र अलग हैं। बुलेटप्रूफ मुख्य रूप से सामग्री को बुलेट क्षति को रोकने के लिए है। बुलेट की प्रभाव गतिज ऊर्जा गतिज ऊर्जा को बुलेटप्रूफ सामग्री तक फैला देती है, जो बुलेटप्रूफ सामग्री के संपर्क के क्षण में फैलती और अवशोषित होती है। पदार्थ के लिए, विनाश का मार्ग समदैशिक है। छुरा घोंपने की रोकथाम मुख्य रूप से घर्षण सेल्फ-लॉकिंग के सिद्धांत पर आधारित है। जैसे ही चाकू एक निश्चित गतिज ऊर्जा के साथ स्टैब-प्रूफ सूट के अंदर छेद करता है, स्टैब-प्रूफ सूट की आंतरिक संरचना के फाइबर यार्न वाले हिस्से को काट दिया जाता है और सिकुड़ जाता है, ताकि चाकू यार्न से जकड़ जाए। यार्न को लगातार बढ़ाया जाता है, और चाकू के लिए इसका घर्षण प्रतिरोध चाकू को लगातार छेदने से रोकता है। इस समय, कपड़े के विरूपण से पहुंचने वाली स्थिति "लॉक" राज्य बन जाती है। पंचर प्रक्रिया के दौरान, उपकरण द्वारा सामग्री को नुकसान मुख्य रूप से कतरनी क्षति और तन्य क्षति है। इसलिए, फाइबर की ताकत जितनी अधिक होती है, उतने अधिक फाइबर जो कतरे जा सकते हैं, और कपड़े की संरचना में यार्न की संरचना जितनी घनी होती है, उतनी ही अधिक कतरनी बल स्टैब-प्रतिरोधी कपड़ों का सामना कर सकता है, और यार्न जितना आसान होता है। -लॉकिंग स्टेट, इसे रोकना जितना आसान है, स्टैब सूट का स्टैब-प्रूफ प्रदर्शन बेहतर है।

अल्ट्रा-उच्च आणविक भार पॉलीइथाइलीन फाइबर और आर्मीड फाइबर का उपयोग अक्सर उनकी अति-उच्च शक्ति और मापांक के कारण स्टैब-प्रतिरोधी कपड़ों की मुख्य सुरक्षात्मक परत तैयार करने के लिए किया जाता है, और प्रत्येक में कई उत्कृष्ट गुण होते हैं। UHMWPE फाइबर दुनिया में सबसे मजबूत फाइबर हैं। यह पानी की तुलना में कम घना होता है और इसमें एक लचीली आणविक श्रृंखला सामग्री होती है। यह हल्के और मुलायम छुरा प्रतिरोधी कपड़े बनाने के लिए एक आदर्श सामग्री है। हालांकि, इसके कम गलनांक के कारण, उच्च तापमान पर फाइबर का प्रदर्शन काफी कम हो जाएगा, जो कुछ विशेष वातावरणों में इसके अनुप्रयोग को सीमित करता है। aramid फाइबर के टूटने पर ताकत, मापांक और बढ़ाव अल्ट्रा-उच्च आणविक भार पॉलीइथाइलीन फाइबर की तुलना में कम होते हैं, लेकिन उनके पास अच्छा तापमान प्रतिरोध होता है और कुछ उच्च तापमान स्थितियों में इसका उपयोग किया जा सकता है। दोनों के फायदों को मिलाकर, UHMWPE फाइबर और aramid फाइबर (जैसा कि चित्र 1 और 2 में दिखाया गया है) से बने विभिन्न प्रकार के मिश्रित सॉफ्ट स्टैब-प्रतिरोधी कपड़ों की तैयारी, स्टैब-प्रतिरोधी कपड़ों के विकास में एक नया चलन बन गया है। टिकाऊ कपड़े। स्टैब-प्रूफ प्रदर्शन को संतुष्ट करने के आधार पर, स्टैब-प्रतिरोधी कपड़ों में हल्कापन, पतलापन और कोमलता की विशेषताएं होती हैं। इस प्रकार के छुरा प्रतिरोधी कपड़ों की तैयारी और प्रदर्शन परीक्षण विधियों का वर्णन नीचे किया गया है। स्टैब-प्रूफ प्रदर्शन को संतुष्ट करने के आधार पर, स्टैब-प्रतिरोधी कपड़ों में हल्कापन, पतलापन और कोमलता की विशेषताएं होती हैं। इस प्रकार के छुरा प्रतिरोधी कपड़ों की तैयारी और प्रदर्शन परीक्षण विधियों का वर्णन नीचे किया गया है। स्टैब-प्रूफ प्रदर्शन को संतुष्ट करने के आधार पर, स्टैब-प्रतिरोधी कपड़ों में हल्कापन, पतलापन और कोमलता की विशेषताएं होती हैं। इस प्रकार के छुरा प्रतिरोधी कपड़ों की तैयारी और प्रदर्शन परीक्षण विधियों का वर्णन नीचे किया गया है।

4.1 छुरा प्रतिरोधी कपड़ों की तैयारी प्रक्रिया

4.1.1 अति उच्च आणविक भार पॉलीथीन फाइबर की तैयारी

आधार सामग्री के रूप में अल्ट्रा-उच्च आणविक भार पॉलीथीन राल और विलायक के रूप में घरेलू सफेद तेल का उपयोग करके, कताई स्टॉक समाधान सेटिंग प्रक्रिया के माध्यम से केतली में सूजन और भंग करके तैयार किया जाता है, और एक समानांतर ट्विन-स्क्रू में उभारा जाता है। वर्दी पिघल एक्सट्रूडर और स्पिनरनेट में स्थानांतरित कर दिया जाता है सिर को छिड़का जाता है, और जमे हुए कोलेजन फिलामेंट्स को जेल कताई मोल्डिंग प्रक्रिया के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। जमे हुए कोलेजन फिलामेंट्स को कई चरणों में निकाला और बढ़ाया जाता है, और अंत में उच्च-शक्ति और उच्च-मापांक पॉलीइथाइलीन फाइबर प्राप्त होते हैं।

4.1.2 छुरा प्रतिरोधी चिप्स तैयार करना

तैयार उच्च-शक्ति और उच्च-मापांक पॉलीइथाइलीन फाइबर समान रूप से एक बिछाने की मशीन के साथ फैले हुए हैं, एक विशेष संसेचन मशीन के साथ लगाए गए हैं और तेजी से ठीक हो गए हैं, और फिर प्राप्त स्तरित सामग्री को लगातार क्रॉस-लिंक किया जाता है और 0 डिग्री पर मिश्रित किया जाता है, 90 डिग्री, 45 डिग्री और 135 डिग्री। अल्ट्रा-उच्च आणविक भार पॉलीथीन स्टैब-प्रतिरोधी गैर-बुना कपड़ा प्राप्त किया गया था। बुने हुए कपड़े फाइबर संरचनाओं के बीच अंतराल को भरने के लिए उसी डिपिंग मशीन के माध्यम से आर्मीड बुने हुए कपड़े को लगाया जाता है और तेजी से ठीक किया जाता है।

4.1.3 छुरा प्रतिरोधी कपड़े तैयार करना

UHMWPE स्टैब-प्रतिरोधी गैर-बुने हुए कपड़े (एकल परत घनत्व 150g / m2) और aramid बुने हुए कपड़े (एकल परत घनत्व 400g / m2) को स्थापित प्रक्रिया आकार और गुणवत्ता की आवश्यकताओं के अनुसार काटा और टुकड़े टुकड़े किया जाता है, और अनुक्रम में स्टैक्ड और संयुक्त किया जाता है, उन्हें एक विशेष एंटी-स्टेटिक हाइड्रोस्टेटिक तिरपाल में हीट-सील्ड किया जाता है ताकि एक हर्मेटिकली सीलबंद, स्टैब-प्रतिरोधी चिप बनाई जा सके। छुरा प्रतिरोधी कपड़े बनाने के लिए आगे और पीछे के क्रम में छुरा प्रतिरोधी कपड़ों की जैकेट में छुरा प्रतिरोधी चिप्स डालें।

4.2 विरोधी छुरा प्रदर्शन परीक्षण

4.2.1 परीक्षण विधि

डायनामिक पंचर प्रयोग को सार्वजनिक सुरक्षा मंत्रालय के GA 68-2019 "पुलिस स्टैब-प्रूफ क्लोदिंग" मानक के अनुसार डिज़ाइन किया गया था, जिसमें ड्रॉप-वेट टेस्टिंग मशीन और स्टैंडर्ड कटिंग टूल्स का उपयोग किया गया था (जैसा कि चित्र 3 और 4 में दिखाया गया है)। प्रायोगिक चरण इस प्रकार हैं:

1) एंटी-पंचर चिप को पैकेज करें, सतह पर पंचर बिंदुओं को चिह्नित करें, प्रत्येक पंचर बिंदु के बीच की दूरी 50 मिमी से कम नहीं है, और पंचर चिप के किनारे से दूरी भी 50 मिमी से अधिक होनी चाहिए;

2) मानक आवश्यकताओं के अनुसार आधार सामग्री को ठीक करें, और आधार सामग्री की रिबाउंड दर का परीक्षण करें;

3) इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस को एक स्थिर रीडिंग के लिए पहले से गरम करें, और फिर बैकिंग सामग्री पर एंटी-स्टैब चिप को ठीक करें;

4) गिरने वाले शरीर पर नए अप्रयुक्त उपकरण को ठीक करें और इसे ड्रॉप वेट टेस्टर से जोड़ दें;

5) पंचर ब्लेड की नोक को एंटी-पंचर चिप के पंचर बिंदु के साथ संरेखित करें, ड्रॉप वेट अप बटन को चालू करें, ड्रॉप वेट को एक निश्चित ऊंचाई तक उठाएं, और सुनिश्चित करें कि ड्रॉप बॉडी और चाकू में 24J गतिज ऊर्जा है साथ में;

6) ड्रॉप बटन चालू करें, पहला पंचर पूरा करने के लिए चाकू और गिरने वाला शरीर एक साथ गिर जाएगा;

7) प्रवेश बिंदु बदलें, परीक्षण दोहराएं, और अन्य बिंदुओं का परीक्षण पूरा करें।

4.2.2 परीक्षा परिणाम

विभिन्न योजनाओं के कई प्रयोगात्मक परीक्षणों में, यह पाया गया कि जब यूएचएमडब्ल्यूपीई गैर-बुने हुए कपड़े और आर्मीड बुने हुए कपड़े एक निश्चित अनुपात में मिश्रित होते हैं, तो मानक को पूरा करने के लिए स्टैब-प्रूफ प्रदर्शन की गारंटी दी जा सकती है, और स्टैब की समग्र गुणवत्ता -प्रूफ कपड़ों के लिए प्रतिरोधी है (इलेक्ट्रॉनिक बैलेंस के साथ परीक्षण किया गया), मोटाई (इलेक्ट्रॉनिक बैलेंस मोटाई गेज के साथ परीक्षण किया गया) और नरमता (सॉफ्टनेस टेस्टर के साथ परीक्षण) को अच्छे स्तर पर बनाए रखा जा सकता है। परीक्षण के परिणाम तालिका 1 में दिखाए गए हैं।

5। उपसंहार

विज्ञान और प्रौद्योगिकी की प्रगति और लोगों की सुरक्षा जागरूकता में सुधार के साथ, एक महत्वपूर्ण सुरक्षात्मक उपकरण के रूप में छुरा प्रतिरोधी कपड़ों का अधिक से अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। सेना, पुलिस और सुरक्षा से लेकर फ्लाइट अटेंडेंट और ड्यूटी अधिकारियों तक, छुरा प्रतिरोधी सूट पहनना असामान्य नहीं है। इसी समय, जटिल वातावरण से निपटने के लिए, छुरा प्रतिरोधी कपड़ों के पहनने के प्रदर्शन की आवश्यकताओं में भी लगातार सुधार हो रहा है। हल्के, हल्के, मुलायम, और छुरा प्रतिरोधी कपड़े पहनने के लिए आरामदायक एक प्रमुख बाजार पर कब्जा कर एक मुख्यधारा का उत्पाद बन गया है।