
阻燃剂可在其中的一种或多种方式下发挥作用。 物质燃烧需要达到三种条件。即:燃料(来自热降解或热解纤维)、热(来自引燃和燃烧)和氧(来自空气)。为了中断燃烧,只需要至少切断其中的一种途径就行。人们提出了五种方式。
(a)除热;
(b)提高分解温度;
(c)减少可燃挥发物的形成,增加炭量;
(d)减少与氧的接触或稀释火焰;
(e)干扰火焰化学反应和/或提高燃料点燃温度(Tc)熔解和/或降解和/或脱水需吸收大量的热(例如,在背涂层中含无机和有机磷的制剂、氢氧化铝或水化氧化铝)。通常不为阻燃剂所利用;而在固有耐火和耐热纤维(如芳族聚酰胺纤维)中较常见。纤维素和羊毛中多数含磷、含氮的阻燃剂;在羊毛中的重金属络合物。水合的及某些促炭阻燃剂可释放水;含卤素阻燃剂可释放卤化氢。含卤素阻燃剂,经常与氧化锑结合。
从上述内容可以看出,某些类阻燃剂可以在多种方式下发挥作用,多数有效的例子都是如此。此外,某些阻燃制剂可产生液相中间物,该中间物可湿润纤维表面,从而成为隔热和隔氧的屏障。广为接受的硼酸盐-硼酸混合物即可在这种方式下发挥作用。此外,它还可促进成炭。为了简化化学阻燃行为之不同方式的分类,可以使用术语“凝聚相”和“气或蒸汽相”活动来区分它们。二者都是复合项,前者包括上述的(a~c)方式。物理机理通常同时起作用,这些机理包括通过形成涂层来排除氧气或热量、增加热容量以及利用非易燃气体稀释或覆盖火焰)。式在气相起作用的阻燃剂都具有下述优点,即它们会减小引燃倾向并有助于纺织品成纤聚合物的火焰熄灭。这是因为一旦热降解产生的挥发产物或燃料在火焰中与氧发生氧化反应,其化学性质就会变得非常类似。
根据成本和效益,锑-卤素阻燃剂是本体聚合物和背涂层纺织品领域内最成功阻燃剂。与用于纤维素纤维的含磷和氮的纤维反应性耐久阻燃剂不同,它们通常只能借助树脂粘合剂用作背涂层剂。一经加热,这些物质就会释放出HBr基和Br自由基,从而阻止燃烧的传播。就纺织品而言,多数锑-卤素体系都由三氧化二锑和含溴的有机分子(例如氧化十溴联苯(DBDPO)或六溴环十三烷(HBCD))组成。因此,像断绝氧气或生成干扰自由基这两种方式无疑都能保证阻燃剂的效果。