本发明公开了羧甲基纤维素接枝聚乳酸两亲性聚合物及其制备方法与应用。该方法将羧甲基纤维素溶解于离子液体内，形成均一溶液；向所述均一溶液中加入接枝单体Ｌ‐丙交酯单体和催化剂辛酸亚锡；控制温度为１００℃‐１３０℃，在磁力搅拌和氮气保护下反应１８ｈ‐２４ｈ，停止反应，将体系温度降至室温；将反应体系倒入乙醇中产生沉淀，过滤分离沉淀，并用无水乙醇洗涤；所得产物在丙酮中抽提，真空干燥，即得到纯化的羧甲基纤维素接枝聚乳酸两亲性聚合物。利用透析方法于水相中形成羧甲基纤维素接枝聚乳酸两亲性聚合物的自组装纳米球形胶束，其粒径为（３０‐１５０）ｎｍ，临界胶束浓度为（０．０１‐０．１）ｇ／Ｌ，具有良好的抗稀释稳定性。