CN117304551A - 一种改性甲壳素晶须增强增韧的pbat微发泡复合材料的制备方法 - Google Patents

一种改性甲壳素晶须增强增韧的pbat微发泡复合材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改性甲壳素晶须增强增韧的PBAT微发泡复合材料的制备方法，选择能够生物降解且高模量的甲壳素晶须作为增强剂，使复合材料实现全生物降解；通过表面修饰技术，在甲壳素晶须表面引入了与PBAT基体相同组分的PBAT链段。这种设计使得甲壳素晶须与基体具有良好的相容性，从而在基体中实现充分分散，比传统增强剂更高效的实现增强增韧作用，同时接枝改性的甲壳素晶须能提高PBAT基体的熔体粘度和熔体强度，进而改善其发泡性能。

Description

一种改性甲壳素晶须增强增韧的PBAT微发泡复合材料的制备 方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及到一种改性甲壳素晶须增强增韧的PBAT微发泡复合材料的制备方法。
背景技术
塑料、橡胶和合成纤维材料作为合成高分子材料，在人们的生产生活中得到了广泛应用。然而，这些材料在使用后往往被抛弃至自然环境中，由于难以降解，导致土壤、河流和海洋受到严重污染。为解决这一问题，世界各国开始关注生物可降解材料的研究与开发。生物可降解材料能够被微生物分解，在堆肥条件下甚至可以在几周内完全降解，并转化为植物可吸收的养分。发泡材料以其轻质、缓冲和保温等优势受到关注。若能将生物可降解塑料与发泡材料有机结合，开发出生物可降解塑料发泡材料，将不仅能显著降低材料成本，拓宽其应用范围，还能为环境保护和可持续发展提供新的解决方案。这对实现资源循环利用和减少塑料污染具有重要意义。因此，生物可降解塑料发泡材料已引起了学术界和产业界的极大关注。
聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)是一种具有可生物降解性的聚酯，它综合了脂肪族聚酯的降解性能和芳香族聚酯的力学性能。PBAT具有优异的韧性，断裂伸长率可达600％-800％，因此具备替代传统石油基柔性发泡材料的巨大潜力。然而，PBAT的强度较低，传统增强剂如玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维等由不可降解的材料制成，这些增强剂在生物降解过程中无法被微生物有效分解，与可降解的目标产生矛盾。使用传统增强剂对PBAT进行增强会抵消其作为生物可降解材料的可持续性优势，且这些增强剂在PBAT基体中难以均匀分散，增强效果有效。因此，寻找可持续和环境友好的替代增强剂变得至关重要。这些替代品应与生物降解材料相容，并在降解过程中产生环境友好的分解产物，以减少对环境和健康的潜在风险。另一方面，PBAT分子链呈线性结构，其熔体强度较低、熔体粘弹性较弱。在发泡温度较高时，整个体系的熔体强度和粘度会急剧下降，导致泡孔塌陷，发泡质量变差。因此，提高PBAT的发泡性能也成为了本领域技术人员关注的重点。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种改性甲壳素晶须增强增韧的PBAT微发泡复合材料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种改性甲壳素晶须增强增韧的PBAT微发泡复合材料的制备方法，包括，
将甲壳素晶须CHW与1,4丁二醇BDO混合，均匀分散，加入1,6己二酸AA和对苯二甲酸TPA，得反应体系；
将反应体系升温至180～200℃，加入催化剂，在氮气氛围下酯化6～8h；
接着升温至230～240℃，在80～120Pa的条件下缩聚3～4h，直至反应物粘度不再增加，得PBAT/CHW复合物；
将PBAT/CHW复合物提纯，取沉淀物洗涤、离心、干燥，得PBAT接枝改性的甲壳素纳米晶须CHW-g-PBAT；
将干燥后的PBAT、CHW-g-PBAT和扩链剂熔融共混，即得改性甲壳素晶须增强增韧PBAT复合材料；
将甲壳素晶须增强增韧PBAT复合材料、发泡剂加入注塑机中，采用化学微发泡注塑成型，即得改性甲壳素晶须增强增韧PBAT微发泡复合材料。
作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述甲壳素晶须为以天然虾蟹壳粉体为原材料，通过硫酸水解制备的高刚性有机晶须增强体，晶须直径为20～100nm，长径比为20：1～50：1。
作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述甲壳素晶须CHW含量为酸和醇BDO+AA+TPA总质量的1～3wt％，1,6己二酸AA与对苯二甲酸TPA的摩尔比为40:60～60:40，醇和酸的摩尔比BDO:AA+TPA为1:1～1.6:1。
作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述加入催化剂，其中，催化剂为钛酸正丁酯、钛酸四正乙酯或钛酸四异丙酯中的一种或多种，催化剂与酸AA+TPA的摩尔比为1～5：1000。
作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述将PBAT/CHW复合物提纯，取沉淀物洗涤，其中，提纯溶剂为氯仿，洗涤溶剂为氯仿。
作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述将干燥后的PBAT、CHW-g-PBAT和扩链剂熔融共混，其中，扩链剂为环氧化合物、二酸酐、二异氰酸酯、亚磷酸酯或二噁唑啉中的任意一种或多种组合；熔融共混的仪器为循环双螺杆密炼机，循环双螺杆密炼机的温度为160～190℃，时间为5～20min。
作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述PBAT、CHW-g-PBAT和扩链剂的重量份数为：PBAT为95～99.9份，CHW-g-PBAT为0.1～5份，扩链剂为1～5份。
作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述将甲壳素晶须增强增韧PBAT复合材料、发泡剂加入注塑机中，其中，发泡剂为偶氮二甲酰胺AC、碳酸氢钠和4，4'-氧代双苯磺酰肼OBSH中的一种；甲壳素晶须增强增韧PBAT复合材料颗粒与发泡剂的重量比为100：1～100：5。
作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述采用化学微发泡注塑成型，其中，注塑温度为160～190℃，注塑速度为120～200mm/s，射胶压力为100～200MPa，模具后退距离为0.6～2mm。
本发明的再一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种改性甲壳素晶须增强增韧的PBAT微发泡复合材料。
本发明有益效果：
(1)本发明选择能够生物降解且高模量的甲壳素晶须作为增强剂，甲壳素晶须具有高模量且能生物降解，是一种高效且环境友好的纳米纤维状增强剂，可使PBAT基增强复合材料实现完全生物降解；通过表面修饰技术，在甲壳素晶须表面引入了与PBAT基体相同组分的PBAT链段，这种设计使得甲壳素晶须与基体具有良好的相容性，从而在基体中实现充分分散；甲壳素晶须表面接枝的PBAT链段与基体PBAT之间可以实现键合和分子链间的缠绕，有助于解决复合材料中增强填料难以均匀分散以及填料与基体间界面结合力弱等关键性问题；均匀分布在PBAT基体中的甲壳素晶须，能够通过负荷传递、拔出效应、裂纹偏转和裂纹桥联等多种方式，更为有效地传递剪切应力，这种设计实现了增强增韧的双重效果，使得接枝改性的甲壳素晶须能够比传统增强剂更有效地提高PBAT基复合材料的力学性能。
(2)本发明接枝改性的甲壳素晶须能够与基体PBAT的分子链发生缠结，增大分子间的作用力，降低分子链的运动能力，这有助于适当提高PBAT的熔体粘度，防止发泡过程中的泡孔裂和合并；此外，甲壳素晶须还能与扩链剂共同作用，提高PBAT分子链的支化程度，使其由线性结构转变为立体型结构，从而提高PBAT的熔体强度，改善其发泡性能。
(3)本发明接枝改性的甲壳素晶须既可以作为增强剂增强和增韧PBAT树脂，也可以与扩链剂协同作用，提高PBAT基体的熔体粘度和熔体强度，进而提升其发泡性能。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
所述甲壳素晶须制来源于天然虾蟹壳，制备方法为：将市售甲壳素粉末置于硫酸溶液中酸解纯化。纯化后的产物经过离心分离，移除去上层清液，取沉淀物。沉淀物用去离子水反复离心洗涤后，置于透析袋中透析，期间更换数次去离子水，直至透析袋内外溶液pH值为7。将透析好的产物进行超声分散，随后冷冻干燥，得到甲壳素纳米晶须粉末。
如无特殊说明，本发明中实施例所用其他材料均为市场购买。
本发明中实施例性能测试方法：
拉伸强度和断裂伸长率测试：按照GB/T1040.2-2006测试，拉伸速率50mm/min，每组测5个样品，取平均值。
密度测试：表观密度按GB/T1033.1-2008测试，每组测5个样品，取平均值。
泡孔结构表征：将试样在液氮中浸泡5h后，取出冲断，并在断口表面喷金，在扫描电镜(SEM)下观察泡孔结构，测试电压为20KV，利用Image-pro plus软件对扫描电镜图片进行处理，从中可以统计出泡孔的平均直径；由SEM图片中的泡孔数目n，确定照片面积A(cm2)以及未发泡样品的密度ρ0，发泡样品的ρ1，根据下列公式估算泡孔密度N：
实施例1
(1)将质量为二元酸和二元醇总质量1wt％甲壳素晶须(CHW)和1.3mol的1,4丁二醇(BDO)混合，通过高能超声探头使CHW均匀分散后，再加入0.5mol的1,6己二酸(AA)和0.5mol的对苯二甲酸(TPA)；将反应体系升温至180℃，加入0.002mol的钛酸正丁酯做催化剂，在氮气氛围下酯化7h；接着升温至230℃，在80Pa条件下继续缩聚4h，反应物粘度没有继续增加即结束缩聚，得到PBAT/CHW复合物。
(2)将PBAT/CHW复合物以氯仿为溶剂提纯化，取沉淀物，并经氯仿洗涤，离心分离。纯化后的产物于40℃真空干燥箱中干燥24h，得到PBAT接枝改性的甲壳素纳米晶须(CHW-g-PBAT)。
(3)将干燥后的PBAT(99份)、CHW-g-PBAT(1份)和扩链剂(环氧扩链剂ADR 43701份)经循环双螺杆密炼机熔融共混，得到PBAT复合材料。
(4)将甲壳素晶须增强增韧PBAT复合材料和偶氮二甲酰胺按重量含量比100：2加入注塑机中，采用化学微发泡注塑成型，开模距离为1.6mm，制得PBAT微发泡复合材料。
测试表明：制得的PBAT复合材料的拉伸强度为30MPa，断裂伸长率为850％；制得的PBAT微发泡复合材料的密度为0.94g/cm3，泡孔尺寸为35.3μm，泡孔密度为6.8×107个/cm3；PBAT微发泡复合材料的拉伸强度为26MPa，断裂伸长率为660％。
实施例2
PBAT接枝改性的甲壳素纳米晶须(CHW-g-PBAT)的制备方法同实施例1。
将干燥后的PBAT(99.9份)、CHW-g-PBAT(0.1份)和扩链剂(环氧扩链剂ADR 43703份)经循环双螺杆密炼机熔融共混，得到PBAT复合材料；
将PBAT复合材料和偶氮二甲酰胺按重量含量比100：2加入注塑机中，采用化学微发泡注塑成型，开模距离为1.6mm，制得PBAT微发泡复合材料。
测试表明：制得的PBAT复合材料的拉伸强度为26MPa，断裂伸长率为760％；制得的PBAT微发泡复合材料的密度为0.92g/cm3，泡孔尺寸为38.2μm，泡孔密度为5.3×107个/cm3；PBAT微发泡复合材料的拉伸强度为24MPa，断裂伸长率为670％。
实施例3
PBAT接枝改性的甲壳素纳米晶须(CHW-g-PBAT)的制备方法同实施例1。
将干燥后的PBAT(97份)、CHW-g-PBAT(3份)和扩链剂(环氧扩链剂ADR43701份)经循环双螺杆密炼机熔融共混，得到PBAT复合材料；
将PBAT复合材料和偶氮二甲酰胺按重量含量比100：2加入注塑机中，采用化学微发泡注塑成型，开模距离为1.6mm，制得PBAT微发泡复合材料。
测试表明：制得的PBAT复合材料的拉伸强度为36MPa，断裂伸长率为900％；制得的PBAT微发泡复合材料的密度为0.94g/cm3，泡孔尺寸为21.7μm，泡孔密度为9.2×107个/cm3；PBAT微发泡复合材料的拉伸强度为28MPa，断裂伸长率为680％。
实施例4
PBAT接枝改性的甲壳素纳米晶须(CHW-g-PBAT)的制备方法同实施例1。
将干燥后的PBAT(95份)、CHW-g-PBAT(5份)和扩链剂(环氧扩链剂ADR43703份)经循环双螺杆密炼机熔融共混，得到PBAT复合材料；
将PBAT复合材料和偶氮二甲酰胺按重量含量比100：2加入注塑机中，采用化学微发泡注塑成型，开模距离为1.6mm，制得PBAT微发泡复合材料。
测试表明：制得的PBAT复合材料的拉伸强度为45MPa，断裂伸长率为820％；制得的PBAT微发泡复合材料的密度为0.97g/cm3，泡孔尺寸为40.3μm，泡孔密度为5.8×107个/cm3；PBAT微发泡复合材料的拉伸强度为33MPa，断裂伸长率为620％。
对比例1
PBAT接枝改性的甲壳素纳米晶须(CHW-g-PBAT)的制备方法同实施例1。
将干燥后的PBAT(93份)、CHW-g-PBAT(7份)和扩链剂(环氧扩链剂ADR43702份)经循环双螺杆密炼机熔融共混，得到PBAT复合材料；
将PBAT复合材料和偶氮二甲酰胺按重量含量比100：2加入注塑机中，采用化学微发泡注塑成型，开模距离为1.6mm，制得PBAT微发泡复合材料。
测试表明：制得的PBAT复合材料的拉伸强度为46MPa，断裂伸长率为610％；制得的PBAT发泡复合材料的密度为1.03g/cm3，泡孔尺寸为52.8μm，泡孔密度为3.3×107个/cm3；复合发泡材料的拉伸强度为31MPa，断裂伸长率为430％。
对比例2
PBAT接枝改性的甲壳素纳米晶须(CHW-g-PBAT)的制备方法同实施例1。
将干燥后的PBAT(90份)、CHW-g-PBAT(10份)和扩链剂(2份)经循环双螺杆密炼机熔融共混，得到PBAT复合材料；
将PBAT复合材料和偶氮二甲酰胺按重量含量比100：2加入注塑机中，采用化学微发泡注塑成型，开模距离为1.6mm，制得PBAT微发泡复合材料。
测试表明：制得的PBAT复合材料的拉伸强度为48MPa，断裂伸长率为340％；制得的PBAT发泡复合材料的密度为1.05g/cm3，泡孔尺寸为65.3μm，泡孔密度为1.8×107个/cm3；复合发泡材料的拉伸强度为35MPa，断裂伸长率为260％。
对比例3
将干燥后的PBAT(100份)、扩链剂(环氧扩链剂ADR 43703份)经循环双螺杆密炼机熔融共混，得到PBAT复合材料；
将PBAT复合材料和偶氮二甲酰胺按重量含量比100：2加入注塑机中，采用化学微发泡注塑成型，开模距离为1.6mm，制得PBAT微发泡复合材料。
测试表明：制得的PBAT复合材料的拉伸强度为24MPa，断裂伸长率为750％；制得的PBAT发泡复合材料的密度为0.93g/cm3，泡孔尺寸为45.6μm，泡孔密度为4.8×107个/cm3；复合发泡材料的拉伸强度为20MPa，断裂伸长率为600％。
对比例4
将干燥后的PBAT(99份)、CHW(1份)和扩链剂(环氧扩链剂ADR 43701份)经循环双螺杆密炼机熔融共混，得到PBAT复合材料；
将PBAT复合材料和偶氮二甲酰胺按重量含量比100：2加入注塑机中，采用化学微发泡注塑成型，开模距离为1.6mm，制得PBAT微发泡复合材料。
测试表明：制得的PBAT复合材料的拉伸强度为26MPa，断裂伸长率为680％；制得的PBAT发泡复合材料的密度为0.98g/cm3，泡孔尺寸为48.6μm，泡孔密度为2.1×107个/cm3；复合发泡材料的拉伸强度为18MPa，断裂伸长率为470％。
对比例5
将干燥后的PBAT(99份)、玻璃纤维(1份)和扩链剂(环氧扩链剂ADR4370 1份)经循环双螺杆密炼机熔融共混，得到PBAT复合材料；
将PBAT复合材料和偶氮二甲酰胺按重量含量比100：2加入注塑机中，采用化学微发泡注塑成型，开模距离为1.6mm，制得PBAT微发泡复合材料。
测试表明：制得的PBAT复合材料的拉伸强度为27MPa，断裂伸长率为500％；制得的PBAT微发泡复合材料的密度为1.14g/cm3，泡孔尺寸为72.5μm，泡孔密度为7.3×106个/cm3；PBAT微发泡复合材料的拉伸强度为19MPa，断裂伸长率为390％。
对比例6
将干燥后的PBAT(99份)、CHW-g-PBAT(1份)经循环双螺杆密炼机熔融共混，得到PBAT复合材料。
将PBAT复合材料和偶氮二甲酰胺按重量含量比100：2加入注塑机中，采用化学微发泡注塑成型，开模距离为1.6mm，制得PBAT微发泡复合材料。
测试表明：制得的PBAT复合材料的拉伸强度为30MPa，断裂伸长率为820％；制得的PBAT发泡复合材料的密度为0.96g/cm3，泡孔尺寸为41.6μm，泡孔密度为5.5×107个/cm3；复合发泡材料的拉伸强度为24MPa，断裂伸长率为620％。
实施例1～4与对比例1～6测试结果如表1所示：
表1测试结果对比表
由表1可以看出：
由实施例1～4与对比例1～3可知，通过添加适量的PBAT接枝甲壳素晶须，可以有效增强和增韧PBAT。改性后的PBAT在发泡后的表观密度更低，并且具有较小的泡孔直径和较高的泡孔密度，表现出优良的发泡性能。然而，当CHW-g-PBAT的含量较低时，这种增强和增韧的效果并不明显。反之，如果CHW-g-PBAT的含量过高，它在基体中容易团聚，这导致PBAT分子链的自由体积减小，其运动受到限制，这种情况会使PBAT复合材料的断裂伸长率明显降低；同时，过高的CHW-g-PBAT含量会导致发泡后的PBAT微发泡复合材料密度增大，泡孔直径增大，泡孔密度降低，这不仅降低了其力学性能，而且也影响了发泡质量。
由实施例1与对比例4～5可知，相比于玻璃纤维和甲壳素晶须，PBAT接枝的甲壳素晶须对PBAT的拉伸强度和断裂伸长率的提升更为明显，因此CHW-g-PBAT更高效地增韧增强了PBAT。同时PBAT/CHW-g-PBAT微发泡复合材料的密度更低，泡孔直径更小，泡孔密度更大，说明PBAT接枝的甲壳素晶须更有助于改善PBAT的发泡性能。
由实施例1与对比例6可知，接枝改性甲壳素晶须与扩链剂的协同作用下，可使PBAT微发泡材料具有更好的发泡质量和更优的力学性能，说明同时添加接枝改性的甲壳素晶须与扩链剂更有利提高PBAT的发泡性能。
本发明利用表面修饰技术，在甲壳素晶须(CHW)表面接枝PBAT，以改善CHW和PBAT的相容性。在接枝改性过程中，CHW的质量过低，会导致接枝物产量过低，无法有效提纯过滤后接枝产物；反之，CHW的质量过高，由于接枝反应和PBAT的合成反应同步进行，可供接枝反应的官能团有限，并不能有效提高接枝率，反而会造成原料的浪费。酸和醇的比例也会一定程度上影响CHW能否有效接枝PBAT，当醇的比例过高时，会对CHW的接枝产生一定的抑制作用。
本发明选择能够生物降解且高模量的甲壳素晶须作为增强剂，甲壳素晶须具有高模量且能生物降解，是一种高效且环境友好的纳米纤维状增强剂，可使PBAT基增强复合材料实现完全生物降解；通过表面修饰技术，在甲壳素晶须表面引入了与PBAT基体相同组分的PBAT链段。这种设计使得甲壳素晶须与基体具有良好的相容性，从而在基体中实现充分分散。甲壳素晶须表面接枝的PBAT链段与基体PBAT之间可以实现键合和分子链间的缠绕，有助于解决复合材料中增强填料难以均匀分散以及填料与基体间界面结合力弱等关键性问题。均匀分布在PBAT基体中的甲壳素晶须，能够通过负荷传递、拔出效应、裂纹偏转和裂纹桥联等多种方式，更为有效地传递剪切应力。这种设计实现了增强增韧的双重效果，使得接枝改性的甲壳素晶须能够比传统增强剂更有效地提高PBAT基复合材料的力学性能。所得改性甲壳素晶须增强增韧PBAT复合材料的拉伸强度为25～50MPa，断裂伸长率为650％～1000％。
接枝改性的甲壳素晶须能够与基体PBAT的分子链发生缠结，增大分子间的作用力，降低分子链的运动能力。这有助于适当提高PBAT的熔体粘度，防止发泡过程中的泡孔裂和合并。此外，甲壳素晶须还能与扩链剂共同作用，提高PBAT分子链的支化程度，使其由线性结构转变为立体型结构，从而提高PBAT的熔体强度，改善其发泡性能。
综上所述，接枝改性的甲壳素晶须既可以作为增强剂增强和增韧PBAT树脂，也可以与扩链剂协同作用，提高PBAT基体的熔体粘度和熔体强度，进而提升其发泡性能。所得改性甲壳素晶须增强增韧PBAT复合发泡材料的密度为0.85～1.05g/cm3,拉伸强度为20～35MPa，断裂伸长率为500％～900％。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的范围当中。

Claims (10)

1.一种改性甲壳素晶须增强增韧的PBAT微发泡复合材料的制备方法，其特征在于：包括，
将甲壳素晶须CHW与1,4丁二醇BDO混合，均匀分散，加入1,6己二酸AA和对苯二甲酸TPA，得反应体系；
将反应体系升温至180～200℃，加入催化剂，在氮气氛围下酯化6～8h；
接着升温至230～240℃，在80～120Pa的条件下缩聚3～4h，直至反应物粘度不再增加，得PBAT/CHW复合物；
将PBAT/CHW复合物提纯，取沉淀物洗涤、离心、干燥，得PBAT接枝改性的甲壳素纳米晶须CHW-g-PBAT；
将干燥后的PBAT、CHW-g-PBAT和扩链剂熔融共混，即得改性甲壳素晶须增强增韧PBAT复合材料；
将甲壳素晶须增强增韧PBAT复合材料、发泡剂加入注塑机中，采用化学微发泡注塑成型，即得改性甲壳素晶须增强增韧PBAT微发泡复合材料。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述甲壳素晶须为以天然虾蟹壳粉体为原材料，通过硫酸水解制备的高刚性有机晶须增强体，晶须直径为20～100nm，长径比为20：1～50：1。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述甲壳素晶须CHW含量为酸和醇BDO+AA+TPA总质量的1～3wt％，1,6己二酸AA与对苯二甲酸TPA的摩尔比为40:60～60:40，醇和酸的摩尔比BDO:AA+TPA为1:1～1.6:1。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述加入催化剂，其中，催化剂为钛酸正丁酯、钛酸四正乙酯或钛酸四异丙酯中的一种或多种，催化剂与酸AA+TPA的摩尔比为1～5：1000。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述将PBAT/CHW复合物提纯，取沉淀物洗涤，其中，提纯溶剂为氯仿，洗涤溶剂为氯仿。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述将干燥后的PBAT、CHW-g-PBAT和扩链剂熔融共混，其中，扩链剂为环氧化合物、二酸酐、二异氰酸酯、亚磷酸酯或二噁唑啉中的任意一种或多种组合；熔融共混的仪器为循环双螺杆密炼机，循环双螺杆密炼机的温度为160～190℃，时间为5～20min。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述PBAT、CHW-g-PBAT和扩链剂的重量份数为：PBAT为95～99.9份，CHW-g-PBAT为0.1～5份，扩链剂为1～5份。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述将甲壳素晶须增强增韧PBAT复合材料、发泡剂加入注塑机中，其中，发泡剂为偶氮二甲酰胺AC、碳酸氢钠和4，4'-氧代双苯磺酰肼OBSH中的一种；甲壳素晶须增强增韧PBAT复合材料颗粒与发泡剂的重量比为100：1～100：5。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述采用化学微发泡注塑成型，其中，注塑温度为160～190℃，注塑速度为120～200mm/s，射胶压力为100～200MPa，模具后退距离为0.6～2mm。
10.权利要求1～9中任一所述的制备方法制得的改性甲壳素晶须增强增韧的PBAT微发泡复合材料。
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