Thermoplastic starch blown films with improved mechanical and barrier properties

4. Conclusions 

TPS films with different plasticizer types and concentrations were 

successfully prepared through blown film extrusion. Extrusion process-

ability,  characteristics,  and  performance  of  the  obtained  TPS  blown 

films were affected by both molecular size and content of the polyol 

plasticizer. Although the small-molecular-sized polyol plasticizer glyc-

erol, which is the most commonly used for manufacturing TPS, produced 

TPS blown films with better melt flowability, higher elongation at break, 

and lower T

g

, they were single-wall film with higher surface stickiness 

and shrinkage. The 50% replacement of glycerol with larger-molecular- 

sized polyol plasticizers such as xylitol or sorbitol could improve tensile 

strength (up to 180

–

200%), stiffness (Young's modulus increased up to 

680

–

980%), water vapor barrier properties (W

V

P decreased more than 

70%),  oxygen  barrier  properties  (OP  decreased  up  to  30%),  and 

dimension  stability.  As  expected,  extrusion  processability,  melt 

flowability, elongation at break, and impact strength of the TPS blown 

films increased with increasing plasticizer content. However, TPS blown 

films with too high plasticizer content are not recommended due to their 

high water/moisture sensitivity and surface stickiness as well as poor 

mechanical  and  barrier  properties.  The  results  suggest  that  using 

different combinations of plasticizers in appropriate amounts makes it 

feasible  to  manufacture  starch-based  films  at  an  industrial  scale, 

potentially for use as edible films. 

Supplementary data to this article can be found online at 

https://doi. 

org/10.1016/j.ijbiomac.2021.08.027

.