化学阻燃剂：在纯棉纱线中加入一定量的阻燃化学物质，如磷酸盐、硼酸锌、氢氧化铝等。这些阻燃剂在燃烧过程中可以形成炭化层，阻止火焰传播，降低燃烧速度。

炭化层形成：在高温作用下，阻燃纯棉纱表面的纤维会发生炭化，形成一层不易燃烧的炭化层。这个炭化层能够隔离氧气，降低燃烧温度，从而阻止燃烧。

吸热反应：某些阻燃剂在燃烧过程中会发生吸热反应，降低周围环境的温度，减缓燃烧速度。

气体灭火：阻燃纯棉纱在燃烧时，会释放出二氧化碳、水蒸气等不燃气体，这些气体可以稀释燃烧区的氧气浓度，抑制火焰。

物理结构：通过改变纯棉纱线的物理结构，如添加玻璃纤维、玄武岩纤维等，可以提高纱线的抗熔融性、抗拉伸性，从而提高其阻燃性能。

热分解温度：通过添加阻燃剂，可以降低纯棉纱线的热分解温度，使其在较低温度下不易燃烧。