Проведены исследования степени набухания, паро- и кислородопроницаемости пленочных образцов на основе крахмалов различного ботанического происхождения (картофельного, кукурузного, пшеничного, рисового) и натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), пластифицированных глицерином, сорбитом, или их смесями, и сшитых органической кислотой (лимонной, янтарной или глутаровой). Установлено, что лучший комплекс свойств демонстрируют пленки на основе кукурузного или пшеничного крахмала в случае, когда содержание КМЦ в полимерной композиции составляет не менее 20 %, а пластификатором является глицерин. При включении в полимерную композицию поливинилового спирта (ПВС) значительно улучшаются механические свойства пленочных образцов. С помощью методологии поверхности отклика проведена оптимизация состава пленок на основе кукурузного крахмала и КМЦ (80:20 мас./мас.) при варьировании содержания в композиции ПВС и глицерина (независимые переменные). На основании данных регрессионного анализа определены закономерности влияния концентрации независимых переменных, а также природы сшивающего агента на эксплуатационные характеристики пленочных материалов. Установлено, что в большей степени улучшить барьерные и механические свойства образцов позволяет использование в качестве сшивающего агента лимонной кислоты. Пленки на основе кукурузного крахмала/КМЦ/ПВС/лимонной кислоты, имеющие минимальные степень набухания и паропроницаемость, максимальную прочность на разрыв и высокое удлинение были определены как перспективные материалы для упаковки пищевых продуктов.