自從「中共病毒」肆虐全球,口罩變成了各國抗疫的重要用品,中共更被指大力度推動其「口罩外交」;在前線打仗的醫護人員的保護裝備很重要,通常不會出動到N95口罩,原來這款重要口罩的發明者竟是美國台灣工程師蔡秉燚(Peter Tsai—)博士。

據「台灣區不織布工業同業公會」在Facebook上的貼文稱,N95口罩牽涉兩大關鍵技術:N代表「Not Resisitant to oil」就是不妨油;95代表在測試時可以有效過濾95%的0.3微米顆粒的物質,包括流感病毒、灰塵、花粉、霧霾、以及煙塵等微小顆粒物。

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。 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15-40μm,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。

 N95口罩中間層的熔噴布,是體現它製造技術的核心,也正因如此,目前,熔噴布在市場上已被炒到了30多萬元1噸。 

第一,要量產熔噴布不容易,因為要拉開平均直徑<5μm的超細纖維並不容易; 第二,拉出的熔噴布要經過駐極處理;就是讓纖維表面帶上大量靜電電荷,借助靜電吸附作用來捕捉細微顆粒物是過濾防護的關鍵。 

因為這項技術保護和改善了超過10億人的健康 。

藉由他的方法所得到的帶電不織布,相比不帶電的織物,過濾空氣中顆粒的能力強了10倍,而且還不會阻礙空氣流通。這種技術,成了N95口罩的技術基石。

Peter Tsai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。 

1995年,Peter Tsai博士獲得了5項美國專利,其中一項便是這個“口罩黑科技”。田納西大學設有一個極負盛名的獎項——惠利獎(B. Otto and Kathleen Wheeley Award),旨在表彰那些做出了卓越產業化研究的教職工,而Peter Tsai博士於2006年獲此殊榮。 

Peter Tsai博士在2018年更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。

Peter Tsai博士作為不織布纖維領域先鋒,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35年,他將他的技術經田大智彗財產所轉移,並與之合作長達25年,去年剛剛退休,還在去年12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。@