一、前言
隨著全球新型冠狀病毒肺炎(Covid-19,武漢肺炎)疫情擴散,台灣民眾戴口罩已成為預防新型冠狀病毒最基本且重要的方法,其中以一般醫用口罩和外科口罩是此波疫情的主要防疫用口罩。同時,台灣醫療用平面口罩的生產量也在此波疫情中急速竄升至1500萬片/日,更預計要在5月底前達到日產量2000萬片的水準,屆時可以充分滿足國內防疫用口罩市場的需求。
二、口罩分類及用途
口罩分類可以大致區分為4大類別。(一)N95認證口罩:可阻擋95%以上0.3微米顆粒,呼吸阻抗較高,不適合一般民眾常時間佩帶,且應避免重複使用。(二)醫療及外科用口罩:可阻擋90%以上5微米顆粒,應每天更換,但破損或髒汙應立即更換,適用有感冒發燒咳嗽等有呼吸道症狀時、前往醫院電影院等不通風之場所時使用。(三)活性碳口罩:可吸附有機氣體及毒性粉塵,不具殺菌功能,需費力呼吸或無法吸附異味時應立即更換,適用於噴漆作業或噴灑農藥時。(四)一般口罩或紗布口罩:僅能過濾較大之顆粒,僅適平時清潔工作時使用。(五)一般紙口罩:作為一般日常生活中的防塵使用。(參見表1)
表1 口罩種類及用法

資料來源:本文章整理。
三、防疫用口罩技術發展現況
一般醫療及外科用平面口罩是此波疫情中最主要的使用產品,其結構皆為三層不織布結構的平面口罩,外層是具有疏水效果的PP紡黏不織布,可阻隔飛沫;內層則為吸水材質的ES複合纖維不織布,可以提高口罩配戴者的舒適度。其中,最重要的中間層為熔噴不織布(Melt-Blown Non-Woven,簡稱MB),提供高性能聚丙烯熔噴濾材作為其核心之靜電過濾層,能長時間達到過濾含有細菌或病毒的飛沫之效果。
熔噴是一種使工程塑料變成不織布纖維網的工藝,通過以高速熱風分散熔融態塑料來製造超細纖維不織布產品,例如有過濾材、防護服、吸油基布、擦拭材、衛生用品、尿布等,一般普遍使用原料為聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚氨酯及耐隆等。熔噴不織布可用作口罩過濾層是透過電暈靜電充電,藉由電場將感應電荷嵌入不織布中,使得不織布纖維帶電以形成駐極體,從而通過自身靜電吸引提高過濾效率且不會增加空氣阻力,此技術已被工業界廣泛使用超過二十多年,如HVAC過濾器和醫用口罩等產品。但隨著社會的進步與經濟發展,環境空氣汙染與環保節能逐步受到重視,對於濾材性能的要求越來越高。因此聚丙烯熔噴濾材為了再提高濾效,透過一種水摩擦帶電技術將電荷施加在不織布上,該法是利用帶有離子的高壓水霧浸透不織布,此技術可使電暈靜電聚丙烯熔噴濾材在不增加壓損的情況下,提升1個濾效等級達到空氣濾效等級H12~H13(EN1822),其濾效比較請參見下圖1。

圖1 紡織綜合所熔噴不織布高效靜電濾材技術實驗結果
另外,冠狀病毒(COIVD-19)的飛沫傳染,可能和病毒氣溶膠化(Aerosolized)有很大的關係,氣溶膠化指的是當人咳嗽、打噴嚏甚至說話和呼吸時,都會製造氣溶膠(Aerosol),病毒可能是單獨或混在唾液裡被排出體外,當唾液裡的液體因外界的相對濕度較低而蒸發時,剩下的就是病毒或是有病毒附在上面的氣溶膠了,病毒和有病毒的氣溶膠的粒徑可能都很小,可以傳播的危險半徑大大的增加。氣溶膠(油性或水性)對靜電過濾層效率有較大的影響,和固態懸浮微粒(PM2.5)比起來,口罩效率會衰退的比較快,因為當油性和水性氣溶膠被捕捉在靜電過濾層纖維表面時,促使靜電駐極電荷達到去極化,口罩去靜電後的熔噴層就會大幅度降低過濾效能,所以如果工作在有高濃度油性/水性氣溶膠環境中,如醫院、廚房等,其口罩更換頻率便需提高。
四、台灣口罩進出口市場
依據國貿局進出口統計資料顯示,歷年來台灣口罩的進口多以低價產品為主,而出口產品則是以較高單價口罩為主。統計2011~2019年台灣「紡織材料製口罩,過濾效果94%及以上者」口罩產品每年進口量多維持在800萬個以下,從2014年達到719萬個進口量高峰後,即逐年下降至2019年的進口量只剩下422萬個;然而出口量表現卻是從2011年的300萬個,逐年成長至2019年的1,286萬個。(參見表2)
表2 台灣「紡織材料製口罩,過濾效果94%及以上者;63079050106」進出口統計
單位:美元、個

資料來源:國貿局進出口貿易統計,2020年4月。
另一方面,統計2011~2019年台灣「其他紡織材料製口罩」口罩產品每年進口出量雖然都呈現成長趨勢,但是進口量仍遠高過出口量甚多。進口量是從2011年的2.5億個,逐年成長至2019年的4.3億個;出口量則是從2011年的0.88億個,逐年成長至2019年的1.7億個。(參見表3)
表3 台灣「其他紡織材料製口罩;63079050204」進出口統計
單位:美元、個

資料來源:國貿局進出口貿易統計,2020年4月。
五、結論
此次全球新型冠狀病毒肺炎(Covid-19,武漢肺炎)疫情擴散,再度燃起消費大眾對口罩產品的重視,也帶動台灣口罩生產的投資熱潮。尤其近幾年來,全球雖有不可預期之疫情爆發,刺激口罩市場需求,但畢竟為較短期、暫時性的市場需求表現;長期而言,台灣口罩生產廠商應將口罩產品的開發,除要求過濾效率、密合度外,可加強開發更具舒適性配戴的口罩產品,尤其降低呼吸阻抗壓力,能夠順暢呼吸和舒適的佩戴是一個未來重要的開發課題,同時亦必須開發認證口罩市場的需求,尤其在承接代工生產訂單之餘,更應投入開發自有品牌產品,從而進入歐美及中國大陸高單價口罩市場發展。
參考文獻
1. 國貿局進出口貿易統計,2020年4月