Thermal and toxicological analysis of commercial polystyrene with recycled polystyrene

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i1.24904

Keywords:

Polymer; Thermal stability; Toxicity.

Abstract

The purpose of this work was to characterize, through analytical methods, the physicochemical and toxicological properties between commercial polystyrene and recycled polystyrene. The characterization of the respective products was started with X-Ray Fluorescence (FRX), Thermogravimetric Analysis (TGA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). The in vitro analysis of toxicity in microcrustacean Artemia salina was carried out. The FRX analyzes indicated the presence of chlorine and bromine in the commercial PS. It was observed that recycled PS presents greater thermal stability when compared to commercial PS. No toxicity results were observed for the two types of samples cited in this research.

Author Biographies

Janiel Costa da Silva, Federal Institute of Education, Science and Technology of Piauí

Aluno de pós-graduação do Mestrado em Engenharia dos Materieis do IFPI.

Leandro Josuel da Costa Santos, Federal Institute of Education, Science and Technology of Piauí

Student of the Materials Engineering Postgraduate Program at the Federal Institute of Piauí.

Sergio Marcelo Coelho Lustosa, Universidade Estadual do Piauí

Professor at the State University of Piuaí (UESPI) with a degree in chemistry.

Gesaiane de Andrade Silva, State University of Piauí

Professor at the State University of Piuaí (UESPI) responsible for correcting the text.

Gilvan Moreira da Paz, Federal Institute of Education, Science and Technology of Piauí

Advising professor of the Graduate Program at the Federal Institute of Piauí (IFPI).

Deuzuita dos Santos Freitas Viana, State University of Maranhão

Advising Professor of the Graduate Program at the Federal Institute of Piauí (IFPI).

References

Araújo, J. H. bernardino de, & Silva, V. de S. (2021). Analysis of the behavior of the digestive tract microorganisms of tenebrio molitor linnaeus and zophobas morio fabricius in culture media containing expanded polystyrene. Brazilian Journal of Developement, 7(5), 45917–45923.

ASTM. (2013). American Society For Testing And Materials (ASTM). D5630 : Standard Test Method for Ash Content in Plastics. United States of America, 2013.

Bergami, E., Bocci, E., Vannuccini, M. L, Monopoli, M., Salvati, A., Dawson, K. A., & Corsi, I. (2016). Nano-sized polystyrene affects feeding, behavior and physiology of brine shrimp Artemia franciscana larvae. Ecotoxicology and Environmental Safety ,123, 18-25. 10.1016/j.ecoenv.2015.09.021.

Botan, R., Nogueira, T. R., Lona, L. M. F., & Wypych, F. (2011). Síntese e Caracterização de Nanocompósitos Esfoliados de Poliestireno-Hidróxido Duplo Lamelar Via Polimerização. Polímeros, 21(1), 34–38.

Botan, R., Nogueira, T. R., Wypych, F., & Lona, L. M. F. (2012). In situ synthesis, morphology, and thermal properties of polystyrene-MgAl layered double hydroxide nanocomposites. Polymer Engineering and Science, 52(8), 1754–1760. 10.1002/pen.23122.

Carvalho, C. H. R., & Motta, L. A. C. (2019). Estudo de concreto com poliestireno expandido reciclado. Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, 12, 1390-1407. 10.1590/S1983-41952019000600010.

Da Cruz, B. D. S. M., de Souza, M. L., & de Freitas, A. B. R. (2020). Reutilização de plásticos: uma forma de articular a educação ambiental e o ensino de polímeros através de uma feira de ciências. Revista Eletrônica Perspectivas da Ciência e Tecnologia. 12.

Fernandes, G. A. (2009). Desenvolvimento de espumas semi-rígidas de poliestireno com propriedades oxi-biodegradáveis. Universidade Federal de Santa Catarina.

Ferreira, K. B., Ferreira, J. C., Andrade, C. R., Teixeira, D. E., Garcia, L. F. A., Guimarães, Í. L., Silva, T. E., & Machado, D. K. F. (2020). Impacto da adiação de poliestireno na composição de painéis de bagaço de cana-de-acúcar. Scientia Forestalis, 48(126), 1–13. 10.18671/SCIFOR.V48N126.20

Filho, G. R., Assunção, R. M. N. de, Marques, F. C. A., Corrente, N. G., & Meireles, C. da S. (2008). Síntese de poliestireno sulfonado para aplicações no tratamento de água produzido a partir de copos e bandejas descartadas de poliestireno. Quimica Nova, 31(8), 2004–2008.

Hirayama, D., & Saron, C. (2015). Characterisation of recycled acrylonitrile-butadiene-styrene and high-impact polystyrene from waste computer equipment in Brazil. Waste Management and Research, 33(6), 543–549. 10.1177/0734242X15584845.

Jesus, L. C. C. de, Luz, S. M. da, Leão, R. M., Zattera, A. J., & Amico, S. C. (2019). Comportamento térmico de compósitos de poliestireno reciclado reforçado com celulose de bagaço de cana. Revista Materia, 24(3). 10.1590/s1517-707620190003.0736.

Luna, C. B. B., Silva, D. F. da, Araújo, E. M., Melo, T. J. A. de, & Oliveira, A. D. de. (2015). Estudo do comportamento mecânico, termomecânico e morfológico de misturas de poliestireno/composto de borracha reciclada (SBR). Revista Materia, 20(2), 322–334. 10.1590/S1517-707620150002.0033.

Meyer, B. N., Ferrigni, N. A., Putnam, J. E., Jacobsen, L. B., Nichols, D. E., & Mclaughlin, J. L. (1982). Brine Shrimp: A Convenient General Bioassay for Active Plant Constituents. Planta Medica, 45, 31–34.

Moraes, S. B. de, Botan, R., & Lona, L. M. F. (2014). Síntese e caracterização de nanocompósitos de poliestireno/hidroxissal lamelar. In Quim. Nova (Vol. 37, Issue 1).

Neto, A. G. V. de C., Santos, D. I. dos, Rissato, S. R., Saeki, M. J., Favaro, S. L., Radovanovic, E., & Pellosi, D. S. (2020). Avaliação das propriedades físicos, química e mecânicas de filmes de amido/PVA/argila/benonita modificados com metacrilato de glicidila. Revista Materia, 25(03), 1–15.

Nunes, M. A. B. S., Galvão, L. S., Ferreira, T. P. M., Luiz, E. J. F. T., Bastos, Y. L. M., & Santos, A. S. F. (2016). Reprocessability of high impact polystyrene/clay nanocomposites in extrusion. Polymer Degradation and Stability, 125, 87–96. 10.1016/j.polymdegradstab.2015.12.013.

Quirino, C. A. de S., & Ramos, R. D. C. de A. (2018). Ações sustentáveis e suas implicações no trabalho: uma análise acerca do uso de copos descartáveis no colegiado de engenharia elétrica (cenel) na univasf. Revista Multidisciplinar e de Psicologia, 12(41), 390–413.

Santos, F. K. dos, Sebatke, B. F. dos S., Bertolazo, M. L., & Mattanna, P. (2017). Extração da papaína e produção de bioplástios para tratamento alternativo de feridas. Revista Eletrônica Biociências, Biotecnologia e Saúde, 9(18), 51–59.

Severino, P., Santana, M. H. A., Pinho, S. C., & Souto, E. B. (2011). Polímeros Sintéticos Biodegradáveis: Matérias-primas e Métodos de Produção de Micropartículas para uso em Drug Delivery e Liberação Controlada. Polímeros, 21(4), 286–292.

Silva, A. M. P. da, Margalho, D. E., & Correia Junior, D. S. (2020). Effect of adding endocarp residue tucumã (Astrocaryum aculeatum) in high impact polystyrene (hips). Revista Materia, 25(3), 1–10. 10.1590/s1517-707620200003.1131.

Sousa, M. V. dos S., Pereira, T. F., Macêdo, H. R. A. de, & Macêdo, M. de O. C. (2021). Análise de testes toxicológicos Artêmia Salina e Allium cepa em membranas de quitosana com líquido da Castanha do Cajú (LCC). Brazilian Journal of Developement, 7(4), 33902–33909.

Turner, A. (2021). Polystyrene foam as a source and sink of chemicals in the marine environment: An XRF study. Chemosphere, 263(128087), 1–6. 10.1016/j.chemosphere.2020.128087

Downloads

Published

15/01/2022

How to Cite

SILVA, J. C. da .; SANTOS, L. J. da C. .; LUSTOSA, S. M. C. .; SILVA, G. de A. .; PAZ, G. M. da .; VIANA, D. dos S. F.; VIANA, V. G. F. . Thermal and toxicological analysis of commercial polystyrene with recycled polystyrene. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 1, p. e55911124904, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i1.24904. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/24904. Acesso em: 18 apr. 2024.

Issue

Section

Exact and Earth Sciences