Processo de modificação da celulose, em etapa única, utilizando reações de ancoragem de líquidos iônicos na estrutura desta. O produto obtido é uma celulose catiônica com propriedades de adsorção de espécies químicas aniônicas e pode ser utilizado como matriz de liberação controlada de fármacos ou como adsorventes de contaminantes ambientais aniônicos. A celulose, em sua forma catiônica, é resultante de uma funcionalização preliminar com grupamentos siloxano presentes em moléculas de líquido iônico. No caso da presente invenção, a celulose é intumescida na presença do líquido iônico que além de agir como uma espécie solvente, também é uma molécula reagente responsável pela funcionalização.