CN112080134A - 一种两亲性可生物降解的tpu薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种两亲性可生物降解的TPU薄膜及其制备方法，所述两亲性可生物降解的TPU薄膜包括改性蓖麻油聚氧乙烯醚、二异氰酸脂、高级脂肪醇、改性聚乳酸、扩链剂以及催化剂；该TPU薄膜在保证较好机械性能的前提下，具有较好的两亲性和可生物降解性；其中蓖麻油聚氧乙烯醚、二异氰酸脂、高级脂肪醇在催化剂以及扩链剂的作用下形成双亲性、可生物降解且具有较好机械性能的TPU薄膜，并配合改性聚乳酸使用，从而进一步提高TPU薄膜的双亲性和可生物降解性；TPU薄膜的制备方法简单，原料易得，价格低廉，易于实现，便于工业化大规模生产和应用。

Description

一种两亲性可生物降解的TPU薄膜及其制备方法
技术领域
本发明属于聚氨酯领域，涉及一种两亲性可生物降解的TPU薄膜及其制备方法。
背景技术
TPU(Thermoplastic polyurethane，热塑性聚氨脂)是一种新型的有机高分子合成材料，具有优异的性能；例如耐磨性和回弹力都优于普通聚氨酯和PVC，耐老化性优于橡胶，是替代PVC和PU的理想的材料，是国际公认的新型聚合物材料。热塑性聚氨脂用途很广泛，例如可用于鞋类、成衣类、医药类、国防用品、运动用品和工业用品材料以及电线电缆外护套材料等，还有如手机按键、塑料充气玩具、床单、桌巾、浴帘、家具用布、围裙、钢琴、电脑键盘和覆膜面料及内里材料等其他用途。
目前，市售的TPU材料普遍存在生物降解性差，且不具备两亲性，影响薄膜的正常使用和功能发挥。
CN106084748A公开了一种可生物降解的TPU薄膜，按重量份数包括以下成分：聚醚型TPU颗粒100份、耐水解稳定剂5-20份、抗氧剂0.1-5份、光分解剂0.1-5份、五氧化二磷0.1-5份，其中，耐水解稳定剂为N,N’-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺与单2-噁唑啉以1:(0.3-2)的摩尔比的混合物。本发明提供的TPU薄膜在可降解的情况下依然保持较好的力学性能和耐水解性能。
CN105482058A公开了一种可生物降解的聚氨酯弹性体及其制备方法。包括以下原料：双羟基封端的生物降解聚酯、异氰酸酯、扩链剂和助剂。双羟基封端的生物降解聚酯为双羟基封端的聚丁二酸丁二醇酯、双羟基封端的聚丁二酸丁二醇酯、双羟基封端的聚己二酸丁二醇酯、双羟基封端的聚己二酸丁二醇酯、双羟基封端的聚己二酸丁二醇酯、双羟基封端的聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或多种。该聚氨酯弹性体力学性能良好，加工性能优异，具有生物相容性和生物降解性能，可应用于地膜、购物袋等领域。
因此，提供一种两亲性可生物降解的TPU薄膜非常有必要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种两亲性可生物降解的TPU薄膜及其制备方法，TPU薄膜具有较好机械性能的前提下，具有两亲性，并具有较好的生物可降解性能，且制备方法简单，原料易得，价格低廉，便于实现。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的目的之一在于提供一种两亲性可生物降解的TPU薄膜，所述两亲性可生物降解的TPU薄膜包括改性蓖麻油聚氧乙烯醚、二异氰酸脂、高级脂肪醇、改性聚乳酸、扩链剂以及催化剂。
本发明提供的两亲性可生物降解的TPU薄膜的制备原料包括蓖麻油聚氧乙烯醚、二异氰酸脂、高级脂肪醇、改性聚乳酸、扩链剂以及催化剂，其制备的TPU薄膜在保证较好机械性能的前提下，具有较好的两亲性和可生物降解性；其中蓖麻油聚氧乙烯醚、二异氰酸脂、高级脂肪醇在催化剂以及扩链剂的作用下形成双亲性、可生物降解且具有较好机械性能的TPU薄膜，并配合改性聚乳酸使用，从而进一步提高TPU薄膜的双亲性和可生物降解性。
在本发明中，所述两亲性可生物降解的TPU薄膜包括：20-30重量份(例如20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重量份、28重量份、29重量份、30重量份等)的改性蓖麻油聚氧乙烯醚、50-70重量份(50重量份、52重量份、55重量份、58重量份、60重量份、62重量份、65重量份、67重量份、70重量份等)的二异氰酸脂、5-10重量份(例如5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份等)的高级脂肪醇、5-20重量份(例如5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份等)的改性聚乳酸、1-5重量份(1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份、4.5重量份、5重量份等)的催化剂以及1-5重量份(1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份、4.5重量份、5重量份等)的扩链剂。
在本发明中，所述改性蓖麻油聚氧乙烯醚的制备方法包括：将蓖麻油聚氧乙烯醚与二羧酸酐反应，得到所述改性蓖麻油聚氧乙烯醚。
在本发明中，所述蓖麻油聚氧乙烯醚包括EL-10、EL-20、EL-30、EL-40、EL-50、EL-60或EL-80中的任意一种或至少两种的组合。
在本发明中，所述二羧酸酐包括马来酸酐、领苯二甲酸酐、醋酸酐、丁二酸酐或戊二酸酐中的任意一种或至少两种的组合。
在本发明中，所述蓖麻油聚氧乙烯醚和二羧酸酐的摩尔比为1:(0.6-0.8)，例如1:0.6、1:0.62、1:0.65、1:0.67、1:0.7、1:0.72、1:0.75、1:0.78、1:0.8等。
在本发明中，所述反应的温度为60-90℃，例如60℃、62℃、65℃、67℃、70℃、72℃、75℃、77℃、80℃、82℃、85℃、87℃、90℃等，反应的时间为2-6h，例如2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h、6h等。
在本发明中，所述二异氰酸酯包括L-赖氨酸乙酯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4-二异氰酸酯或异氟尔酮二异氰酸酯中的任意一种或至少两种的组合。
在本发明中，所述二异氰酸酯为L-赖氨酸乙酯二异氰酸酯。
在本发明中，所述高级脂肪醇的碳原子数为8-24，例如8、10、12、14、16、18、20、22、24等。
在本发明中，所述高级脂肪醇包括十二醇、十八醇或油醇中的任意一种或至少两种的组合。
在本发明中，所述改性聚乳酸的制备方法包括：将聚乳酸、硅藻壳、增韧剂和增塑剂混合后进行混炼，得到所述改性聚乳酸。
在本发明中，所述聚乳酸的数均分子量为4-5万，例如4万、4.1万、4.2万、4.3万、4.4万、4.5万、4.6万、4.7万、4.8万、4.9万、5万等。
在本发明中，所述增韧剂包括聚乙二醇、乙酰柠檬酸丁酯、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯或聚己内酯中的任意一种或至少两种的组合。
在本发明中，所述增塑剂包括环氧大豆油、邻苯二甲酸二辛酯或柠檬酸三丁酯中的任意一种或至少两种的组合。
在本发明中，所述硅藻壳在进行混合之前，预先进行球磨，所述球磨的速率为500-1000r/min(例如500r/min、550r/min、600r/min、650r/min、700r/min、750r/min、800r/min、850r/min、900r/min、950r/min、1000r/min等)，球磨的时间为3-12h(例如3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h、11h、12h等)。
在本发明中，所述混炼的温度为170-185℃(例如170℃、172℃、175℃、178℃、180℃、182℃、185℃等)，混炼的时间为10-20min(例如10min、11min、12min、13min、14min、15min、16min、17min、18min、19min、20min等)。
在本发明中，所述催化剂包括辛酸亚锡、二辛酸二丁锡或二月桂酸二丁基锡中的任意一种或至少两种的组合。
在本发明中，所述扩链剂包括乙二醇、乙二胺、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、己二醇、二乙二醇或1,5-戊二醇中的任意一种或至少两种的组合。
在本发明中，所述两亲性可生物降解的TPU薄膜还包括1-3重量份(例如1重量份、1.2重量份、1.5重量份、1.8重量份、2重量份、2.2重量份、2.5重量份、2.7重量份、3重量份等)的添加助剂。
在本发明中，所述添加助剂包括消泡剂、光扩散剂、光稳定剂或紫外线吸收剂中的任意一种或至少两种的组合。
本发明的目的之二在于提供一种如目的之一所述的两亲性可生物降解的TPU薄膜的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将改性蓖麻油聚氧乙烯醚、二异氰酸脂、催化剂以及扩链剂反应，得到预聚体。
(2)将步骤(1)得到的预聚体和高级脂肪醇反应，得到反应物。
(3)将步骤(2)得到的反应物中加入改性聚乳酸混合，流延成膜，得到所述两亲性可生物降解的TPU薄膜。
在本发明中，步骤(1)所述反应的温度为70-90℃(例如70℃、72℃、75℃、78℃、80℃、82℃、85℃、87℃、90℃等)，反应的时间为1-5h(例如1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h等)。
在本发明中，步骤(2)所述反应的温度为90-110℃(例如90℃、92℃、95℃、97℃、100℃、102℃、105℃、107℃、110℃等)，反应的时间为3-6h(例如3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h、6h等)。
在本发明中，步骤(3)所述流延成膜包括：将步骤(2)得到的反应物倒入聚四氟乙烯板上，流平后，20-40℃(例如20℃、22℃、25℃、27℃、30℃、32℃、35℃、37℃、40℃等)保存20-40min(例如20min、22min、25min、27min、30min、32min、35min、38min、40min等)，而后升温至80-100℃(例如80℃、82℃、85℃、87℃、90℃、92℃、95℃、97℃、100℃等)，得到所述两亲性可生物降解的TPU薄膜。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明中两亲性可生物降解的TPU薄膜的制备原料包括蓖麻油聚氧乙烯醚、二异氰酸脂、高级脂肪醇、改性聚乳酸、扩链剂以及催化剂，其制备的TPU薄膜在保证较好机械性能的前提下，具有较好的两亲性和可生物降解性；其中蓖麻油聚氧乙烯醚、二异氰酸脂、高级脂肪醇在催化剂以及扩链剂的作用下形成双亲性、可生物降解且具有较好机械性能的TPU薄膜，并配合改性聚乳酸使用，从而进一步提高TPU薄膜的双亲性和可生物降解性。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
具体实施方式中涉及的试剂包括：
L-赖氨酸乙酯二异氰酸酯：购于Aladdin，直接使用；
异氟尔酮二异氰酸酯：购于Aladdin，直接使用；
二苯基甲烷-4,4-二异氰酸酯：购于Aladdin，直接使用；
十二醇：购于南京嘉冠化工有限公司，直接使用；
十八醇：购于南通润丰石油化工有限公司，直接使用；
油醇：购于金源化工股份有限公司，直接使用。
制备例1
本制备例提供一种改性聚乳酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硅藻壳用行星球磨机球磨，球磨时间为10h，球磨转速为500r/min，球磨后将硅藻壳放置在真空烘箱中在60℃下干燥24h；
(2)将聚乳酸(数均分子量40000)放置在真空烘箱中60℃下干燥24h，然后以重量份数计，将聚乳酸90份、预处理后的硅藻壳10份、增韧剂(乙酰柠檬酸丁酯)10份和增塑剂(环氧大豆油)3份混合后置于密炼机中进行混炼，温度为180℃，转速为60r/min，时间为15min，得到改性聚乳酸。
其中，硅藻壳的制备方法参照文献(Wang,J.K.；Seibert,M.Prospects forcommercial production of diatoms.Biotechnol.Biofuels.2017,10,13.)中的方法进行制备。
制备例2
本制备例提供一种改性聚乳酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硅藻壳用行星球磨机球磨，球磨时间为5h，球磨转速为1000r/min，球磨后将硅藻壳放置在真空烘箱中在70℃下干燥18h；
(2)将聚乳酸(数均分子量50000)放置在真空烘箱中70℃下干燥12h，然后以重量份数计，将聚乳酸85份、预处理后的硅藻壳15份、增韧剂(聚乙二醇600)15份和增塑剂(邻苯二甲酸二辛酯)4份混合后置于密炼机中进行混炼，温度为185℃，转速为50r/min，时间为10min，得到改性聚乳酸。
制备例3
本制备例提供一种改性聚乳酸的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硅藻壳用行星球磨机球磨，球磨时间为12h，球磨转速为300r/min，球磨后将硅藻壳放置在真空烘箱中在50℃下干燥48h；
(2)将聚乳酸(数均分子量45000)放置在真空烘箱中50℃下干燥48h，然后以重量份数计，将聚乳酸95份、预处理后的硅藻壳5份、增韧剂(聚己内酯)2份和增塑剂(柠檬酸三丁酯)1份混合后置于密炼机中进行混炼，温度为170℃，转速为80r/min，时间为20min，得到改性聚乳酸。
制备例4
本制备例提供一种改性蓖麻油聚氧乙烯醚的制备方法，包括如下步骤：
将蓖麻油聚氧乙烯醚EL-10和马来酸酐按照摩尔比为1:0.7进行混合，80℃反应5h，得到所述改性蓖麻油聚氧乙烯醚。
制备例5
本制备例提供一种改性蓖麻油聚氧乙烯醚的制备方法，包括如下步骤：
将蓖麻油聚氧乙烯醚EL-30和邻苯二甲酸酐按照摩尔比为1:0.6进行混合，60℃反应6h，得到所述改性蓖麻油聚氧乙烯醚。
制备例6
本制备例提供一种改性蓖麻油聚氧乙烯醚的制备方法，包括如下步骤：
将蓖麻油聚氧乙烯醚EL-60和丁二酸酐按照摩尔比为1:0.8进行混合，90℃反应2h，得到所述改性蓖麻油聚氧乙烯醚。
实施例1
本实施例提供一种两亲性可生物降解的TPU薄膜，包括25重量份的改性蓖麻油聚氧乙烯醚(制备例4制备得到的)、60重量份的L-赖氨酸乙酯二异氰酸酯、8重量份的十二醇、10重量份的改性聚乳酸(制备例1制备得到的)、3重量份的辛酸亚锡以及3重量份的乙二醇。
本实施例提供一种两亲性可生物降解的TPU薄膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将改性蓖麻油聚氧乙烯醚、L-赖氨酸乙酯二异氰酸酯、辛酸亚锡以及乙二醇80℃反应3h，得到预聚体；
(2)将步骤(1)得到的预聚体和十二醇100℃反应5h，得到反应物；
(3)将步骤(2)得到的反应物中加入改性聚乳酸混合，将混合物倒入聚四氟乙烯板上，流平后，30℃保存30min，而后升温至90℃，固化，得到所述两亲性可生物降解的TPU薄膜。
实施例2
本实施例提供一种两亲性可生物降解的TPU薄膜，包括20重量份的改性蓖麻油聚氧乙烯醚(制备例5制备得到的)、70重量份的异氟尔酮二异氰酸酯、5重量份的十八醇、20重量份的改性聚乳酸(制备例2制备得到的)、1重量份的二辛酸二丁锡以及5重量份的乙二胺。
本实施例提供一种两亲性可生物降解的TPU薄膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将改性蓖麻油聚氧乙烯醚、异氟尔酮二异氰酸酯、二辛酸二丁锡以及乙二胺70℃反应5h，得到预聚体；
(2)将步骤(1)得到的预聚体和十八醇90℃反应6h，得到反应物；
(3)将步骤(2)得到的反应物中加入改性聚乳酸混合，将混合物倒入聚四氟乙烯板上，流平后，20℃保存40min，而后升温至80℃，固化，得到所述两亲性可生物降解的TPU薄膜。
实施例3
本实施例提供一种两亲性可生物降解的TPU薄膜，包括30重量份的改性蓖麻油聚氧乙烯醚(制备例6制备得到的)、50重量份的二苯基甲烷-4,4-二异氰酸酯、10重量份的油醇、5重量份的改性聚乳酸(制备例3制备得到的)、5重量份的二月桂酸二丁基锡以及1重量份的1,3-丙二醇。
本实施例提供一种两亲性可生物降解的TPU薄膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将改性蓖麻油聚氧乙烯醚、异氟尔酮二异氰酸酯、二辛酸二丁锡以及乙二胺90℃反应1h，得到预聚体；
(2)将步骤(1)得到的预聚体和十八醇110℃反应3h，得到反应物；
(3)将步骤(2)得到的反应物中加入改性聚乳酸混合，将混合物倒入聚四氟乙烯板上，流平后，40℃保存20min，而后升温至100℃，固化，得到所述两亲性可生物降解的TPU薄膜。
实施例4
本实施例提供一种两亲性可生物降解的TPU薄膜，包括22重量份的改性蓖麻油聚氧乙烯醚(制备例5制备得到的)、65重量份的二苯基甲烷-4,4-二异氰酸酯、8重量份的油醇、8重量份的改性聚乳酸(制备例1制备得到的)、2重量份的二月桂酸二丁基锡以及4重量份的1,3-丙二醇。
本实施例提供一种两亲性可生物降解的TPU薄膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将改性蓖麻油聚氧乙烯醚、异氟尔酮二异氰酸酯、二辛酸二丁锡以及乙二胺90℃反应1h，得到预聚体；
(2)将步骤(1)得到的预聚体和十八醇110℃反应3h，得到反应物；
(3)将步骤(2)得到的反应物中加入改性聚乳酸混合，将混合物倒入聚四氟乙烯板上，流平后，40℃保存20min，而后升温至100℃，固化，得到所述两亲性可生物降解的TPU薄膜。
实施例5
本实施例提供一种两亲性可生物降解的TPU薄膜，包括25重量份的改性蓖麻油聚氧乙烯醚(制备例6制备得到的)、50重量份的二苯基甲烷-4,4-二异氰酸酯、8重量份的油醇、12重量份的改性聚乳酸(制备例3制备得到的)、3重量份的二月桂酸二丁基锡以及2重量份的1,3-丙二醇。
本实施例提供一种两亲性可生物降解的TPU薄膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将改性蓖麻油聚氧乙烯醚、异氟尔酮二异氰酸酯、二辛酸二丁锡以及乙二胺75℃反应2h，得到预聚体；
(2)将步骤(1)得到的预聚体和十八醇105℃反应4h，得到反应物；
(3)将步骤(2)得到的反应物中加入改性聚乳酸混合，将混合物倒入聚四氟乙烯板上，流平后，35℃保存25min，而后升温至95℃，固化，得到所述两亲性可生物降解的TPU薄膜。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，用同等添加量的蓖麻油聚氧乙烯醚替代实施例1中的改性蓖麻油聚氧乙烯醚，其余组成以及制备方法均与实施例1相同。
对比例2
与实施例1的区别仅在于，用同等添加量的聚氧乙烯醚替代实施例1中的改性蓖麻油聚氧乙烯醚，其余组成以及制备方法均与实施例1相同。
对比例3
与实施例1的区别仅在于，用同等质量的聚乳酸替代实施例1中的改性聚乳酸，其余组成以及制备方法均与实施例1相同。
对比例4
与实施例1的区别仅在于，用同等质量的聚四氢呋喃二醇(德国巴斯夫，Poly THF2000)替代实施例1中的十二醇，其余组成以及制备方法均与实施例1相同。
将实施例1-5和对比例1-4得到的TPU薄膜进行机械性能测试，测试标准为：GB/T1040-2006，测试结果见表1：
表1
拉伸强度MPa 扯断伸长率％ 硬度 撕裂强度kN/m
实施例1 28.36 518.92 70 33.24
实施例2 25.17 535.26 72 30.62
实施例3 24.18 551.28 75 29.54
实施例4 26.19 542.37 68 31.07
实施例5 25.77 533.87 67 30.22
对比例1 22.36 508.19 72 29.31
对比例2 21.72 517.22 70 28.13
对比例3 25.58 542.30 76 29.79
对比例4 20.79 602.51 59 25.26
通过表1可知：本发明制备得到的TPU薄膜具有较好的机械性能，能够用于工业化的生产和应用。
将实施例1-5和对比例1-4制备得到的TPU薄膜在洋葱假单胞菌脂肪酶(PS)作用下的降解速率，检测频率(Δf，Hz)随时间(h)的变化关系，Δf随着时间逐渐上升直至稳定，若其上升的速度越快，则降解速率越快，结果如表2所示：
表2
Figure BDA0002664572270000121
Figure BDA0002664572270000131
由表2可知：本发明制备的TPU薄膜具有较好的可生物降解性；通过实施例和对比例1的对比可知，当不对蓖麻油聚氧乙烯醚进行改性，则TPU薄膜的可生物降解性能会有所降低；通过实施例1和对比例2的对比可知，当用聚氧乙烯醚替代改性蓖麻油聚氧乙烯醚，则TPU薄膜的可生物降解性会大大降低；通过实施例1和对比例3的对比可知，当不对聚乳酸进行改性，得到的TPU薄膜的可生物降解性会大大降低；通过实施例1和对比例4的对比可知，当用其他的醇类替代聚四氢呋喃二醇，得到的TPU薄膜的可生物降解性会大大降低。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种两亲性可生物降解的TPU薄膜，其特征在于，所述两亲性可生物降解的TPU薄膜包括改性蓖麻油聚氧乙烯醚、二异氰酸脂、高级脂肪醇、改性聚乳酸、扩链剂以及催化剂。
2.根据权利要求1所述的两亲性可生物降解的TPU薄膜，其特征在于，所述两亲性可生物降解的TPU薄膜包括：20-30重量份的改性蓖麻油聚氧乙烯醚、50-70重量份的二异氰酸脂、5-10重量份的高级脂肪醇、5-20重量份的改性聚乳酸、1-5重量份的催化剂以及1-5重量份的扩链剂。
3.根据权利要求1或2所述的两亲性可生物降解的TPU薄膜，其特征在于，所述改性蓖麻油聚氧乙烯醚的制备方法包括：将蓖麻油聚氧乙烯醚与二羧酸酐反应，得到所述改性蓖麻油聚氧乙烯醚；
优选地，所述蓖麻油聚氧乙烯醚包括EL-10、EL-20、EL-30、EL-40、EL-50、EL-60或EL-80中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述二羧酸酐包括马来酸酐、邻苯二甲酸酐、醋酸酐、丁二酸酐或戊二酸酐中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述蓖麻油聚氧乙烯醚和二羧酸酐的摩尔比为1:(0.6-0.8)；
优选地，所述反应的温度为60-90℃，反应的时间为2-6h。
4.根据权利要求1-3任一项所述的两亲性可生物降解的TPU薄膜，其特征在于，所述二异氰酸酯包括L-赖氨酸乙酯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4-二异氰酸酯或异氟尔酮二异氰酸酯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述二异氰酸酯为L-赖氨酸乙酯二异氰酸酯；
优选地，所述高级脂肪醇的碳原子数为8-24；
优选地，所述高级脂肪醇包括十二醇、十八醇或油醇中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1-4任一项所述的两亲性可生物降解的TPU薄膜，其特征在于，所述改性聚乳酸的制备方法包括：将聚乳酸、硅藻壳、增韧剂和增塑剂混合后进行混炼，得到所述改性聚乳酸；
优选地，所述聚乳酸的数均分子量为4-5万；
优选地，所述增韧剂包括聚乙二醇、乙酰柠檬酸丁酯、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯或聚己内酯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述增塑剂包括环氧大豆油、邻苯二甲酸二辛酯或柠檬酸三丁酯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述硅藻壳在进行混合之前，预先进行球磨，所述球磨的速率为500-1000r/min，球磨的时间为3-12h；
优选地，所述混炼的温度为170-185℃，混炼的时间为10-20min。
6.根据权利要求1-5任一项所述的两亲性可生物降解的TPU薄膜，其特征在于，所述催化剂包括辛酸亚锡、二辛酸二丁锡或二月桂酸二丁基锡中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述扩链剂包括乙二醇、乙二胺、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、己二醇、二乙二醇或1,5-戊二醇中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求1-6任一项所述的两亲性可生物降解的TPU薄膜，其特征在于，所述两亲性可生物降解的TPU薄膜还包括1-3重量份的添加助剂；
优选地，所述添加助剂包括消泡剂、光扩散剂、光稳定剂或紫外线吸收剂中的任意一种或至少两种的组合。
8.根据权利要求1-7任一项所述的两亲性可生物降解的TPU薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将改性蓖麻油聚氧乙烯醚、二异氰酸脂、催化剂以及扩链剂反应，得到预聚体；
(2)将步骤(1)得到的预聚体和高级脂肪醇反应，得到反应物；
(3)将步骤(2)得到的反应物中加入改性聚乳酸混合，流延成膜，得到所述两亲性可生物降解的TPU薄膜。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述反应的温度为70-90℃，反应的时间为1-5h；
优选地，步骤(2)所述反应的温度为90-110℃，反应的时间为3-6h。
10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述流延成膜包括：将步骤(2)得到的反应物倒入聚四氟乙烯板上，流平后，20-40℃保存20-40min，而后升温至80-100℃，固化，得到所述两亲性可生物降解的TPU薄膜。
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