Lý do vải xốp kết hợp tính linh hoạt và khả năng đệm với độ bền kết cấu về cơ bản nằm ở tỷ lệ và sự tương tác chính xác của các thành phần hóa học của nó. Là một vật liệu bao gồm các tế bào xốp xốp và vải nền dệt nên thành phần hóa học của vải xốp có thể được chia thành hai phần chính-ma trận polyme của lớp xốp và thành phần sợi của lớp dệt. Hai thành phần này, ở cấp độ phân tử, quyết định các tính chất cơ học, độ bền, độ thoáng khí và khả năng thích ứng với môi trường của vật liệu.
Phần chính của lớp xốp thường là polyme polyurethane (PU) hoặc polyetylen (PE). Polyurethane được hình thành bởi phản ứng trùng hợp của polyol và isocyanate dưới tác dụng của chất xúc tác. Chuỗi phân tử của nó chứa các liên kết urethane, giúp vật liệu có khả năng phục hồi đàn hồi tốt và độ cứng có thể điều chỉnh vừa phải. Bằng cách điều chỉnh trọng lượng phân tử và chức năng của polyol cũng như loại isocyanate, độ mịn của cấu trúc tế bào và độ bền cơ học có thể được kiểm soát, từ đó ảnh hưởng đến khả năng phục hồi nén và khả năng chịu tải-của miếng bọt biển. Bọt polyetylen chủ yếu được làm từ nhựa polyetylen có mật độ-thấp hoặc-cao thông qua quá trình tạo bọt vật lý hoặc hóa học. Chuỗi phân tử của nó linh hoạt và có độ kết tinh vừa phải, có trọng lượng nhẹ, khả năng chống nước và độ ổn định hóa học tốt, khiến nó phù hợp với môi trường ẩm ướt hoặc chống ẩm.
Trong quá trình tạo bọt, chất tạo bọt (chẳng hạn như nước và các hợp chất có nhiệt độ-sôi- thấp như pentan), chất ổn định bọt (chất hoạt động bề mặt silicon) và chất tạo liên kết ngang (chẳng hạn như diisocyanate hoặc peroxit) thường được thêm vào. Chất tạo bọt bay hơi khi đun nóng hoặc phản ứng, tạo thành nhân bong bóng; chất ổn định bọt đảm bảo phân bố tế bào đồng đều và ngăn ngừa sự hợp nhất và sụp đổ; và tác nhân liên kết ngang tạo thành cấu trúc mạng ba chiều-giữa các chuỗi phân tử, cải thiện độ ổn định kích thước và khả năng chịu nhiệt. Loại và lượng chất phụ gia này ảnh hưởng trực tiếp đến độ đồng đều, độ đàn hồi và độ bền của bọt.
Thành phần hóa học của đế vải phụ thuộc vào loại sợi được chọn, thường bao gồm polyester (PET), polyamit (PA, nylon), sợi bông hoặc hỗn hợp. Sợi polyester được hình thành bằng phản ứng trùng hợp ngưng tụ của axit terephthalic và ethylene glycol. Chuỗi phân tử đều đặn và độ phân cực thấp của chúng mang lại cho vải nền khả năng chống mài mòn, chống nhăn và ổn định kích thước tuyệt vời. Sợi polyamit chứa các liên kết amit và liên kết hydro liên phân tử mạnh mẽ, mang lại cho vải nền độ bền và khả năng đàn hồi cao. Sợi bông là xenlulo tự nhiên, giàu nhóm hydroxyl, thân thiện với da-và thoáng khí nhưng có độ bền ướt thấp hơn và chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi cảm giác thoải mái. Vải nền có thể trải qua quá trình xử lý hóa học trước khi dệt, chẳng hạn như hoàn thiện ưa nước, phủ chống thấm hoặc cải tiến-khả năng chống cháy, để mở rộng khả năng ứng dụng của vải trong các môi trường đặc biệt.
Chất kết dính được sử dụng trong giao diện tổng hợp cũng là các thành phần hóa học quan trọng, thường sử dụng chất kết dính polyurethane, acrylic hoặc nóng chảy. Chất kết dính polyurethane có khả năng tương thích tốt với thân xốp, tạo thành lớp keo dẻo và tránh bong tróc cứng; keo acrylic có khả năng chống chịu thời tiết tốt, thích hợp sử dụng ngoài trời hoặc môi trường có nhiệt độ chênh lệch lớn; chất kết dính nóng chảy-nóng chảy khi đun nóng và sau đó nguội đi để đông đặc lại, một quy trình đơn giản không chứa dung môi-và thân thiện với môi trường hơn.
Nhìn chung, thành phần hóa học của vải xốp là một hệ thống tổng hợp bao gồm ma trận polymer phân tử cao, chất tạo bọt và chất ổn định, chất nền sợi và chất kết dính bề mặt. Loại, tỷ lệ và sự tương tác của các thành phần này quyết định khả năng đàn hồi, độ thoáng khí, khả năng kháng hóa chất và tuổi thọ sử dụng của vật liệu, đồng thời cung cấp cơ sở-ở cấp độ phân tử có thể kiểm soát được cho thiết kế định hướng hiệu suất-cho các tình huống ứng dụng khác nhau.
