樹脂基體具有疏水性能，但天然纖維親水性能極強，從而導致復合材料的性能被破壞。因此，需要對天然纖維進行表面改性，以提高天然植物纖維與樹脂基體的相容性，制得性能良好的復合材料。

堿處理

堿處理是目前應用較為廣泛的纖維化學處理方法，該方法使用氫氧化鈉改性天然纖維，除去天然纖維表面的木質素等弱組分，顯露出纖維素分子，增加反應位點，提高天然纖維表面粗糙度，從而增強與樹脂基體的粘附性。

熱處理

熱處理是將纖維放置于設定好溫度的烘箱內，以改變纖維晶體結構的取向與規整度，其目的是減少天然植物纖維中的水分和羥基，使天然植物纖維與樹脂基體有良好的結合性能。

接枝共聚

在天然纖維表面接枝共聚的反應機理是纖維素與丙烯酸、丙烯腈等單體發生接枝反應，在不完全破壞纖維素本身性能的情況下使天然纖維分子鏈接枝上不同性質的共聚物。

乙酰化處理

乙酰化處理是使天然纖維與酸、酸酐等發生酯化反應，纖維中的極性羥基被乙酰基代替，降低天然纖維的極性，更利于天然纖維在樹脂基體中的分散，從而提高纖維與樹脂基體的界面結合性能。

等離子處理

將纖維放置于低真空室中，引入氧氣、氮氣、氦氣或空氣等氣體并電離，從而產生等離子體。引入的氣體離子撞擊纖維表面，引發纖維結構的物理化學變化。

蒸汽爆破預處理

蒸汽爆破是在高溫高壓的情況下使高壓下的蒸汽瞬間進入天然纖維內部，在短時間內釋放壓力使纖維原料分裂成細纖維束，同時破壞纖維的結構，打斷纖維分子的內氫鍵。

硅烷偶聯劑處理

硅烷偶聯劑改性的主要機理是讓硅烷分子含有的雙官能團分別與纖維和樹脂基體反應，在天然纖維與基體之間構成“橋梁”。其反應過程主要包括水解、縮合，形成氫鍵和共價鍵。

提高天然植物纖維在聚合物基體中的分散性，增加纖維與聚合物基體的相容性對于提高天然植物纖維復合材料力學性能有著至關重要的作用。隨著天然植物纖維改性研究的不斷深入，天然植物纖維基復合材料的應用前景將更加廣闊。