เมื่อกระดาษ (หรือกระดาษแข็ง) ไหม้ พื้นผิวกระดาษที่อยู่ตรงหน้าเปลวไฟจะผ่านกระบวนการไพโรไลซิสเพื่อสร้างก๊าซ เนื่องจากการแพร่กระจายของก๊าซ เปลวไฟจึงแพร่กระจายเกินโซนไพโรไลซิส ในขณะที่การนำความร้อนภายในวัสดุไปพร้อมๆ กันจะทำให้พื้นผิวกระดาษที่อยู่ติดกันร้อนจนถึงอุณหภูมิไพโรไลซิส สารหน่วงการติดไฟหมายถึงความสามารถของวัสดุในการเผาไหม้ได้ช้ามากเมื่อสัมผัสกับแหล่งกำเนิดประกายไฟ และการหยุดการเผาไหม้และ-ดับไฟได้เองอย่างรวดเร็วเมื่อกำจัดแหล่งกำเนิดประกายไฟออก
ในการบอกคุณสมบัติการหน่วงไฟ-ให้กับกระดาษ (หรือกระดาษแข็ง) ต้องใช้วิธีสาม-: แยกพื้นผิวกระดาษออกจากเปลวไฟเพื่อป้องกันการเผาไหม้และเปลวไฟกระจายไปทั่วพื้นผิว ลดหรือลดปริมาณออกซิเจนในสภาพแวดล้อมการเผาไหม้เพื่อดับเปลวไฟ และลดอุณหภูมิภายในเขตการเผาไหม้-หรือใช้-เส้นใยทนไฟ-เพื่อยับยั้งไพโรไลซิสของพื้นผิวกระดาษ
โดยทั่วไปวัตถุประสงค์เหล่านี้บรรลุผลได้ด้วยการเติมสารเคมีที่เรียกว่าสารหน่วงการติดไฟ สารหน่วงการติดไฟบรรลุวัตถุประสงค์ผ่านกลไกต่างๆ รวมถึงผลกระทบจากการดูดความร้อน ผลการแยกตัว ผลการเจือจาง และผลการยับยั้ง ภายใต้สภาวะการเผาไหม้ สารหน่วงการติดไฟที่มีฟอสฟอรัส-จะสร้างสารประกอบฟอสฟอรัสที่ระเหยได้และกรดฟอสฟอริก สารเหล่านี้ออกฤทธิ์ในรูปก๊าซเพื่อเจือจางความเข้มข้นของออกซิเจนและก๊าซที่ติดไฟได้ ในขณะที่กรดฟอสฟอริกจะเปลี่ยนเป็นกรดเมตาฟอสฟอริกและกรดโพลี-กรดเมตาฟอสฟอริก กลายเป็นฟิล์มป้องกันโพลีเมอร์ที่ไม่ระเหย-เหนือสถานะของแข็งที่ลุกไหม้ สารหน่วงไฟที่ทำจากฮาโลเจน-จะเกิดการสลายตัวเนื่องจากความร้อนระหว่างการเผาไหม้เพื่อผลิตไฮโดรเจนเฮไลด์ สารประกอบเหล่านี้จะไล่อนุมูลอิสระที่เกิดจากการย่อยสลายของโพลีเมอร์ ดังนั้นจึงชะลอหรือขัดขวางปฏิกิริยาลูกโซ่การเผาไหม้ นอกจากนี้ เนื่องจากก๊าซที่ไม่-ติดไฟ ไฮโดรเจนเฮไลด์จึงสามารถสร้างสิ่งกีดขวางความเข้มข้นสูง-บนพื้นผิวของกระดาษและผลิตภัณฑ์กระดาษ ซึ่งแยกพวกมันออกจากอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ การกระทำที่หน่วงไฟ-ของบอเรตมีสาเหตุหลักมาจากความสามารถในการสร้างสารเคลือบที่มีลักษณะคล้ายแก้วและเป็นอนินทรีย์ การเคลือบนี้ส่งเสริมการก่อตัวของถ่าน ขัดขวางการหลบหนีของสารระเหยที่ติดไฟได้ และผ่านการคายน้ำที่อุณหภูมิสูง-จึงทำให้เกิดความเย็นแบบดูดความร้อน เกิดฟอง และ-ผลกระทบจากการเจือจางที่ติดไฟได้ เมื่อสลายตัวด้วยความร้อนระหว่างการเผาไหม้ สารประกอบที่มีไนโตรเจน-จะปล่อยก๊าซ เช่น N₂, CO และ NH₃ ออกมา ซึ่งขัดขวางการจ่ายออกซิเจน สารหน่วงการติดไฟแบบอนินทรีย์-เช่น อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ (อะลูมิเนียมไตรไฮเดรต)-จะปล่อยไอน้ำออกมาเมื่อสลายตัวด้วยความร้อน ไอระเหยนี้จะเจือจางก๊าซที่ติดไฟได้ในขณะที่ให้ความเย็นไปพร้อมๆ กัน และยังช่วยในการสร้างชั้นคาร์บอไนซ์ที่เคลือบพื้นผิวของผลิตภัณฑ์กระดาษอีกด้วย เมื่อได้รับความร้อน แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์จะสลายตัวด้วยความร้อน ปล่อยน้ำคริสตัลและดูดซับความร้อน แมกนีเซียมออกไซด์ที่เสถียรที่เกิดจากการสลายตัวนี้จะสร้างชั้นป้องกันเหนือพื้นผิวของวัสดุที่ติดไฟได้ ดังนั้นจึงเป็นฉนวนความร้อน ในขณะที่ไอน้ำที่เกิดขึ้นจะช่วยลดความเข้มข้นของสารที่ติดไฟได้ภายใน-เขตการเผาไหม้ของก๊าซ
