N95口罩捍衛醫護生命 不為人知的發明者竟是台灣人

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。