本发明公开了一种用CNF稳定的苯丙乳液及其制备方法与应用。该方法包括如下步骤：(1)将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯混合均匀，然后加入纤维素纳米纤丝悬浮液，得到CNF?单体混合液，再机械分散后超声乳化，得到CNF?单体乳液；(2)将引发剂加入到CNF?单体乳液中，得到含有引发剂的CNF?单体乳液；然后取出部分乳液并加入pH调节剂，升温至75～80℃进行种子乳液聚合，滴加完剩余部分乳液后保温一段时间，得到用CNF稳定的苯丙乳液。本发明使用CNF替代传统界面活性剂，乳化单体并进行聚合，获得用CNF稳定的苯丙乳液，具有储存稳定性好、功能性强等优点，应用于纸张涂层能够提高纸张强度和阻隔性能。