Grunnen til at svampstoff kombinerer fleksibilitet og demping med strukturell styrke, ligger grunnleggende i det nøyaktige forholdet og interaksjonen mellom dets kjemiske komponenter. Som et materiale som består av porøse svampceller og et vevd basisstoff, kan den kjemiske sammensetningen av svampestoff deles inn i to hoveddeler -polymermatrisen til svamplaget og fiberkomponenten i det vevde laget. Disse to komponentene, på molekylært nivå, bestemmer materialets mekaniske egenskaper, holdbarhet, pusteevne og miljøtilpasningsevne.
Hoveddelen av svamplaget er typisk en polyuretan (PU) eller polyetylen (PE) polymer. Polyuretan dannes ved polymerisasjonsreaksjonen av polyoler og isocyanater under påvirkning av en katalysator. Dens molekylære kjede inneholder uretanbindinger, noe som gir materialet god elastisk gjenvinning og moderat justerbar hardhet. Ved å justere molekylvekten og funksjonaliteten til polyolen og typen isocyanat, kan finheten til cellestrukturen og mekanisk styrke kontrolleres, og dermed påvirke svampens kompresjonsfasthet og belastnings-bæreevne. Polyetylenskum er for det meste laget av polyetylenharpiks med lav-tetthet eller høy-tetthet gjennom fysisk eller kjemisk skumming. Molekylkjedene er fleksible og har moderat krystallinitet, utviser lett vekt, vannbestandighet og god kjemisk stabilitet, noe som gjør den egnet for fuktige eller fuktsikre miljøer.
Under skummingsprosessen tilsettes ofte skummende midler (som vann og lav-kokende-forbindelser som pentaner), skumstabilisatorer (silikonoverflateaktive midler) og tverrbindingsmidler (som diisocyanater eller peroksider). Skummiddelet fordamper ved oppvarming eller reaksjon, og danner boblekjerner; skumstabilisatoren sikrer jevn cellefordeling og forhindrer sammenslåing og kollaps; og tverrbindingsmidlet danner en tredimensjonal nettverksstruktur mellom molekylkjedene, noe som forbedrer dimensjonsstabilitet og varmebestandighet. Typen og mengden av disse tilsetningsstoffene påvirker direkte skummets jevnhet, spenst og holdbarhet av porestørrelse.
Den kjemiske sammensetningen av stoffbasen avhenger av den valgte fiberen, vanligvis bestående av polyester (PET), polyamid (PA, nylon), bomullsfibre eller blandinger. Polyesterfibre dannes ved kondensasjonspolymerisering av tereftalsyre og etylenglykol. Deres vanlige molekylære kjeder og lave polaritet gir basisstoffet utmerket slitestyrke, rynkemotstand og dimensjonsstabilitet. Polyamidfibre inneholder amidbindinger og sterk intermolekylær hydrogenbinding, noe som gir basisstoffet høy seighet og spenst. Bomullsfibre er naturlig cellulose, rik på hydroksylgrupper, hud-vennlig og pustende, men med lavere våtstyrke, og brukes mest i applikasjoner som krever en behagelig følelse. Basisstoffet kan gjennomgå kjemiske behandlinger før veving, slik som hydrofil etterbehandling, vanntette belegg eller flammehemmende modifikasjoner- for å utvide dets anvendelighet i spesielle miljøer.
Limene som brukes i komposittgrensesnittet er også viktige kjemiske komponenter, som vanligvis bruker polyuretan, akryl eller varm-smeltelim. Polyuretanlim har god kompatibilitet med svampkroppen, danner et fleksibelt klebelag og unngår hard avskalling; akryllim har god værbestandighet, egnet for utendørs eller miljøer med store temperaturforskjeller; varme-smeltelim smelter ved oppvarming og avkjøles deretter for å stivne, en enkel prosess som er-fri for løsemidler og mer miljøvennlig.
Generelt er den kjemiske sammensetningen av svampstoff et komposittsystem som består av en høymolekylær polymermatrise, skummende og stabiliserende midler, fibersubstrat og grenseflatelim. Typene, proporsjonene og interaksjonene til disse komponentene bestemmer materialets elastisitet, luftgjennomtrengelighet, kjemisk motstand og levetid, og gir også et kontrollerbart molekylært-nivågrunnlag for ytelses-orientert design for ulike applikasjonsscenarier.
