La producción, demanda y consumo de plásticos derivados del petróleo ha crecido exponencialmente en años recientes, con ello, la cantidad de desechos que estos generan, lo cual ha ocasionado un impacto negativo en el medioambiente. El sector de envases plásticos se ha considerado como la principal fuente de contaminación, específicamente el de las películas plásticas. Debido a ello, el estudio y desarrollo nuevos materiales, derivados de fuentes renovables y biodegradables ha emergido como un campo de interés a nivel científico, social, económico y político. La presente tesis tuvo por objetivo elaborar y caracterizar películas de almidón y alcohol polivinílico reforzadas con microfibras de celulosa extraídas a partir de un desecho agroindustrial, el bagazo de cebada, obtenidas mediante el tratamiento con microondas; considerada como una tecnología emergente y amigable con el ambiente. Para la elaboración de las películas se empleó la técnica de casting (también conocida como vertido en placa). Los materiales resultantes fueron caracterizados para determinar sus propiedades estructurales, térmicas, mecánicas y de barrera. Para cumplir con el objetivo, la presente investigación se dividió en tres etapas. La primera consistió en el acondicionamiento del bagazo para obtener las fibras de bagazo (FB); Para lo cual fue necesario someter al bagazo a una serie de tratamientos físicos y mecánicos para obtener FB. Posterior a su obtención se llevó a cabo la extracción de microfibras de celulosa (MFC) mediante un tratamiento asistido por microondas a escala laboratorio, seguido de ello, su escalamiento a nivel micro industrial. Una vez obtenidas las MFC y FB fueron almacenadas en bolsas de plástico selladas herméticamente a temperatura ambiente. Posteriormente se determinó su composición química, además de sus propiedades estructurales, térmicas y morfológicas. Mediante técnicas de FTIR, Difracción de rayos X (DRx), análisis termogravimétrico (TGA) y microscopia electrónica de barrido (SEM). Las MFC identificadas como MW-1 y MW-2 presentaron un índice de cristalinidad (IC) de 68.27 y 91.04%, respectivamente, adicionalmente se observó un desplazamiento en la temperatura de degradación térmica (TDT) de 220 a 250 °C. Las MFC obtenidas presentaron estructuras fibrilares con una superficie porosa y rugosa, mientras otras presentaron una superficie plana y lisa. La segunda 10 etapa consistió en la elaboración de películas de almidón y alcohol polivinílico, reforzadas con MFC (Al/PVA/MFC) mediante la técnica de vertido en placa. La formulación de las películas se llevó a cabo empleando un modelo de superficie de respuesta (MSR) Box-Benhken con la finalidad de optimizar la formulación, permitiendo evaluar el efecto de la concentración de Alcohol polivinílico (PVA), el porcentaje de microfibras (MFC) y la concentración de glicerol (Gli) sobre las propiedades mecánicas; módulo de Young, esfuerzo a la tensión y porcentaje de elongación (Y, TS, %E), así como la permeabilidad al vapor de agua (Pva); a tres niveles de experimentación. El diseño experimental consistió de 17 experimentos con 5 réplicas en los puntos centrales, para el análisis de datos obtenidos y la optimización se empleó el paquete estadístico Desing Expert 8.0 (Stat-Ease, Inc. Minneapolis, USA). Con los resultados se obtuvieron modelos cuadráticos y lineales que permitieron estudiar el efecto de los diferentes factores sobre las propiedades mecánicas y de barrera de las peliculas de almidón y alcohol polivinílico reforzadas con distintas concentraciones de MFC. A partir de la información experimental de la MSR, se evaluó la idoneidad del modelo desarrollado en el presente trabajo, para la verificación se utilizaron las condiciones óptimas. Una vez llevados a cabo los experimentos por triplicado, se compararon los valores experimentales con los predichos. La validación y adecuación de los resultados al modelo se llevó a cabo empleando un análisis de varianza (ANOVA) de una sola vía, seguido de una prueba de Scheffé. Los resultados obtenidos del análisis estadístico sugieren que no existió diferencia significativa (p≤0.05) entre los valores predichos y los experimentales, por lo tanto, el modelo empleado para la elaboración de películas demostró tener un ajuste correcto, lo cual permitió formular películas de almidón reforzadas con microfibras de celulosa con las mejores propiedades mecánicas y de permeabilidad al vapor de agua. Finalmente, en la tercera etapa se seleccionaron 2 formulaciones: con el 1 y el 8% de MFC, bajo las condiciones establecidas con el modelo de optimización; posteriormente se evaluaron las propiedades estructurales, térmicas, morfológicas, mecánicas y de barrera de las películas y fueron comparadas con respecto a una formulación control de Almidón (Al) y otra de Almidón/Alcohol polivinílico (Al/PVA). Dichos resultados permitieron establecer que las MFC 11 obtenidas a partir del bagazo empleando un tratamiento asistido por microondas, se pueden utilizar como material de refuerzo en el desarrollo de materiales de embalaje a base biopolímeros como lo son de almidón y del PVA. Las películas obtenidas son una alternativa sostenible para la sustitución de las películas a base de polímeros sintéticos, ya que se formularon a base de polímeros biodegradables. Adicionalmente se puede concluir que es posible el aprovechamiento del bagazo de cebada (un residuo agroindustrial) para la obtención de materiales con valor agregado con potenciales aplicaciones en el área de embalaje.