O desenvolvimento de plásticos biodegradáveis e de base biológica desempenham um papel fundamental na transição para uma economia circular, nomeadamente em aplicações de caso único, como embalagens. Esta tipologia de materiais basia-se no uso de matérias-primas renováveis, na possibilidade de reciclagem orgânica e na economia de recursos por reprocessamento. A biomassa lignocelulósica destaca-se como uma fonte promissora de biopolímeros naturais, sendo os resíduos agroindustriais uma fonte atraente devido à sua disponibilidade, baixo custo e alto teor de celulose. Paralelamente, é igualmente importante que os produtos emergentes de base biológica acompanhem as tendências do mercado, nomeadamente no uso de técnicas de processamento ecológicas e no desenvolvimento de materiais com propriedades ativas. No presente trabalho pretendeu-se desenvolver bioplásticos de base celulósica a partir de resíduos agroindustriais. Estes foram identificados com base num diagnóstico e na implementação de um modelo linear, tendo siso selecionado o caroço do milho como matéria prima a estudar. Um pretratamento combinado de dois estágios (tratamento hhidrtérmico seguido da reação com solução diluída de hidróxido de sódio) foi realizado para extrair a sua fração celulósica. A celulose extraída foi utilizada para produção de acetato de celulose atavés de uma técnica acetilação sem a presença de um meio solvente para dissolução. Na síntese do acetato de celulose obteve-se um grau de substituição de 2,68 e um rendimento de 60%. O acetato de celulose produzido apresentou ainda características adequadas para a preparação de filmes com características mecanicas significativas. Avaliação do ciclo de vida foi realizada para contabilizar os impactos ambientais associados à aplicação conjunta das ténicas de pré-tratamento e acetilação. A análise de ciclo de vida mostrou que as técnicas utilizadas repercutiram em impactos ambientais menos significativos que os gerados por abordagens convencionais. Um bionanocompósito foi produzido através da dissolução do acetato de celulose sinterizado em uma suspensão coloidal contendo nanopartículas de dióxido de titânio e óxido de magnesio, obtida a partir da ablação a laserdos metais percussores em diclorometano. A técnica utilizada possibilitou a produção de filmes bioplásticos sem o uso de qualquer outro reagente químico ou geração de subprodutos.