近年来,在智能化时代的背景下国内牛仔行业遭遇到了严峻挑战,如何降低牛仔布纱线染色消耗,提高牛仔布染色质量的稳定性是企业急需解决的问题。牛仔布纱线染色所用靛蓝染料属于还原染料,强碱环境下被还原为靛蓝隐色体,靛蓝隐色体可以直接上染纤维,并附着在纤维内部,经氧化后可以复原为靛蓝染料而显色。针对传统靛蓝染色生产质量管控中人为经验因素影响纱线染色质量稳定性这一问题,对现有的靛蓝染色数据化管控系统进行设计与优化,实现染色参数的在线监测和数据化控制,是降低牛仔布纱线染色消耗、提高牛仔布染色质量稳定性的有效手段。本课题首先对靛蓝染色工艺参数进行优化,控制靛蓝隐色体浓度为2.0g/L、染色温度25℃,利用K/S值作为评判标准,通过正交实验对染液的pH值、游离保险粉浓度、染色时间进行优化,得出数据化管控体系染色的最佳工艺,并在最佳工艺条件下对染液组分进行微调,获得纱线Lab值的最佳范围。另外,为了维持靛蓝染色生产中染液组分的稳定性以减少对纱线色光的影响,需要保证靛蓝还原液和保险粉补充液的稳定性,针对牛仔布纱线靛蓝染色过程中保险粉被空气氧化导致纱线色光偏离这一问题,通过电位滴定法对靛蓝还原液和保险粉补充液中游离保险粉的浓度变化进行检测,经拟合后得出靛蓝还原液和保险粉补充液的科学流量补充方程以及其放置一段时间之后额外的保险粉添加公式。研究结果表明:随着染液中游离保险粉浓度的增加,纱线的L、a、b值均有减少的趋势,但L值和b值的变化幅度较小,a值的变化受游离保险粉浓度影响较大。纱线的L值随染液pH值的增加而增加,a值和b值则随染液pH值的增加而减少。纱线的L值先随染色体系中靛蓝隐色体浓度的增加而降低,降低到一定程度后保持不变,a值和b值则均随染色体系中靛蓝隐色体浓度的增加而增加。靛蓝还原液配置完成之后最佳使用时间为前5个小时,放置40个小时之内添加额外保险粉的补偿系数为1.3,超过40个小时之后补偿系数为1.2。当纱支密度为83.3tex,总支数为4080根,车速为20m/min,染色深度为4%,染液体积为15200L,染液与空气的接触面积为10.5m²时,每分钟的额外保险粉添加量为331-1520C₂g,其中C₂为染液中游离保险粉实际浓度。硫化钠可以作为保险粉补充溶液分解的抑制剂,其5%的添加量（相对于保险粉）可以很好地降低保险粉的分解,5%的亚硫酸氢钠（相对于保险粉）添加量也可以起到很好的抑制效果。以上研究结果为工厂的纱线靛蓝染色数据化管控体系的建立和优化提供了原始数据。