لوله های پلیمری با داشتن چگالی کمتر در برابر فلزات، شکل پذیری و فرایند تولید راحت به صرفه، خواص عملکردی منحصربفرد و قابلیت تولید برای انواع کاربری ها، خیلی سریع به بخش مهمی از مواد اولیه مصرفی در تولید لوله و اتصالات مختلف تبدیل شدند. هم اکنون پلی الفین ها مانند انواع PE، PP و PB، PVC، PA، ABS و هم چنین برخی رابرها مانند NBR، EPDM، CR و دیگر رابرها در تولید لوله های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. در این مقاله با گروه مهمی از لوله های پلیمری، موسوم به لوله های چند لایه، آشنا خواهیم شد. لوله های مدنظر این مقاله از نوع هتروژن هستند و لایه های مختلف از مواد اولیه ناسازگار با یکدیگر تشکیل می شوند. به همین منظور به جهت ایجاد اتصال مناسب بین لایه ها از چسب های بین لایه ای در این لوله ها استفاده می شود و با این چسب ها نیز در بخش های بعدی آشنا خواهیم شد.
پلی الفین ها و به خصوص PE (پلی اتیلن)، بیشترین سهم مصرف را در بین پلیمرهای مورد مصرف در صنعت لوله و اتصالات دارند. انتخاب نوع و گرید PE یا PP مناسب برای کاربری مدنظر، عموما بر اساس نوع، دما و فشار انتقال سیال مورد نظر صورت می گیرد. از جمله دیگر عوامل موثر بر انتخاب گرید پلیمر مناسب، شرایط محل نصب و بهره برداری از سیستم لوله کشی است. گراف زیر به صورت خلاصه نوع PE و PP مناسب را برای محدوده های مختلف دما نشان می دهد:
همانطور که در گراف بالا مشاهده می شود، PP و PEX بالاترین مقاومت حرارتی و دمای کاربری را در بین انواع مختلف پلی الفین ها دارند. PEX گونه خاصی از PE ها است که به کمک روش های مختلف اتصال عرضی می شود.
علاوه بر نوع پلیمر، ساختار لوله های چند لایه شامل نوع و ترتیب قرار گیری لایه ها، بر خواص عملکردی این لوله ها اثر گذار است. علاوه بر پلی الفین هایی مانند PE و PP، انواع پلیمر و فلزات نیز در لایه های مختلف لوله های چند لایه قرار می گیرند. همچنین EVOH مهمترین پلیمر غیر پلی الفینی مورد استفاده در این لوله ها به منظور کاهش عبور پذیری لوله در برابر اکسیژن است. آلومینیوم نیز به عنوان لایه فلزی مستحکم و افزایش دهنده مقاومت هیدروستاتیک استفاده می شود. از آنجاییکه EVOH و آلومینیوم هر دو از نظر طبیعت شیمیایی با پلی الفین ها ناسازگار هستند، به جهت ایجاد ساختار یکپارچه در لوله های چند لایه، از چسب های بین لایه ای در میان لایه های ناسازگار استفاده می شود.
EVOH در سیستم های تاسیساتی بسته که انباشت اکسیژن و افزایش غلظت آن مشکلات خورندگی را در پی دارد، استفاده می شود و چنین ساختارهایی کاملا منعطف هستند. اما با ورود آلومینیوم به ساختار لوله های چند لایه، لوله های غیر منعطف با تحمل فشاری بالا تولید می شوند. در بخش بعدی این مقاله با ساختار این لوله ها و مهمترین معیارهای انتخاب چسب بین لایه ای (Tie Layer Adhesive) آشنا خواهیم شد.
