N95口罩發明者竟是台灣人！揭祕它讓全球醫護搶著用的關鍵技術

武漢肺炎疫情早在爆發之初，台灣人就懂得戴起口罩防止飛沫傳染，然而您有想過自己與過續效果佳的N95口罩，之間有著什麼神秘的連結嗎？原來N95口罩的發明功臣是台灣人！台灣不織布工業同業公會在臉書撰文分享表示，「利用Peter Tsai博士的新方法所得到的帶電不織布，過濾空氣中顆粒的能力強了10倍，還不會阻礙空氣流通，奠定了N95口罩的技術基石。去年，曾有人估計這項技術保護和改善了超過10億人的健康 」。

N95口罩中間層是關鍵，熔噴布市價30萬元1噸

由劉迪一撰文、發表在臺灣區不織布工業同業公會官網的文章中指出，N95口罩裡的「N」為「not resistant to oil」不防油，「95」則意為使用0.3微米顆粒進行測試時的過濾效率，95就是至少能過濾掉95%的流感病毒、灰塵、花粉、霧霾、以及煙塵等微小顆粒物；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三部分組成，原材料均為高分子材料聚丙烯。

口罩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15~40μm，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。

而中間層的熔噴布就是口罩製造技術的核心，也因此在市場上被炒到了30多萬元1噸。

熔噴不織布工藝與駐極處理，2大關鍵技術打造防護層

熔噴布的纖維直徑為1~5μm、細密而錯雜地排列，不讓粉塵、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，而這一功能的製造和實現，關鍵就是兩大核心技術的支撐。

第一：熔噴布得用穩定又精確的熔噴不織布工藝批量生產出來，然而平均直徑＜5μm的超細纖維可不是拉麵，不是想拉就能拉的。

第二：拉出的熔噴布得經過「駐極處理」，讓纖維表面帶上大量靜電電荷，才能借助靜電吸附作用來捕捉細微顆粒物，這項關鍵處理技術，保護和改善了超過10億人的健康 。

至今，兩大核心技術的實現與普及幫助N95口罩走入千家萬戶，但在30年前，它們是很多研究者在實驗室裡熬夜研發的項目。美國台灣工程師蔡秉燚（Peter Tsai）也是研發大軍裡的其中之一。蔡秉燚博士在材料方面涉獵廣泛，他既研究熔噴不織布工藝，又解決駐極處理問題。 在熔噴不織布方面，他不斷嘗試優化熔噴工藝，推動其發展，到如今，人們可以直接利用一套成熟的方法，在高壓、高熱空氣下將聚合物牽伸成超細纖維。

而在駐極處理技術方面，他的貢獻更是堪稱革命性。首先，他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上電。經過這種駐極處理的纖維便可以吸附各種企圖穿過口罩的微小物體。 

1995年，蔡秉燚博士獲得了5項美國專利，其中一項便是這個口罩黑科技，到了2006年蔡秉燚博士更是獲得田納西大學設立、頗負盛名的惠利獎，此獎旨在表彰那些做出了卓越產業化研究的教職工。

不織布纖維領域先鋒，蔡博士致力於研究成果產業化

2018年的時候，蔡秉燚博士還研發了一種通過摩擦將靜電荷安排到織物上的新方法。這個新技術使用超純水浸透不織布，然後以高壓真空把水抽掉，這個被稱為「水力摩擦帶電」（hydro triboelectrification）的過程能產生摩擦，並將電荷高效地傳遞到織物上，且無需重複，最後可以得到過濾效率比未處理的織物高20倍的不織布。

作為一位不織布纖維領域的先鋒，他目前擁有12個美國發明專利，超過20個商業產品授權，其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。這位N95口罩的幕後締造者在田納西大學工作長達35年，他將他的技術經田大智慧財產所轉移，並與之合作長達25年，去年剛剛退休，還在去年十二月因新發明，又拿到田大第二次惠利獎，取名為創新者名人奨，為田大有史以來唯一第二次拿該奬的人。 （相關報導： 美國早該學臺灣了！比爾蓋茲大讚台灣防疫搶得先機，疫情已失控國家只能這樣補救 ｜ 更多文章 ）

田納西大學的副校長瑪哈·克裡希那穆提曾評價：「Peter證明了我們學校的研究人員是怎樣建立、並保持科研與產業間聯繫的，是怎樣將創新產品推向市場並產生巨大影響的。我們感謝他對研究的奉獻，以及對研究成果產業化的熱情和動力」。