Причина, чому губчаста тканина поєднує в собі гнучкість і амортизацію зі структурною міцністю, полягає в основному в точному співвідношенні та взаємодії її хімічних компонентів. Як матеріал, що складається з пористих клітин губки та тканої основної тканини, хімічний склад губчастої тканини можна розділити на дві основні частини-полімерну матрицю губчастого шару та волокнистий компонент тканого шару. Ці два компоненти на молекулярному рівні визначають механічні властивості матеріалу, довговічність, повітропроникність і адаптивність до навколишнього середовища.
Основна частина губчастого шару зазвичай складається з поліуретану (PU) або поліетилену (PE). Поліуретан утворюється в результаті реакції полімеризації поліолів і ізоціанатів під дією каталізатора. Його молекулярний ланцюг містить уретанові зв’язки, що забезпечує хороше еластичне відновлення матеріалу та помірно регульовану твердість. Шляхом регулювання молекулярної маси та функціональності поліолу та типу ізоціанату можна контролювати тонкість клітинної структури та механічну міцність, тим самим впливаючи на стійкість губки до стиску та-несучу здатність. Спінений поліетилен переважно виготовляється з поліетиленової смоли низької- або високої-щільності шляхом фізичного або хімічного спінювання. Його молекулярні ланцюги є гнучкими та мають помірну кристалічність, виявляючи легкість, водостійкість і гарну хімічну стабільність, що робить його придатним для вологого та -непроникного середовища.
Під час процесу спінювання часто додають піноутворювачі (такі як вода та сполуки з -низькою температурою кипіння-як-от пентани), стабілізатори піни (силіконові поверхнево-активні речовини) та зшиваючі агенти (такі як діізоціанати чи пероксиди). Піноутворювач випаровується при нагріванні або реакції, утворюючи ядра бульбашок; стабілізатор піни забезпечує рівномірний розподіл клітин і запобігає їх злиття і згортання; а зшиваючий агент утворює -тривимірну сітчасту структуру між молекулярними ланцюгами, покращуючи стабільність розмірів і термостійкість. Тип і кількість цих добавок безпосередньо впливають на однорідність розміру пор піни, пружність і довговічність.
Хімічний склад основи тканини залежить від обраного волокна, яке зазвичай складається з поліестеру (ПЕТ), поліаміду (ПА, нейлон), бавовняних волокон або їх суміші. Поліефірні волокна утворюються шляхом конденсаційної полімеризації терефталевої кислоти та етиленгліколю. Їх регулярні молекулярні ланцюги та низька полярність надають базовій тканині чудову стійкість до стирання, стійкість до зморшок і стабільність розмірів. Поліамідні волокна містять амідні зв’язки та міцні міжмолекулярні водневі зв’язки, що надає базовій тканині високу міцність і пружність. Бавовняні волокна — це натуральна целюлоза, багата гідроксильними групами, шкіра-шкірна та дихаюча, але з нижчою міцністю у вологому стані, і здебільшого використовується там, де потрібне комфортне відчуття. Основна тканина може пройти хімічну обробку перед тканням, як-от гідрофільну обробку, водонепроникні покриття або вогнестійкі-модифікації, щоб розширити її застосування в особливих умовах.
Клеї, які використовуються в композитному інтерфейсі, також є ключовими хімічними компонентами, зазвичай використовують поліуретанові, акрилові або термо{0}}клеї. Поліуретанові клеї мають хорошу сумісність з тілом губки, утворюючи гнучкий клейовий шар і уникаючи жорсткого відшарування; акрилові клеї мають хорошу атмосферостійкість, придатні для зовнішнього використання або середовищ із великою різницею температур; термо{2}}клеї плавляться під час нагрівання, а потім охолоджуються, щоб затвердіти. Це простий процес, який не містить-розчинників і більш безпечний для навколишнього середовища.
Загалом хімічний склад губчастої тканини являє собою композитну систему, що складається з високомолекулярної полімерної матриці, спінювачів і стабілізаторів, волокнистої підкладки та міжфазного адгезиву. Типи, пропорції та взаємодія цих компонентів визначають еластичність матеріалу, повітропроникність, хімічну стійкість і термін служби, а також забезпечують керовану основу на молекулярному-рівні для-орієнтованого на продуктивність дизайну для різних сценаріїв застосування.
