Compósitos de fibras naturais vêm sendo bastante utilizados, entretanto apresentam algumas desvantagens, como elevada tendência a absorver umidade, baixa estabilidade térmica e propriedades mecânicas indesejáveis, devido à baixa interação entre a fibra e a matriz polimérica. Com o objetivo de melhorar as propriedades finais dos compósitos à base de polímero/fibras naturais e aumentar a estabilidade térmica da fibra, tratamentos químicos podem ser realizados na fibra. Assim, o presente trabalho tem como meta combinar os processos de mercerização e branqueamento, a fim de verificar as mudanças na eficiência da adesão da fibra de coco na matriz de polietileno de alta densidade (PEAD). O tratamento foi realizado com a fibra previamente moída, sendo este constituído por 3 etapas: lavagem em água destilada, mercerização com NaOH 5% e branqueamento com H2O2 6% m/v. As fibras tratadas e não tratadas foram adicionadas ao PEAD nos teores de 5, 10 e 15% m/m. O processamento foi realizado em extrusora TeckTril, dupla rosca corrotacional. Em seguida, os materiais produzidos foram injetados em máquina Arburg para a obtenção dos corpos de prova para o ensaio de resistência ao impacto (ASTM D256) e tração (ASTM D638). Sendo realizado uma análise termogravimétrica dos compósitos obtidos, índice de fluidez, microscopia eletrônica de varredura (MEV) também foi realizada para a avaliação do nível de interação entre as fases e também avaliou as propriedades mecânicas de resistência à tração e impacto. Os resultados mostraram que a fibra tratada apresentou uma melhor estabilidade térmica, os compósitos obtidos com ambas a fibras apresentaram um aumento no módulo elástico e uma redução na fluidez, com apenas os obtidos com a fibra tratada apresentando um aumento na resistência ao impacto, em relação ao PEAD puro, sinalizando a maior interação entre a fibra tratada e a matriz plástica. Tais resultados corroboram as imagens obtidas nas micrografias (MEV).