N95口罩救人無數 發明者竟是台灣人(圖)

2020-04-06 21:47 作者: 黃佩君

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N95口罩捍衛醫護生命 不為人知的發明者竟是台灣人。(圖片來源:Adobe stock)

具有強大過濾能力的N95口罩在SARS及武肺疫情中均發揮關鍵作用,成為捍衛醫護生命的重要發明,但鮮有人知這項發明的功臣竟是台灣人!不織布同業公會今發文表示,N95口罩的發明者是一位優秀而低調的台灣工程師蔡秉燚(Peter Tsai)博士,卻被大家忘記了。而蔡秉燚不只是N95口罩的發明人,日前台灣民眾轉傳的一篇關於口罩使用及消毒的建議的Q&A,也是蔡博士所提供的。

武漢肺炎肆虐是台灣民眾對防疫武器口罩有了更多了解,而其中過濾能力更強大的N95口罩則成為醫護保護者,但外界並不知這項重要發明的發明人竟是台灣人。不織布同業公會今發文表示,N95口罩的發明者鮮為人知,但卻是一位優秀而低調的台灣工程師蔡秉燚(Peter Tsai)博士。

該篇文章表示,N95的「N」表示不防油,而「95」表示至少能過濾掉95%的流感病毒、灰塵、花粉、霧霾、以及煙塵等微小顆粒物。而與醫用外科口罩類似,N95口罩的主體結構是由表層抗濕層、中間過濾吸附層以及內層貼膚層3部分組成,原材料均為高分子材料聚丙烯。

其中表層抗濕層和內層貼膚層,大多都以紡粘不織布和熱風不織布為原料,此類不織布的纖維直徑在15到40μm,透氣性出色,但幾乎沒有過濾能力,它們作為口罩的最外和最內層,主要目的在於定型和保護中間層的熔噴布。

而中間的熔噴布就是口罩製造技術的核心,因此目前在市場上已經被炒到了30多萬元一噸。而熔噴布的過濾原理在於纖維(直徑為1到5μm)細密而錯雜地排列,可以說沒給粉塵、病毒與細菌微沫留任何進入的空檔,發揮著過濾與阻隔的核心作用。

但熔噴布的製造卻需要兩大核心技術支撐。第一,熔噴布需要用穩定又精確的熔噴不織布工藝生產,必須拉出平均直徑小於5μm的超細纖維。 第二,拉出的熔噴布還得經過靜電處理,讓纖維表面帶上大量靜電電荷,借助吸附作用來捕捉細微顆粒物,是過濾防護的關鍵。

而蔡秉燚(Peter Tsai)博士在材料方面涉獵廣泛,同時研究熔噴不織布工藝,及靜電處理,使目前能以成熟技術在高壓、高熱空氣下將聚合物牽伸成超細纖維。而在靜電處理技術方面更是有革命性貢獻,蔡秉燚利用電場使中性的空氣發生電離,產生帶相反電荷的離子和電子,然後通過電場和感應使不織布纖維帶電,便可以吸附各種穿過口罩的微小物體。

而這種方法得到的靜電不織布過濾空氣中顆粒的能力,較無靜電者強了10倍,且不會阻礙空氣流通;這種技術也成了N95口罩的基礎。

該篇文章也說,蔡秉燚做為不織布纖維領域的先鋒,目前擁有12個美國發明專利,超過20個商業產品授權,技術被工業界廣泛使用了30多年;除了用在N95和醫用口罩上,還有HVAC空氣篩檢程式等產品。

而他在田納西大學工作長達35年,去年才剛退休,去年十二月又因新發明再度拿到田大惠利獎,取名為創新者名人獎,是田大有史以來唯一第二次拿該奬的人。

而台灣民眾雖不見得認識蔡秉燚博士,卻可能已經看過他所寫的文章。日前台灣網路上有不少民眾轉傳一篇關於口罩使用及消毒的建議的Q&A,也是蔡博士所撰寫的。該篇文章說明口罩是否可加熱消毒、可用次氯酸水消毒或水洗。

該篇文章表示高品質的口罩在70度C30分鐘殺病毒的條件下,電荷消失微乎其微,可以加熱30分鐘處理數次。次氯酸鈉(漂白水,非次氯酸)如無界面活性劑、不會在口罩表面散開,就不會使口罩的靜電消失。是否可水洗清潔,則要視口罩本身材質而定,一般而言靜電不會消失,但也不能一蓋而論,僅限使用合格材料口罩。

責任編輯:皇輔 来源:自由時報

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