本申请涉及一种溢流染色机及应用该染色机的人造棉染色工艺，包括机架，所述机架上安装有染缸，所述染缸侧壁设置有检测管，所述检测管的两端均延伸至与所述染缸下侧的缸壁连接并连通，所述检测管内设置有温度传感器，所述机架设置有用于对所述染缸内的染液进行加热的加热机构，所述加热机构与所述温度传感器电连接。本申请具有通过对检测管内的染液温度进行检测可得出染缸内的染液温度，当检测管内的染液温度较低时，温度传感器启动加热机构对染缸内的染液进行加热，使得染缸内的染液温度可始终保持在较合适的温度范围内，提高布料的染色效率的效果。