כחומר מרוכב המשלב גמישות וריפוד עם הפלסטיות של הבד, הביצועים של בד ספוג קשורים קשר הדוק למרכיביו העיקריים. מנקודת מבט של הרכב החומר, בד ספוג מורכב בדרך כלל משני חלקים עיקריים: שכבת ליבת קצף ובד משטח. שני חלקים אלו משולבים בתהליך ספציפי ליצירת מערכת מבנית בעלת יכולות ריבאונד ובלימת זעזועים תוך שמירה על יציבות פני השטח. הבנת המרכיבים והמאפיינים העיקריים שלו מסייעת בהבנת היתרונות הפונקציונליים והלוגיקת ההסתגלות שלו בתרחישי יישומים שונים.
שכבת ליבת הקצף היא המפתח להשגת ריפוד וגמישות בבד ספוג. החומרים המיינסטרים הם קצף פוליאוריטן וקצף אלכוהול פוליוויניל. קצף פוליאוריטן מיוצר על ידי תגובה של פוליאולים ואיזוציאנאטים תחת פעולת זרז. יש לו מבנה מיקרו נקבובי של רשת תלת-, וניתן לשלוט בצפיפות, גודל הנקבוביות וקצב הריבאונד שלו במדויק על ידי התאמת יחס חומר הגלם, מינון חומר הקצף ותנאי התגובה. קצף פוליאוריטן בצפיפות-נמוכה, גדול-עם נקבוביות, קל משקל ונושם, מתאים לבטנות בגדים או נעלי קיץ; קצף פוליאוריטן בצפיפות-גבוהה וקטנות-נקבוביות בעל גמישות חזקה ועמידות בלחץ מעולה, והוא משמש לעתים קרובות בציוד מגן לספורט, מדרסים ובאזורים-תעשייתיים עם דרישות ריפוד גבוהות. קצף פוליוויניל אלכוהול, המבוסס על פולימר מסיס במים, הוא בעל תכונות ריפוד מצוינות והוא מתכלה, מה שהופך אותו לשימוש נרחב בתחבושות רפואיות ומוצרים ביתיים ידידותיים לסביבה, המשקפים את כיוון היישום של חומרים ירוקים.
הבחירה בהרכב הבד משפיע ישירות על מרקם השטח, העמידות ופוטנציאל ההתרחבות הפונקציונלי של בד הספוג. סיבים נפוצים כוללים שתי קטגוריות עיקריות: סיבים טבעיים וסיבים סינתטיים. כותנה, סיב טבעי מייצג, מכיל מספר רב של קבוצות הידרופיליות במבנה המולקולרי שלו, המעניק לבד נכס רך, עור-ידידותי, נושם ו-מנדף לחות, מה שהופך אותו למתאים לבטנות בגדים ומוצרי תינוקות הבאים במגע ישיר עם העור. לסיבי פשתן, לעומת זאת, חוזק גבוה ותכונות אנטיבקטריאליות טובות, מה שהופך אותם למתאימים לכריות ביתיות בהן העמידות וההיגיינה הן בעלות חשיבות עליונה. בין הסיבים הכימיים, פוליאסטר (סיבי פוליאסטר) מפגין עמידות מעולה בפני שחיקה, עמידות לקמטים ושמירת צורה בשל השרשרת המולקולרית הרגילה שלו והגבישיות הגבוהה שלו. הוא משולב לעתים קרובות עם קצף בצפיפות- גבוהה עבור יישומים כגון מדרסים לנעלי ספורט וחומרי הגנה תעשייתיים הדורשים עמידות לטווח ארוך- בפני חיכוך ועיוות. ניילון (סיבי פוליאמיד) ידוע בקשיחותו הגבוהה והתאוששות אלסטית, מה שהופך אותו למתאים למוצרי ציוד מגן עם דרישות גבוהות לחוזק מתיחה ועמידות בפני פגיעות. סיבים אקריליים (סיבי פולי-אקרילוניטריל), הדומים לצמר, בעלי שימור חום טוב וניתן להשתמש בהם לבגדי חורף או ביטנות בידוד לבית. יתר על כן, על ידי שימוש בטכניקות מיזוג לשזירת סיבים טבעיים וכימיים בפרופורציות ספציפיות, ניתן להשיג את הידידותיות והעמידות של העור. לדוגמה, בדים מעורבים בכותנה-בפוליאסטר שומרים על יתרונות הנשימה וספיגת הלחות של כותנה תוך שיפור עמידות בפני קמטים ועמידות בפני שחיקה, ומרחיבים את גבולות היישום של בדי ספוג.
מלבד הרכיבים הבסיסיים, הפונקציונליות של בדי ספוג מושגת לעתים קרובות באמצעות הוספת חומרי עזר. למרות שחומרי עזר אינם מהווים את המרכיבים העיקריים, יש להם השפעה משמעותית על הביצועים שלו. לדוגמה, הוספת חומרים אנטיבקטריאליים במהלך שלב סינתזת הקצף יכולה לעכב את צמיחת החיידקים, מה שהופך אותו למתאים לסביבות רפואיות או לחות; הוספת מעכבי בעירה יכולה לשפר את בטיחות האש, לעמוד במפרטים עבור פנים תעשייתיים או תחבורה; מריחת ציפוי עמיד למים במהלך גימור בד יכולה לשפר את הביצועים של בד ספוג בסביבות חיצוניות או לחות. הניסוח המדעי של תוספים אלה מאפשר לבד ספוג להשיג התאמה אישית פונקציונלית נוספת תוך שמירה על היתרונות של מרכיביו העיקריים.
לסיכום, המרכיבים העיקריים של בד ספוג הם פוליאוריטן או אלכוהול פוליוויניל וחומרים פולימרים אחרים בשכבת ליבת הקצף, וסיבים טבעיים או כימיים בבד המשטח. מאפייני ההרכב והפרופורציות של שני רכיבים אלו קובעים ישירות את תכונות הליבה של בד הספוג, כגון צפיפות, גמישות, יכולת נשימה ועמידות. על ידי שליטה מדויקת ברכיבים העיקריים ובתהליכים המרוכבים שלהם, ניתן לפתח מוצרי בד ספוג המותאמים לתרחישים שונים, המספקים פתרונות חומריים המשלבים נוחות ופונקציונליות עבור הנעלה, הלבשה, ריהוט לבית, רפואי ותעשייתי.
