Kada papir (ili karton) izgori, površina papira neposredno ispred plamena se podvrgava pirolizi kako bi se generirali plinovi; zbog difuzije plina, plamen se širi izvan zone pirolize, dok istovremeno provođenje topline unutar materijala zagrijava susjedne površine papira do njihove temperature pirolize. Otpornost plamena se odnosi na sposobnost materijala da gori vrlo sporo kada je izložen izvoru paljenja, te da prestane sa gorenjem i brzo se-ugasi kada se izvor paljenja ukloni.
Da bi se papiru (ili kartonu) dala svojstva{0}}usporavanja plamena, potreban je tro-pristup: izolacija površine papira od plamena kako bi se spriječilo sagorijevanje i širenje plamena po površini; smanjenje ili iscrpljivanje zaliha kiseonika u okruženju sagorevanja da bi se ugušio plamen; i snižavanje temperature unutar zone sagorijevanja-ili korištenje-vlakana otpornih na vatru-za inhibiranje pirolize površine papira.
Ovi ciljevi se obično postižu dodavanjem hemijskih agenasa poznatih kao usporivači plamena. Usporivači plamena postižu svoju svrhu kroz različite mehanizme, uključujući endotermne efekte, efekte izolacije, efekte razrjeđivanja i efekte inhibicije. U uslovima sagorevanja, usporivači plamena na bazi fosfora- stvaraju hlapljiva jedinjenja fosfora i fosfornu kiselinu; ove supstance deluju u gasovitom obliku da razblaže koncentracije kiseonika i zapaljivih gasova, dok se fosforna kiselina transformiše u metafosfornu kiselinu i poli-metafosfornu kiselinu, formirajući ne-neisparljiv polimerni zaštitni film preko goruće čvrste faze. Usporivači plamena na bazi halogena- prolaze kroz termičku razgradnju tokom sagorijevanja kako bi se proizveli vodonik halogenidi; ova jedinjenja uklanjaju slobodne radikale nastale razgradnjom polimera, čime odlažu ili prekidaju lančanu reakciju sagorevanja. Pored toga, kao nezapaljivi gasovi, halogenidi vodonika mogu formirati barijeru visoke-koncentracije na površini papira i proizvoda od papira, efikasno ih izolujući od vazduha. Otporno{11}}usporavanje plamena borata prvenstveno proizlazi iz njihove sposobnosti da formiraju staklastu, neorgansku intumescentnu prevlaku; ovaj premaz pospješuje stvaranje ugljenika, sprječava izlazak isparljivih zapaljivih supstanci i podvrgava se dehidraciji na visokim temperaturama-i na taj način obezbjeđuje endotermno hlađenje, pjenjenje i zapaljive-efekte razrjeđivanja. Nakon termičke razgradnje tokom sagorijevanja, jedinjenja na bazi azota-oslobađaju gasove kao što su N₂, CO i NH₃, čime se prekida dotok kiseonika. Neorganski usporivači plamena-kao što je aluminijum hidroksid (aluminijum trihidrat)-oslobađaju vodenu paru nakon termičke razgradnje; ova para razblažuje zapaljive gasove dok istovremeno obezbeđuje efekat hlađenja, a takođe olakšava formiranje karbonizovanog sloja koji oblaže površinu papirnog proizvoda. Nakon zagrevanja, magnezijum hidroksid se podvrgava termičkom raspadanju, oslobađajući kristalnu vodu i apsorbujući toplotu; stabilni magnezijev oksid koji nastaje ovom razgradnjom formira zaštitni sloj na površini zapaljivih materijala, čime se obezbjeđuje toplinska izolacija, dok stvorena vodena para smanjuje koncentraciju zapaljivih tvari u zoni izgaranja u plinskoj{20}}fazi.
