رسالة الدكتوراة

 

للإطلاع علي الرسالة إضغط هنا

 

ملخص رسالة الدكتوراة

خصائص اداء الراحة و مقاومة الطعن لأقمشة الدروع و السترات الواقية النسائية

هذا البحث يوضح تصميم  وتطوير أقمشة السترات الواقية النسائية المقاومة للطعن و المنسوجة من خامة الـ كيفلر ، وتقييم أدائها  من ناحية الحماية والراحة وخاصة بالنسبة للضابطات الشرطة. وأستخدمت خيوط الـ كيفلرالمخلوط بالصوف كقماش محبوك لتنفيذ الدروع الواقية للبدن. في هذه الدراسة الحالية تم التحقق من خصائص الراحة الحرارية لقماش الكيفلرالمخلوط بالصوف مقارنة بـ اأقمشة الكيفلرالتجارية المنسوجة بـ 100٪ كيفلر. وقد تم تحليل آثار الخصائص الفيزيائية للنسيج بناء علي المقاييس العالمية للراحة الحرارية. وفي هذا السياق، المقاومة الحرارية، ومقاومة بخار الماء، وإدارة الرطوبة، ونفاذية الهواء والمسامية البصرية بين النسيجين قورنت. وقد تم تحليل آثارالخصائص الفيزيائية للنسيج على قياس الراحة الحرارية في المختبر بناء علي المقاييس العالمية. كما تم معالجة نسيج الكيفلرالمخلوط بالصوف كيميائياً بمادة عازلة للماء لضمان مقارنه صحيحة للنتائج مع نسيج الكيفلر التجاري المعالج بنفس المادة. كما تُقدم هذه الدراسة أيضاً مقارنة  لنتائج اختبارات قوة التمزق بين الأنسجة كما تم تقييم احتكاك النسيج وخشونة السطح. وأظهرت النتائج التجريبية فرقا واضحا في خصائص الراحة الحرارية بين النسيجين. وقد وجد أن الكيفلر المخلوط بالصوف يمتلك أفضل خصائص في إدارة الرطوبة وتحسين الخواص الميكانيكية مقارنة مع نسيج كيفلر المتوفر بالسوق.

 الحماية والراحة من أهم مواصفات الدروع الواقية. لهذا أجري استبيان لتحديد وتقييم مستوي الخطر واداء الراحة  المتوفر في الدروع المستخدمة من قبل ضباط السجن. تم استطلاع رأي 102 من ضباط السجن في المملكة العربية السعودية على الدرع الواقي المتوفر لهم من حيث الحماية والراحة. الهدف من هذا الإستطلاع  تحديد مستوي الحماية اللازم توفره في الدرع لضباط السجن من أجل تصميم سترة واقية مع تعزيز اداء الراحة بها. وكشفت نتائج الاستطلاع أنه قد تعرض للهجوم  12٪ من ضباط السجن الذكور و 29٪ من النساء ، ولا يمكن تجاهل هذه النسبة رغم انها بسيطه.

 عمليات القص والخياطة في الدروع الواقية للبدن يمكن أن يؤثر في مستوي الحماية والراحة الذي توفرة السترة. تكنولوجيا الحياكة (بدون خياطة) هي الطريقة المستخدمة للحد من عمليات القص والخياطة في صنع الملابس المحبوكة. أُستُخدِمت تكنولوجيا الحياكة في هذا البحث لتصميم وابراز الصدر في السترالواقية النسائية. تم استخدام التكنولوجيا الثلاثية الأبعاد في الحياكة و التصميم  من شركة شيما سيكي تيكنولوجي ( ( Shima Seiki SES-S.WG^® وبإستخدام برنامجها الخاص (الملبس-الكامل)  في التصميم علي الكمبيوتر للحصول علي مقاسات ملائمة ومريحة. تم إنتاج قماش محبوك من الكيفلرالمبطن بالصوف و قماش أخر محبوك 100٪ من خيوط الكيفلر المبطن بالكيفلر والمتماسك بلحمة واحدة (جيرسي) باستخدام آلة الحبك شيماسيكي وتم قياس الخواص الفيزيائية للأقمشة المحبوكة. من ثم استخدمت مواصفات هذه الأقمشة في تصميم وإبتكارنموذجين من السترالواقية للبدن للسيدات، ثلاثية الأبعاد (بروز بنسة الصدر) و بدون قص او خياطة في منطقة الصدر والأكتاف (قطعه كاملة)، سميت بـ السترة-الواسعة و السترة-الحمّالة.

 القماش المحبوك بـ 100٪ من الكيفلر تم معالجة سطحه الخارجي بمادة كاشطة لتعزيز أداء الحماية ضد الطعن. وأُستخدِم لتقييم مستوي الحماية مقياس المنظمة العالمية للعدالة الأمريكي رقم (0115.00). كما تم استخدام السكاكين ذو الشفرة الواحدة وذو الشفرتين المطابقة للمقياس العالمي في التقييم ضد الطعن مع أدوات غير حادة أيضا. وتم التحقق أيضا من الخواص الميكانيكية للنسيج المحبوك باستخدام إختبار قوة التمزق للقماش. وأظهرت النتائج أن طبقة واحدة من الكيفلر المحبوك بالصوف، بالإضافة إلى ثمانية طبقات من القماش المحبوك بـ 100٪ كيفلر، واستخدام طبقة واحدة من القماش المعالج بالمادة الكاشطة (مجموعه عشر طبقات)، نجح في اختبار مقاومة الطعن بأقل من 7 ملم عمق داخل الجسم، بقوة 8 جولز بإستخدام السكين ذو الشفرة الواحدة. وعلاوة على ذلك، يمكن لمزيج من الأقمشة المحبوكة من الكيفلر (كيفلر المخلوط بالصوف، وال 100٪ كيفلر و أيضا الكيفلر المعالج بالمادة الكاشطة) أن يعزز مقاومة الطعن. في هذا البحث تم تجميع طبقات متعددة مكونة للسترات المقاومة للطعن، وتم دراسة خصائصها و تقييمها لمعرفة مستوي الراحة المتوفر بها وذلك باستخدام العارض الحراري والذي يمثل جسم الإنسان، وأيضا بإستخدام جهازالتمثيل اللوحي للتعرق. وتم دراسة خصائص ادارة الرطوبة للأقمشة المحبوكة المطورة أيضا لمعرفة مستوي الراحة المتوفر في حال تم ارتدائها مباشرة علي الجسم. أسفرت نتائج هذا البحث توفر مرجعا جيدا لتصميم وهندسة السترات الواقية النسائية القادرة على مقاومة إختراق الألات الحادة، وكذلك تحسين أداء الراحة.