Güç Tutuşurluk Sağlayan Maddelerin Etki Mekanizması
Tekstillerin yanma döngüsünü kırmak için birçok yol denenmiştir. Bu yollardan bir tanesi güçlü endotermik reaksiyonlar sonucu termal olarak ayrışabilen materyalleri lifin içerisinde kullanmaktır. Eğer bu reaksiyonlar sonucu yeterli ısı absorplanabilinirse, lifin piroliz sıcaklığına ulaşılmamış olacak ve yanma gerçekleşmeyecektir. Bu metoda örnek olarak aliminyumhidroksit, aliminyumtrihidrat ve kalsiyumkarbonat verilebilir.
Şekil 2: Endotermik yıkım reaksiyonları
Diğer bir yaklaşım, lif piroliz sıcaklığının altındaki sıcaklıklarda, lifi çevreleyen yalıtım katmanı kullanmaktır. Borik asit ve hidratlanmış tuzları bu yaklaşıma örnektir (Şekil 3). Bu bileşikler ısıtıldığı zaman, dışarıya su buharı verirler. Bu şekilde lif yüzeyini camsı hale getirip, lifin hava ile temasını azaltarak güç tutuşur etki kazandırırlar.
Şekil 3: Camsı yüzey
Güç tutuşurluk işlemi eldesi için kullanılan üçüncü yol, daha az yanan uçucu madde ve daha çok kül oluşturmak için piroliz mekanizmasını değiştirmektir. Bu yoğun yapı mekanizması fosfor içeren güç tutuşurluk sağlayıcı maddelerde görülür. Termal bozunma sırasında oluşan fosforik asidin hidroksil grupları içeren polimerlerle çapraz bağ yapması sonucu, dışarıya daha az miktarda yanıcı ürün bırakılmış olur.
Yanmayı önlemede kullanılan dördüncü yol ise işlemin devamı için gerekli ısıyı sağlayan serbest radikal reaksiyonları oluşturmaktır. Buna örnek olarak verilen halojen içeren bileşikler, piroliz sırasında oluşan OH radikallerini yakalayarak bunların hızlı oksitlenmesini sağlar ve yanma için gerekli olan ısıyı azaltır.
Şekil 4: Serbest radikal yanma reaksiyonu
Güç Tutuşurluk Sağlayan Maddelerin Kimyası
En önemli güç tutuşurluk maddeleri üç kategoride sınıflandırılabilir. Bunlar fosfor ve halojenlere dayalı temel güç tutuşur maddeler, tek başlarına kullanıldığında az miktarda güç tutuşur etkiye sahip olup, temel güç tutuşur maddelerle kullanıldığında etkinliği artan sinerjitik maddeler (fosforla azot, halojenlerle antimon kullanımı gibi) ve fiziksel etkilerle aktifliklerini ortaya çıkaran güç tutuşur maddelerdir (borat, alüminyumtrihidrat, kalsiyum karbonat gibi)