本发明公开了一种高效环保的阳离子纳纤化纤维素制备方法，该方法在化学预处理步骤中，以温和、环保的弱碱试剂替代腐蚀性的强碱作为天然纤维素纤维的活化剂，在中等温度条件下对纸浆进行季铵盐化预处理，经机械分离后，制备出聚合度和纳纤化程度高、表面电荷含量可控的Q‑NFC水分散液。本发明制备方法简单高效，反应条件温和、环保，适于大规模生产，所制得的Q‑NFC可用于纸张和塑料增强、食品包装、涂料、化妆品、电子材料、生物医药、环境净化等众多领域。