纳米纤维素，是以植物纤维为原料，通过预处理、高强度机械剥离等关键技术制备得到的直径≤80nm，长径比不小于200 的生物质纳米材料。质轻、环境友好、可生物降解，同时具有高强度、高杨氏模量、高长径比、高比表面积等优良性能。纳米纤维素可根据客户需求在纳米尺寸上进行功能性化学基团接枝改性，通过改性的纳米纤维素具有防水防油耐温，离型防粘，增强、助留、阻隔、疏水、防雾等性能。

近年来纳米材料在造纸中的优势越来越显著，对其应用研究也越来越热。自造纸术诞生以来，人们为了得到不同性能的纸张，往往添加一些填料。而由纳米粒子改性的纸张逐渐在市场中崭露头角，纳米纸与普通纸在外观上并没有什么区别，但是在性能上却有很大不同。造纸工业中应用的纳米材料主要有：纳米纤维素、无机纳米粒子（如纳米SiO2、TiO2、CaCO3、Ag等）以及有机胶乳纳米粒子等。

纤维素的分子链结构使其易于形成高度有序的结晶结构，其分子链间和分子内氢键的相互作用，对纤维素材料的各种性质起到非常重要作用。纳米纤维素具有可再生、生物相容性好、密度低、强度高、可生物降解及易于获得等主要特点。

纸制品及包装领域，纳米纤维素通过氢键与纸浆纤维相互搭接，形成紧密的结合，从而提高纸浆纤维之间的层间结合力，有效填充纸浆纤维间隙。还具有提高留着率，提高阻隔性，松厚度、减少纸张掉毛掉粉，减少化学助剂添加量等功能；纳米纤维素基食品包装纸具有防水防油耐高温性能，不含氟，绿色安全、食品级别；纳米纤维素还可用于阻隔食品包装、防水防潮包装，达到阻氧、疏水、防潮等性能。

纤维素纳米纤维的氧气阻隔性。由于将纤维素纳米纤维作为涂层附着于纸层表面，形成阻隔层，可以防止食品的氧化变质，属于环保型产品。由于该产品兼有对异味的阻隔性，因此对食品还有保香和保鲜的功效。

随着公众环保意识的提高，对绿色包装的需求正在稳步增长。目前，包装纸箱所用塑料和金属捆扎材料存在一定问题，即包装纸箱使用后，捆扎材料（塑料/金属带）必须从中挑选出来，以便妥善处理，这无疑会增加处理成本并降低包装材料处理效率。而基于纤维素纤维的捆扎带是更环保的替代品，因为其可再生、可持续、可回收和可生物降解。采用纤维素纸基捆扎带的纸箱在使用后可直接送往回收系统，无需对捆扎材料进行分类。因此，一些纸浆厂正在用纸基捆扎带代替商品浆打包所用的钢丝，从而减少纸浆堆垛后的“拆包”，降低造纸企业的生产成本。纸浆包可直接输送到碎浆机，纸基捆扎带也随之分解成纸浆纤维，用于造纸产品，此过程中不会产生废物。通过新技术制备的原纸和纸基捆扎带具有优越的强度性能和再成浆性能，可进一步应用于更具挑战性的领域。

纳米纤维素作为一种生物质基高性能、多功能纳米材料，是应对禁塑限塑、碳中和挑战的绿色功能性新材料，可广泛用于纸制品及包装、涂料、混凝土、可降解复合材料、日化品、油墨印刷、石油、食品等行业，具有广阔的发展前景。