送上可靠的口罩!微生物專家挑戰研發高性能口罩(上)
發布時間 : 2021-09-16

由Friend Microbe、名古屋大學、三井化學共同研發,具有除菌功能且兼顧舒適度與時尚感的內襯式口罩「TURTLE」(海龜)於2021年4月上市。此產品受到美容美髮業者歡迎,口碑逐漸上升中。

三家公司曾在2020年8月共同研發、銷售高性能立體口罩「θ(Theta)」。面對未來走向仍不明朗的疫情,把口罩時尚化會不會讓原本的防疫功能打折扣呢?以這樣的想法為出發點,三家公司在Theta之後又投入了TURTLE的研發。

研發團隊踏足口罩研發的契機,來自2020年春天的口罩荒,當時許多劣質產品趁機在市面上流通。名古屋大學堀教授的學術專長是微生物工程學,在其擔任CSO的Friend Microbe公司曾將微生物使用在排水處裡設備上。堀教授表示:「從一個微生物專家的角度來看,很多口罩使用的布料都有比微生物要大上許多的孔洞,用這種布料做出來的口罩要期待它能完全防堵病毒,實在不太可能。」

因此連絡了當時有共同研發合作關係的三井化學,有著相同擔憂的三井化學馬上爽快答應跟負責製造與販賣的Friend Microbe合作,共同進行Theta的研發。

首先,團隊將研發口罩的核心概念定調為「能確實消除病毒的性能」、「本體可重複使用」、「使用拋棄式的不織布過濾層」以及「使用3D列印技術製造能完全貼合臉部的骨幹」。

為了落實最重要的防疫機能,不織布過濾層使用了三井化學的產品。該款不織布的病毒過濾比率(Viral Filtration Efficiency:VFE)與微粒子過濾比率(Particle Filtration Efficiency:PFE)經美國Nelson Labs檢驗證實超過99%。

VFE與PFE是過濾層性能的指標之一,VFE是檢測含有病毒(檢測中一般會使用約0.025μm的噬菌體「ΦX174」)的飛沫通過過濾層後的殘留病毒數量,與未經過過濾層的飛沫內病毒數以百分比表示的數值。PFE則是表示約0.1μm的粒子的通過率。類似的指標還有檢測過濾飛沫中細菌比率的BFE(Bacterial Filtration Efficiency)。若在口罩包裝上明載這些數值,基本上都會一併標示檢測單位的名稱。

不過以上數值的認證範圍僅限於濾過層材質的性能,並不等同於製成口罩、配戴在臉部時的性能。就算材料本身能阻絕再多的飛沫,空氣還是會透過口罩本身的縫隙劉童,這會使口罩的防護效果大大下降。因此,在提升口罩的性能上,最大的重點其實是與臉部的貼合。

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(圖片來源:Friend Microbe)

參考資料:信頼できるマスクを届けたい! 微生物専門家が挑む高性能マスク開発と評価試験:デジタルモノづくり - MONOist