Grunden til, at svampestof kombinerer fleksibilitet og dæmpning med strukturel styrke, ligger grundlæggende i det præcise forhold og interaktion mellem dets kemiske komponenter. Som et materiale sammensat af porøse svampeceller og et vævet basisstof, kan den kemiske sammensætning af svampestof opdeles i to hoveddele -polymermatrixen af svampelaget og fiberkomponenten i det vævede lag. Disse to komponenter bestemmer på molekylært niveau materialets mekaniske egenskaber, holdbarhed, åndbarhed og miljøtilpasningsevne.
Hoveddelen af svampelaget er typisk en polyurethan (PU) eller polyethylen (PE) polymer. Polyurethan dannes ved polymerisationsreaktionen af polyoler og isocyanater under påvirkning af en katalysator. Dens molekylære kæde indeholder urethanbindinger, hvilket giver materialet god elastisk genopretning og moderat justerbar hårdhed. Ved at justere molekylvægten og funktionaliteten af polyolen og typen af isocyanat kan finheden af cellestrukturen og den mekaniske styrke kontrolleres, og derved påvirke svampens kompressionsmodstand og belastnings-bæreevne. Polyethylenskum fremstilles for det meste af polyethylenharpiks med lav-densitet eller høj-densitet gennem fysisk eller kemisk opskumning. Dens molekylære kæder er fleksible og har moderat krystallinitet, udviser letvægt, vandbestandighed og god kemisk stabilitet, hvilket gør den velegnet til fugtige eller fugtsikre miljøer.
Under opskumningsprocessen tilsættes ofte opskumningsmidler (såsom vand og lav-kogende-forbindelser som pentaner), skumstabilisatorer (silicone-overfladeaktive stoffer) og tværbindingsmidler (såsom diisocyanater eller peroxider). Skummidlet fordamper ved opvarmning eller reaktion og danner boblekerner; skumstabilisatoren sikrer ensartet cellefordeling og forhindrer sammensmeltning og kollaps; og tværbindingsmidlet danner en tredimensionel netværksstruktur mellem de molekylære kæder, hvilket forbedrer dimensionsstabiliteten og varmebestandigheden. Typen og mængden af disse additiver påvirker direkte skummets porestørrelsesensartethed, elasticitet og holdbarhed.
Den kemiske sammensætning af stofbasen afhænger af den valgte fiber, der almindeligvis består af polyester (PET), polyamid (PA, nylon), bomuldsfibre eller blandinger. Polyesterfibre dannes ved kondensationspolymerisation af terephthalsyre og ethylenglycol. Deres regelmæssige molekylære kæder og lave polaritet giver basisstoffet fremragende slidstyrke, rynkebestandighed og dimensionsstabilitet. Polyamidfibre indeholder amidbindinger og stærk intermolekylær hydrogenbinding, hvilket giver basisstoffet høj sejhed og elasticitet. Bomuldsfibre er naturlig cellulose, rig på hydroxylgrupper, hud-venlig og åndbar, men med lavere vådstyrke, og bruges mest i applikationer, der kræver en behagelig følelse. Basisstoffet kan gennemgå kemiske behandlinger før vævning, såsom hydrofil efterbehandling, vandtætte belægninger eller flammehæmmende modifikationer, for at udvide dets anvendelighed i specielle miljøer.
De klæbemidler, der bruges i kompositgrænsefladen, er også vigtige kemiske komponenter, der almindeligvis bruger polyurethan, akryl eller hot-smelteklæbemidler. Polyurethanklæbemidler har god kompatibilitet med svampens krop, danner et fleksibelt klæbelag og undgår hård afskalning; akrylklæbemidler har god vejrbestandighed, velegnet til udendørs eller miljøer med store temperaturforskelle; varm-smelteklæbestoffer smelter ved opvarmning og afkøles derefter for at størkne, en simpel proces, der er-fri for opløsningsmidler og mere miljøvenlig.
Generelt er den kemiske sammensætning af svampet stof et sammensat system bestående af en højmolekylær polymermatrix, skum- og stabiliseringsmidler, fibersubstrat og grænsefladeklæbemiddel. Typerne, proportionerne og vekselvirkningerne af disse komponenter bestemmer materialets modstandsdygtighed, luftgennemtrængelighed, kemikalieresistens og levetid og giver også et kontrollerbart molekylært-niveau for ydeevne-orienteret design til forskellige anvendelsesscenarier.
