В данной работе для дегидратации уксусной кислоты методом первапорации были созданы мембраны из композитов поли(2,6-диметил-1,4-фениленоксида) с внедрением модификатора нового типа на основе хлорида цинка и ацетамида в мольном соотношении 1 : 3, который относится к группе глубоких эвтектических растворителей. Структура мембран была исследована методами сканирующей электронной микроскопии и рентгенофазового анализа, термостойкость определена при проведении термогравиметрического анализа. Транспортные свойства были исследованы методом вакуумной первапорации при разделении смеси вода–уксусная кислота. Было показано, что введение глубокого эвтектического растворителя способствует увеличению производительности мембран, а также повышает селективность при небольших количествах модификатора. Наибольший фактор разделения показала мембрана, содержащая 5 мас. % модификатора (более 99 мас. % воды в пермеате).