Barwniki – związki chemiczne wybiórczo absorbujące promieniowanie elektromagnetyczne w zakresie widzialnym (o długości fali od ok. 400 do 780 nm) warunkujące barwę organizmów roślinnych i zwierzęcych albo nadające barwę przedmiotom użytkowym; służą do barwienia (barwienie włókien) m.in. włókien naturalnych i chemicznych, tworzyw sztucznych, skóry, papieru, żywności. Według współczesnej, tzw. elektronowej, teorii barwności barwa związku organicznego jest spowodowana obecnością w jego cząsteczce sprzężonych układów elektronów π, które bardzo łatwo ulegają wzbudzeniu, absorbując promieniowanie o określonej długości fali w widzialnej części widma; nie pochłonięte składniki (obszary) widma zostają odbite dając wrażenie barwy. W teorii klasycznej barwa związku zależy od obecności w jego cząsteczce ugrupowania atomów, zwanych chromoforem; związek barwny staje się barwnikiem dopiero po wprowadzeniu do jego cząsteczki ugrupowania atomów, zwanych auksochromem. W farbiarstwie włókienniczym zastosowanie praktyczne mają jedynie barwniki odznaczające się trwałością otrzymanych wybarwień, tzn. ich odpornością na działanie światła, potu, chloru , tarcie w stanie suchym i wilgotnym oraz pranie w ciepłym roztworze mydła, prasowanie, oraz te barwniki, które nie działają szkodliwie na organizm człowieka (nie wywołują odczynów alergicznych).

Ze względu na budowę chemiczną cząsteczki barwniki dzieli się najogólniej na barwniki karbocykliczne i heterocykliczne; z uwagi na rodzaj występującego w barwniku chromoforu wśród barwników karbocyklicznych rozróżnia się m.in. barwniki azowe, nitrowe, nitrozowe, triarylometanowe, benzochinonowe, naftochinonowe, antrachinonowe, chinoiminowe, wśród heterocyklicznych zaś – barwniki indygoidowe, tioindygowe, ksantenowe, oksazynowe, akrydynowe, azynowe, tiazynowe, ftalocyjaninowe, cyjaninowe i inne.

Z użytkowego punktu widzenia barwniki dzieli się na:

Pigment ultramaryny

1. barwniki rozpuszczalne w wodzie z wytworzeniem barwnego kationu (barwniki zasadowe) albo anionu (barwniki kwasowe, kwasowo-chromowe i metalokompleksowe) oraz barwniki reaktywne i bezpośrednie;
2. barwniki nierozpuszczalne w wodzie: zawiesinowe i barwniki tworzone na włóknie (lodowe, oksydacyjne, zaprawowe) oraz pigmenty; wśród tej grupy barwniki można wyróżnić takie, których sole rozpuszczają się w wodzie (barwniki siarkowe i kadziowe), i takie, które rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych, np. barwniki tłuszczowe.

Barwniki zasadowe

Barwniki zasadowe (kationowe) to duża grupa barwników syntetycznych o charakterze słabo zasadowym, które dysocjują z odszczepieniem barwnego kationu związanego w niezdysocjowanej cząsteczce z anionem kwasu solnego, siarkowego (VI) lub szczawiowego, pod względem budowy chemicznej należą do barwników arylometanowych, ksantenowych, azowych, azynowych; stosowane do bezpośredniego barwienia wełny, jedwabiu naturalnego i włókien poliakrylonitrylowych oraz – dawniej – bawełny po uprzednim zaprawieniu, także do barwienia papieru, drewna i skóry. Dają intensywne, żywe wybarwienia; jedynie specjalne barwniki do włókien poliakrylonitrylowych są odporne na działanie światła.

Barwniki kwasowe

Cząsteczki barwników kwasowych zawierają barwny anion, który podczas barwienia wiąże się z zasadowymi grupami cząsteczek włókien białkowych (głównie wełny) lub poliamidowych; należą do barwników antrachinonowych, azowych, trifenylomatanowych, występują w postaci soli sodowych kwasów sulfonowych, rzadziej karboksylowych; dają niezbyt trwałe wybarwienia; lepszą odporność na działanie wody i światła uzyskuje się stosując odmianę barwników kwasowych – barwniki kwasowo-chromowe (głównie azowe i antrachinonowe), tworzące z chromem – w procesie dwustopniowym – trwałe, barwne związki kompleksowe; barwienie metachromowymi odbywa się w jednej kąpieli farbiarskiej, zawierajacej, oprócz barwników, także sole chromu.

Odrębną grupę barwników kwasowych stanowią barwniki metalokompleksowe, których cząsteczki zawierają atomy metalu (chromu lub kobaltu) związane w postaci kompleksów. Inną grupę stanowią barwniki reaktywne, mające zdolność do trwałego, chemicznego wiązania się z barwionym włóknem dzięki obecności w ich cząsteczkach odpowiednich grup aktywnych (np. chlorotrianyzowych, fluorowcopirymidinowych, epoksydowych, winylowych), które mogą reagować z hydroksylowymi grupami włókien celulozowych lub aminowymi grupami wełny, jedwabiu albo włókien poliamidowych; dają wybarwienia bardzo odporne na pranie.