Review on Polyurethane Solubilization in Deep Eutectic Solvents (DES) for Plastic Recycling

Abstract

Deep eutectic solvents (DES) are a novel category of environmentally friendly solvents created by the interaction of hydrogen bond donors (HBDs) and acceptors (HBAs) in precise molar ratios, exhibiting unique physicochemical characteristics. DES have low volatility, non-flammability, and great stability, making them ecologically benign substitutes for traditional solvents. The essential physical qualities of DES, including density, viscosity, and thermal stability, are pivotal to its operation. These characteristics are affected by parameters like as temperature, component mix, and molar ratios, enabling customisation for particular purposes. DES have shown considerable promise in several domains, including electrochemistry, material synthesis, and environmentally friendly chemical processes, owing to their adaptability and safety. In the realm of polyurethane (PU) solubilisation, deep eutectic solvents (DES) have notable potential. The solubilization process is ascribed to the breakdown of the polymer’s hydrogen bonds and the dissolving of urethane connections by the DES components, helped by their strong hydrogen bond network. By customising DES characteristics, researchers may enhance the breakdown process for PU, offering a sustainable solution to plastic waste issues. The basic features, physical and chemical properties, wide range of uses, and potential for developing PU solubilisation technologies of DES are highlighted in this paper.Pelarut eutektik dalam (Deep Eutectic Solvents/DES) adalah kategori baru pelarut ramah lingkungan yang dibuat melalui interaksi antara donor ikatan hidrogen (hydrogen bond donors/HBDs) dan akseptor ikatan hidrogen (hydrogen bond acceptors/HBAs) dalam rasio molar tertentu, yang menunjukkan karakteristik fisikokimia unik. DES memiliki volatilitas rendah, tidak mudah terbakar, dan stabilitas tinggi, menjadikannya pengganti yang ramah lingkungan untuk pelarut konvensional. Sifat fisik utama DES, termasuk densitas, viskositas, dan stabilitas termal, sangat penting untuk fungsinya. Karakteristik ini dipengaruhi oleh parameter seperti suhu, komposisi komponen, dan rasio molar, sehingga memungkinkan penyesuaian untuk tujuan tertentu. DES telah menunjukkan potensi besar dalam berbagai bidang, termasuk elektrokimia, sintesis material, dan proses kimia ramah lingkungan, berkat kemampuan adaptasi dan keamanannya. Dalam bidang pelarutan poliuretan (polyurethane/PU), DES memiliki potensi yang signifikan. Proses pelarutan ini dikaitkan dengan penghancuran ikatan hidrogen dalam polimer dan pelarutan ikatan uretan oleh komponen DES, yang diperkuat oleh jaringan ikatan hidrogen yang kuat. Dengan menyesuaikan sifat-sifat DES, para peneliti dapat meningkatkan proses degradasi PU, menawarkan solusi berkelanjutan untuk masalah limbah plastik. Artikel ini menyoroti karakteristik dasar, sifat fisik dan kimia, berbagai aplikasi, serta potensi DES dalam pengembangan teknologi pelarutan PU