El almidón es un biopolímero prometedor para producir materiales biocompuestos porque es renovable, completamente biodegradable y fácilmente disponible a un bajo costo. El almidón termoplástico (TPS), en sí mismo, presenta propiedades mecánicas pobres, como baja resistencia a la tracción y deformaciones severas, lo que limita su aplicación en envases o películas. Además, TPS presenta alta higroscopicidad. El uso de agentes de refuerzo en la matriz de almidón es un medio eficaz para superar estos inconvenientes y se han utilizado varios tipos de refuerzos biodegradables, como fibras celulósicas, bigotes y nanofibras, para desarrollar biocompuestos de almidón nuevos y económicos.  El almidón nativo es un material no plastificado debido a los enlaces de hidrógeno intra e intermoleculares entre los grupos hidroxilo de las moléculas de almidón. Durante el proceso termoplástico, en presencia de un plastificante, un gránulo semicristalino de almidón se transforma en un material homogéneo con división de enlaces de hidrógeno entre las moléculas de almidón, lo que conduce a la pérdida de la cristalinidad. Las propiedades físicas del almidón termoplástico están muy influenciadas por la cantidad de plastificante presente. En la mayoría de la literatura para el almidón termoplástico, los polioles generalmente se usaban como plastificantes, de los cuales el glicerol es el principal. El efecto del nivel de plastificación en la transición vítrea del almidón termoplástico. Los polímeros derivados del almidón dominan el mercado de polímeros biogenerados liderando la producción mundial con un 70-80% de la misma. Los productores más importantes establecidos en el mercado. Los productos de cultivo de almidón más utilizados son el maíz (el de mayor aplicación), el trigo, la papa y el arroz. Actualmente los copolímeros utilizados para mezclas o combinaciones constituyen hasta un 50% del total másico de los productos poliméricos derivados del almidón. Estos copolímeros son, en su mayoría, derivados de fuentes fósiles.

La funcionalidad del almidón se debe en gran parte a sus dos componentes de alto peso molecular: amilosa y amilopectina. La mayoría de los almidones contienen entre 20 y 30% de amilosa y 70 y 80% de amilopectina; estas proporciones dependen de la fuente de la planta. Las moléculas de amilosa constan de aproximadamente 200 a 20 000 unidades de glucosa unidas por enlaces glucósidos α-1,4. La estructura de la amilopectina es diferente a la de la amilosa; las moléculas de amilopectina contienen enlaces glicosídicos α ‐ 1,4 y α ‐ 1,6 en cadenas no ramificadas o hélice en espiral. Las láminas de almidón de patata acondicionar al 53% de humedad relativa (HR) y 23°C, plastificadas con glicerol con un alto contenido de amilosa (HAP) son más fuertes y rígidas que el almidón termoplástico normal con un contenido de amilosa típico para el almidón de papa común.  Para el NPS plastificado (almidón de patata nativo), el módulode aproximadamente es de160 MPa  aumentando el contenido de amilosa sube aproximadamente a 120 MPa. En ambos productos la tensión en la rotura fue de aproximadamente 50% para ambos materiales. La reticulación con CA mejora la resistencia mecánica y los extruidos con una tensión superior en la rotura y el alargamiento en la rotura.

Los polímeros derivados del almidón son parcialmente cristalinos (pero mucho menos que los derivados de la celulosa). Su densidad es superior a la mayor parte de los termoplásticos convencionales y también de los biopolímeros. Las propiedades mecánicas de los plásticos a base de almidón de almidón de maíz nativo, papa, maíz ceroso y trigo, producidos por moldeo por compresión de almidón nativo y glicerol en la relación en peso de 0 a 3, dependían en gran medida del contenido de agua y la fuente de almidón. Una de las propiedades más importantes del almidón natural es su semicristalinidad y la amilopectina es el componente dominante para la cristalización en la mayoría de los almidones. Las importantes propiedades comerciales del almidón, como la resistencia mecánica y la flexibilidad, dependen de la resistencia y el carácter de la región cristalina, que a su vez depende de la relación amilosa / amilopectina y, por tanto, del tipo de planta; estas propiedades también dependen de la distribución del peso molecular, el grado de ramificación y el proceso de conformación de cada componente polimérico. Las propiedades mecánicas de un almidón termoplástico de baja y alta masa molecular se monitorizaron con contenidos de agua en el rango de 5-30% (p/p). Las propiedades de tensión-deformación de los materiales dependían del contenido de agua. Los materiales que contenían menos del 9% de agua tienen un módulo elástico entre 400 y 1000 MPa. Utilizando el glicerol como plastificante las temperaturas de transición vítrea y las propiedades mecánicas cambian en base a su percentaje. Por encima de ciertos contenidos de glicerol, dependiendo de la fuente de almidón, la temperatura de transición vítrea se baja (Tg) , disminuye el módulo y la resistencia a la tracción y aumenta la elongacionde.  El uso de agentes de refuerzo en la matriz de almidón es un medio eficaz para superar estos inconvenientes y se han utilizado varios tipos de refuerzos biodegradables como fibras celulósicas, bigotes y nanofibras de celulosa (CNF) para desarrollar biocompuestos de almidón nuevos y económicos.

Las propiedades de barrera a los gases para una película de TPS incluyen la permeabilidad al vapor de agua (WVP), la permeabilidad al oxígeno y la permeabilidad al aroma. WVP se utiliza para describir la capacidad de la película para controlar el transporte de vapor de agua entre un sistema alimentario y su entorno. Las películas de TPS no se consideran buenas barreras al vapor de agua. Las películas de TPS tienen una baja permeabilidad a los gases, malas propiedades de barrera al vapor de agua y deben resistir las tensiones que surgen de su uso en envases. La mejora de las propiedades mecánicas y de barrera al agua mediante la adición de CNF (extraído de diferentes fuentes botánicas) puede depender de la correcta dispersión y la generación de una interfase activa de nano-refuerzo / matriz.

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