一、垃圾填埋場防滲的核心挑戰：化學腐蝕與長期老化

垃圾填埋場滲濾液通常呈現 高化學復雜性，其成分可能包括：

• 高濃度有機酸（腐殖酸、揮發性脂肪酸）

• 重金屬離子（Pb²?、Cd²?、Cr?? 等）

• 高鹽分溶液（Cl?、SO?²?）

• 酸性或弱堿性環境（pH 波動范圍大）

• 長期微生物作用

因此，填埋場防滲材料不僅需要具備物理強度，更必須具備 長期化學穩定性和分子結構耐久性。

二、HDPE 土工膜的分子結構與化學惰性機理

HDPE（High-Density Polyethylene）是一種以 –CH?– 重復單元構成的半結晶型熱塑性高分子材料，其化學穩定性來源于以下幾個關鍵因素：

1. 飽和碳氫主鏈結構

HDPE 主鏈由 穩定的 C–C 和 C–H 共價鍵構成，不含極性官能團：

• 不易發生水解反應

• 對酸、堿及大多數有機溶劑具有優異的耐受性

• 對重金屬離子不發生絡合反應

這使 HDPE 在復雜滲濾液環境中保持長期化學惰性。

2. 高結晶度帶來的低滲透性

HDPE 具有較高結晶度（通常 60%–80%），結晶區分子排列緊密：

• 顯著降低小分子液體和離子的擴散速率

• 提高對滲濾液中污染物的阻隔能力

• 減緩化學介質對材料內部的侵蝕

這也是 HDPE 土工膜具備 極低滲透系數 的根本原因。

三、抗氧化體系與長期老化控制

1. 氧化老化的化學本質

在長期服役過程中，HDPE 可能受到：

• 熱氧化

• 紫外輻射

• 環境應力

引發自由基反應，導致分子鏈斷裂或交聯，從而影響力學性能。

2. 金穗 HDPE 土工膜的抗老化配方設計

金穗土工膜采用 多重抗氧化體系，通常包括：

• 主抗氧劑（受阻酚類）

• 輔助抗氧劑（亞磷酸酯類）

• 炭黑穩定體系（均勻分散）

其化學作用機理包括：

• 捕獲自由基，抑制鏈式反應

• 分解過氧化物，延緩熱氧化進程

• 炭黑吸收紫外能量，保護聚合物主鏈

從分子層面延長土工膜的服役壽命。

四、HDPE 土工膜對典型化學介質的耐受性能

在垃圾填埋場常見化學環境中，HDPE 土工膜表現出良好的穩定性：

• 對 酸性及堿性溶液：結構穩定，不發生明顯降解

• 對 鹽類溶液：無溶脹、無溶解

• 對 多數有機污染物：滲透速率極低

• 對 重金屬離子：不發生化學反應

這使 HDPE 成為全球填埋場工程中最廣泛采用的防滲材料之一。

五、糙面 HDPE 土工膜的界面摩擦與結構穩定性

在填埋場邊坡區域，除了化學穩定性，還需考慮界面剪切性能。

金穗糙面 HDPE 土工膜通過 表面結構化處理 提高界面摩擦角：

• 改善土工膜與土工布 / 土體之間的機械咬合

• 提高復合襯墊系統整體穩定性

• 降低因長期化學環境導致的滑移風險

六、質量控制與化學性能檢測

金穗對 HDPE 土工膜進行系統化檢測，確保化學與物理性能長期穩定，包括：

• 炭黑含量與分散性檢測

• 抗氧化誘導時間（OIT）測試

• 拉伸性能（ASTM D6693）

• 耐化學介質浸泡測試

• 老化性能評估

所有檢測均依據 ASTM、ISO 及相關工程標準執行。

七、結語：從化學穩定性角度選擇垃圾填埋場土工膜

垃圾填埋場防滲工程是一項 以幾十年為設計周期的系統工程。
從分子結構、化學穩定性和抗老化機理出發，HDPE 土工膜被證明是目前最可靠的防滲材料之一。

金穗環保通過對 材料化學本質與工程應用的深入理解，為全球垃圾填埋場項目提供穩定、可靠的土工膜解決方案。